[發(fā)明專利]一種基于鐵電存儲(chǔ)器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910753677.5
• 申請日: 2019-08-15
• 公開（公告）號: CN110619108B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡一茂;凌堯天;王宗巍;鄭琪霖;喻志臻;鮑霖;吳林東;黃如
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06F30/30;G06N3/063
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11360
• 代理人: 賈曉玲

1.一種基于鐵電存儲(chǔ)器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路的控制方法，其特征在于，基于鐵電存儲(chǔ)器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路包括以縱橫式交叉集成鐵電存儲(chǔ)器形成神經(jīng)元陣列，在上述神經(jīng)元陣列的一邊，每一根電路字線上接一個(gè)多路選擇器，多路選擇器控制輸入到字線的信號為輸入脈沖信號或者是零電平信號；在與上述神經(jīng)元陣列的邊不同且不相對的另一邊，每一根電路位線上接一個(gè)運(yùn)算放大器的同向輸入端，運(yùn)算放大器的反相輸入端接地，該電路位線通過并聯(lián)的開關(guān)和電容與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路的輸出端相連；

在數(shù)據(jù)輸入階段，輸入數(shù)據(jù)通過前端電路調(diào)制成脈沖輸入信號，通過多路選擇器的控制輸入到神經(jīng)元陣列中，此時(shí)位線電路中的開關(guān)打開，脈沖輸入信號在神經(jīng)元的鐵電存儲(chǔ)器中積累電荷，鐵電存儲(chǔ)器中積累的電荷數(shù)量與輸入脈沖個(gè)數(shù)和鐵電存儲(chǔ)器本身電容呈正相關(guān)；

在數(shù)據(jù)輸出階段，多路選擇器選通零電平信號，位線電路的開關(guān)關(guān)斷，位線電路的電容積累電荷，其電荷量為該位線上所有鐵電存儲(chǔ)器積累的電荷量的和，其大小與位線電容大小和輸出電壓值正相關(guān)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于鐵電存儲(chǔ)器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路的控制方法，其特征在于，通過測量輸出電壓計(jì)算出一根位線上的電荷總量，再通過對所有位線進(jìn)行計(jì)算，得到向量與矩陣乘法的結(jié)果。

3.如權(quán)利要求1所述的基于鐵電存儲(chǔ)器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路的控制方法，其特征在于，所述輸入脈沖信號的電平低位范圍為：-0.5V～0.5V。

4.如權(quán)利要求1所述的基于鐵電存儲(chǔ)器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路的控制方法，其特征在于，所述輸入脈沖信號的電平高位范圍為：0.1V～5V。

5.如權(quán)利要求1所述的基于鐵電存儲(chǔ)器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路的控制方法，其特征在于，所述輸入脈沖信號的脈沖信號寬度范圍為：10ns～1ms。

6.如權(quán)利要求1所述的基于鐵電存儲(chǔ)器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路的控制方法，其特征在于，所述輸入脈沖信號的上升沿時(shí)間范圍為：1ns-100us。