[發(fā)明專利]用來(lái)執(zhí)行乘積和運(yùn)算的半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910409187.3
• 申請(qǐng)日: 2019-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN111090414B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李明修;王超鴻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F7/544
• 分類號(hào): G06F7/544
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發(fā)明公開了一種用來(lái)執(zhí)行乘積和運(yùn)算的半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體裝置用來(lái)執(zhí)行一乘積和運(yùn)算。半導(dǎo)體裝置包括一輸入電路、一縮放電路、一計(jì)算存儲(chǔ)器及一輸出電路。輸入電路用來(lái)接收多個(gè)輸入信號(hào)。輸入信號(hào)為電壓或是電流的其中的一個(gè)。縮放電路連接于輸入電路，以分別轉(zhuǎn)換這些輸入信號(hào)為多個(gè)補(bǔ)償信號(hào)。補(bǔ)償信號(hào)為電壓或是電流的其中的一個(gè)。計(jì)算存儲(chǔ)器連接于縮放電路。計(jì)算存儲(chǔ)器包括多個(gè)計(jì)算存儲(chǔ)單元，且這些補(bǔ)償信號(hào)分別施加于這些計(jì)算存儲(chǔ)單元。輸出電路連接于計(jì)算存儲(chǔ)器，以讀取這些計(jì)算存儲(chǔ)單元的一輸出信號(hào)。輸出信號(hào)為電壓或是電流的其中的另一個(gè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體裝置，且特別是有關(guān)于一種用來(lái)執(zhí)行乘積和運(yùn)算的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，各式半導(dǎo)體裝置不斷推陳出新。一種新穎的半導(dǎo)體裝置可以執(zhí)行運(yùn)算，例如是乘積和(sum-of-product)運(yùn)算。乘積和運(yùn)算對(duì)于人工智能技術(shù)(Artificial Intelligence)而言具備相當(dāng)大的用途。

然而，半導(dǎo)體裝置的電導(dǎo)值與電阻值并非穩(wěn)定不變。許多的因素都可能會(huì)影響到電導(dǎo)值與電阻值。因此，最終的計(jì)算結(jié)果可能會(huì)有偏差而導(dǎo)致錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是有關(guān)于一種用來(lái)執(zhí)行乘積和運(yùn)算的半導(dǎo)體裝置，其利用轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)的方式，即使半導(dǎo)體裝置受到各種因素的影響，仍可使最終計(jì)算結(jié)果能夠被適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提出一種半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體裝置用來(lái)執(zhí)行一乘積和(sum-of-product)運(yùn)算。半導(dǎo)體裝置包括一輸入電路、一縮放電路、一計(jì)算存儲(chǔ)器及一輸出電路。輸入電路用來(lái)接收多個(gè)輸入信號(hào)。輸入信號(hào)為電壓或是電流的其中的一個(gè)。縮放電路連接于輸入電路，以分別轉(zhuǎn)換這些輸入信號(hào)為多個(gè)補(bǔ)償信號(hào)。補(bǔ)償信號(hào)為電壓或是電流的其中的一個(gè)。計(jì)算存儲(chǔ)器連接于縮放電路。計(jì)算存儲(chǔ)器包括多個(gè)計(jì)算存儲(chǔ)單元，且這些補(bǔ)償信號(hào)分別施加于這些計(jì)算存儲(chǔ)單元。輸出電路連接于計(jì)算存儲(chǔ)器，以讀取這些計(jì)算存儲(chǔ)單元的一輸出信號(hào)。輸出信號(hào)為電壓或是電流的其中的另一個(gè)。

為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1繪示根據(jù)一實(shí)施例的計(jì)算存儲(chǔ)單元(computing cell)。

圖2繪示根據(jù)一實(shí)施例的計(jì)算存儲(chǔ)單元串列(computing cell string)。

圖3繪示根據(jù)一實(shí)施例的計(jì)算存儲(chǔ)器。

圖4繪示根據(jù)一實(shí)施例包含浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管的計(jì)算存儲(chǔ)單元。

圖5繪示電流與輸入電壓的理想關(guān)系曲線及實(shí)際關(guān)系曲線。

圖6繪示包含電阻式存儲(chǔ)器(resistive memory，ReRAM)的計(jì)算存儲(chǔ)單元。

圖7繪示電流與輸入電壓的理想關(guān)系曲線及實(shí)際關(guān)系曲線。

圖8繪示電流與輸入電壓的理想關(guān)系曲線及實(shí)際關(guān)系曲線。

圖9繪示電流與輸入電壓的理想關(guān)系曲線及實(shí)際關(guān)系曲線。

圖10繪示根據(jù)一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的示意圖。

圖11繪示根據(jù)一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的操作方法的流程圖。

圖12說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例的步驟S120。

圖13說(shuō)明根據(jù)另一實(shí)施例的步驟S120。

圖14說(shuō)明根據(jù)另一實(shí)施例的步驟S120。

圖15繪示根據(jù)另一實(shí)施例的計(jì)算存儲(chǔ)器。

圖16繪示根據(jù)另一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的示意圖。

圖17繪示根據(jù)另一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的操作方法的流程圖。