[发明专利]算术装置、积和算术系统和设定方法

说明书

本算术装置设置有多条输入线和多个积和算术设备。根据输入值的电信号在预定的输入时段中分别输入到多条输入线中。每个积和算术设备的乘积单元被配置为包括正权重乘积单元和/或负权重乘积单元，该正权重乘积单元生成与分别通过将输入值乘以正权重值而获得的乘积值相对应的正权重电荷，该负权重乘积单元生成与分别通过将输入值乘以负权重值而获得的乘积值相对应的负权重电荷，使得正权重比为在0‑100％范围内的任何比率，该正权重比为正权重值的总和相对于权重值的绝对值的总和之比。每个积和算术设备的输出单元通过累加由正权重乘积单元生成的正权重电荷和/或累加由负权重乘积单元生成的负权重电荷来输出积和信号。输入时段的长度基于多个积和算术设备的正权重比的分布而设定。

技术领域

本技术涉及一种算术装置、积和算术系统和设定方法，其可以应用于使用模拟方法的积和算术。

背景技术

常规地，已经开发了用于执行积和算术的技术。积和算术是将多个输入值中的每个乘以权重并将相乘结果彼此相加的算术，并且例如用于通过神经网络等进行图像、声音等进行的识别处理。

例如，专利文献1描述了一种模拟电路，在该模拟电路中，以模拟方式执行乘积累加算术处理。在这种模拟电路中，设定与多个电信号中的每个电信号相对应的权重。此外，分别输出取决于对应的电信号和权重的电荷，并且适当地将输出电荷在电容器中累加。基于累加电荷的电容器的电压来计算代表乘积累加结果的待计算值。因此，与例如数字处理(专利文献1的说明书第[0003]段、[0049]至[0053]段、以及[0062]段、图3等)相比，可以减小积和算术所需的功耗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO 2018/034163

发明内容

本发明待解决的技术问题

这种模拟型电路的使用预计会导致神经网络等的低功耗，并且期望提供一种能够准确地检测算术结果的技术。

鉴于上述情况，本技术的目的是提供一种算术装置、积和算术系统和设定方法，借此可以在执行积和算术的模拟型电路中准确地检测算术结果。

问题的解决方案

为了实现上述目的，根据本技术的实施例的算术装置包括多条输入线和多个积和算术器件。

与输入值相对应的电信号在预定的输入时段内输入到多条输入线中的每条中。

多个积和算术器件中的每个包括多个乘积单元和输出单元。

多个乘积单元中的每个基于输入到多条输入线中的每条线中的电信号，生成与通过将输入值乘以权重值而获得的乘积值相对应的电荷。

输出单元累加由多个乘积单元中的每个生成的与乘积值相对应的电荷，并且基于该累加电荷，输出表示乘积值之和的乘积累加信号。

此外，多个乘积单元包括正权重乘积单元以及负权重乘积单元中的至少一者，该正权重乘积单元生成与通过将输入值乘以正权重值而获得的乘积值相对应的正权重电荷，该负权重乘积单元生成与通过将输入值乘以负权重值而获得的乘积值相对应的负权重电荷，并且多个乘积单元被配置为使得正权重比为0％至100％的任何比率，该正权重比为正权重值的总和与权重值的绝对值的总和之比。

此外，输出单元累加由正权重乘积单元生成的正权重电荷以及由负权重乘积单元生成的负权重电荷中的至少一种，从而输出乘积累加信号。

此外，输入时段的持续时间基于多个积和算术器件的正权重比的分布来设定。

在该算术装置中，与输入值相对应的电信号的输入时段的持续时间基于多个积和算术器件的正权重比的分布来设定。因此，可以增加从每个积和算术器件输出的乘积累加信号的水平，同时降低功耗。因此，可以准确地检测算术结果。