[發明專利]光學數模轉換器、信號處理系統及光子神經網絡芯片

有效

• 申請號: 202010324501.0
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111208690B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 趙斌;白冰;李智;吳建兵
• 申請（專利權）人: 光子算數（北京）科技有限責任公司
• 主分類號: G02F7/00
• 分類號: G02F7/00;G06N3/067
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 唐正瑜

1.一種光學數模轉換器，其特征在于，包括：

光電轉換器，用于接收電芯片傳來的N比特數字信號，并分別將所述數字信號中的每一比特的數據轉換為對應的光信號，再并行輸出與所述數字信號對應的N路光信號，N為正整數；

光衰減器組，用于接收所述N路光信號中的N-1路光信號，并對所述N-1路光信號進行衰減，得到N-1路衰減光信號；

加法器，用于將所述N-1路衰減光信號和所述N路光信號中除所述N-1路光信號之外的一路光信號進行相加，得到模擬光信號；

其中，所述N-1路光信號分別對應于所述N比特數字信號中的第二高比特位數據至最低比特位數據，所述除所述N-1路光信號之外的一路光信號對應于所述N比特數字信號中的最高比特位數據。

2.根據權利要求1所述的數模轉換器，其特征在于，所述光衰減器組包括M個光衰減器，N比特數字信號與光衰減器的數目M具有如下關系：N-1≤M，其中，每個光衰減器只對一路光信號進行處理，M為正整數。

3.根據權利要求1所述的數模轉換器，其特征在于，所述光衰減器組中的每個光衰減器的衰減比例互不相同，且多個衰減器間的衰減比例成2^-1的等比關系，其中，所述光衰減器的最小衰減比例為1/2。

4.根據權利要求2所述的數模轉換器，其特征在于，所述光電轉換器包括M+1個輸出端；所述光電轉換器中的M個輸出端與所述光衰減器組中的M個光衰減器一一連接，其中，所述光電轉換器的所述M個輸出端分別為數字信號中的第二高比特位數據至最低比特位數據的輸出端。

5.根據權利要求4所述的數模轉換器，其特征在于，所述光電轉換器中第二高比特位數據至最低比特位數據的輸出端與具有最大衰減比例至具有最小衰減比例的光衰減器按序連接。

6.根據權利要求4所述的數模轉換器，其特征在于，所述光電轉換器中除所述M個輸出端之外的一個輸出端與所述加法器連接，與所述加法器連接的所述輸出端用于向所述加法器輸出所述N路光信號中除所述N-1路光信號之外的一路光信號。

7.根據權利要求6所述的數模轉換器，其特征在于，所述光電轉換器中的與所述加法器連接的所述輸出端為數字信號中的最高比特位數據的輸出端。

8.根據權利要求6所述的數模轉換器，其特征在于，所述光電轉換器中的M個輸出端與所述光衰減器組中的M個光衰減器之間，所述光電轉換器中的除所述M個輸出端之外的輸出端與所述加法器之間，以及所述M個光衰減器與所述加法器之間均通過硅波導相連。

9.一種信號處理系統，其特征在于，包括：電芯片、如權利要求1-8任一項所述的光學數模轉換器和光子芯片；所述電芯片用于將攜帶有信息的數字信號發送給所述光學數模轉換器，所述光學數模轉換器用于接收所述數字信號，并將所述數字信號轉換為模擬光信號，然后將所述模擬光信號輸出給所述光子芯片，所述光子芯片用于基于所述模擬光信號中攜帶的信息進行運算。

10.一種光子神經網絡芯片，其特征在于，所述光子神經網絡芯片上設有處理裝置以及如權利要求1-8任一項所述的光學數模轉換器，所述光學數模轉換器用于接收電芯片傳來的數字信號，并將所述數字信號轉換為模擬光信號，然后將所述模擬光信號發送給所述處理裝置，所述處理裝置用于基于所述模擬光信號中攜帶的信息進行運算。