[發明專利]隨機計算電路及方法

在審

• 申請號: 202210051134.0
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114385111A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 魏祥野;修黎明
• 申請（專利權）人: 北京京東方技術開發有限公司;京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06F7/575
• 分類號: G06F7/575
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 雷思鳴

1.一種隨機計算電路，其特征在于，所述隨機計算電路包括：

映射電路，用于將待計算的兩個數字分別映射為一個第一控制字，得到兩個第一控制字；

計算電路，用于基于所述兩個第一控制字產生兩個序列，以及對所述兩個序列進行邏輯運算，對所述邏輯運算輸出的結果序列進行計數，得到計算結果；

控制電路，用于在所述兩個第一控制字滿足條件時，控制所述計算電路輸出所述計算結果；在所述兩個第一控制字不滿足條件時，控制所述映射電路將所述待計算的兩個數字映射為兩個第二控制字，所述第二控制字和第一控制字不同；在所述兩個第二控制字滿足條件時，控制所述計算電路輸出基于所述兩個第二控制字得到的計算結果；

其中，所述兩個第一控制字滿足條件時，所述兩個序列不相關，所述兩個第一控制字不滿足條件時，所述兩個序列相關。

2.根據權利要求1所述的隨機計算電路，其特征在于，所述控制電路，包括：

控制字轉換子電路，用于將所述兩個第一控制字分別轉換為兩個整數值；

互質判斷子電路，用于判斷所述兩個整數值是否互質；所述兩個整數值互質，表示所述兩個第一控制字滿足條件；所述兩個整數值不互質，表示所述兩個第一控制字不滿足條件。

3.根據權利要求2所述的隨機計算電路，其特征在于，所述第一控制字包括整數部分和小數部分；

所述控制字轉換子電路，用于將所述整數部分和所述小數部分之間的虛擬小數點移動到小數部分最末端，并且去除末端為0的位數，得到所述整數值。

4.根據權利要求2所述的隨機計算電路，其特征在于，所述互質判斷子電路，用于通過二進制歐幾里得算法判斷所述兩個整數值是否互質。

5.根據權利要求1至4任一項所述的隨機計算電路，其特征在于，所述映射電路中存儲有數字和控制字的映射表，所述映射表中的一個數字對應多個控制字，所述多個控制字對應的序列的占空比相同。

6.根據權利要求1至4任一項所述的隨機計算電路，其特征在于，所述計算電路，包括：

序列產生子電路，與所述映射電路連接，響應于所述兩個第一控制字，輸出兩路脈沖信號，所述脈沖信號用于表示所述序列，所述脈沖信號包括第一頻率信號和第二頻率信號，所述第一頻率信號和所述第二頻率信號在所述脈沖信號中出現的概率由對應的所述第一控制字控制；

邏輯運算器，與所述序列產生子電路連接，對所述兩路脈沖信號表示的兩個序列進行邏輯運算，輸出表示結果序列的脈沖；

計數子電路，與所述邏輯運算器連接，用于對所述表示結果序列的脈沖的高低電平進行計數，得到所述計算結果。

7.根據權利要求6所述的隨機計算電路，其特征在于，所述序列產生子電路，包括：

兩個脈沖子電路，每個所述脈沖子電路分別根據一個所述第一控制字產生脈沖信號。

8.根據權利要求7所述的隨機計算電路，其特征在于，所述脈沖子電路，包括：信號發生器和頻率合成器，所述頻率合成器分別與所述信號發生器、所述映射電路和所述邏輯運算器連接；

所述信號發生器響應于初始脈沖信號產生相位均勻間隔的基準脈沖信號；

所述頻率合成器響應于所述基準脈沖信號和所述第一控制字，產生所述脈沖信號；

其中，所述第一控制字包括第一系數和第二系數；

所述脈沖信號包括基于所述基準脈沖信號和第一系數產生的所述第一頻率信號和基于所述基準脈沖信號和第一系數產生的所述第二頻率信號，所述脈沖信號中的所述第一頻率信號和所述第二頻率信號的占比由所述第二系數控制。