[发明专利]R-SpiNNaker芯片

权利要求书

1.一种芯片，包括计算单元、数字路由器与神经单元；

神经单元包括多个神经元；

所述计算单元根据模拟量的测量值生成指示了对神经单元的一个或多个神经元的触发脉冲的第一类数据包；

所述计算单元耦合所述数字路由器，所述计算单元生成的第一类数据包被提供给所述数字路由器；

所述数字路由器将所述第一类数据包转发到所述芯片外部和/或所述神经单元的一个或多个神经元；

所述芯片还包括接地端口。

2.根据权利要求1所述的芯片，还包括电容数字转换器(CDC)；

所述电容数字转换器用于测量一个或多个电容的电容值；

所述电容数字转换器耦合所述计算单元；

所述计算单元根据所述电容数字转换器输出的电容值生成第一类数据包。

3.根据权利要求1或2所述的芯片，还包括：模拟数字转换器(ADC)；

所述模拟数字转换器用于测量电压值、电流值或电容值；

所述模拟数字转换器耦合所述计算单元；

所述计算单元根据所述模拟数字转换器输出的值生成第一类数据包。

4.根据权利要求1-3之一所述的芯片，还包括网络端口或点对点端口；

所述数字路由器耦合所述网络端口或点对点端口，并将所述第一类数据包通过所述网络端口或点对点端口发送到所述芯片外部。

5.根据权利要求1-4之一所述的芯片，还包括一个或多个模拟信号端口；

模拟信号端口用于耦合位于所述芯片外部的电容极板或其他芯片的模拟信号端口。

6.根据权利要求5所述的芯片，还包括至少一个电容端口；

电容端口仅用于耦合位于所述芯片外部的电容极板。

7.根据权利要求6所述的芯片，其中

两个或更多模拟信号端口各自耦合的电容极板彼此形成互电容；

两个或更多电容端口各自耦合的电容极板彼此形成互电容；

一个或多个电容端口与一个或多个模拟信号端口各自耦合的电容极板彼此形成互电容；

和/或

一个或多个模拟信号端口或者一个或多个电容端口耦合的电容极板形成自电容。

8.根据权利要求7所述的芯片，还包括模拟信号路由器：

模拟信号路由器将所述至少一个模拟信号端口和/或至少一个电容端口同所述电容数字转换器耦合，以使得所述电容数字转换器通过所述至少一个模拟信号端口和/或至少一个电容端口测量电容。

9.根据权利要求8所述的芯片，其中

所述模拟信号路由器包括连接线组与模拟开关矩阵；

所述连接线组包括至少第一连接线和/或第二连接线；

所述模拟开关矩阵将所述连接线组可配置或可编程地耦合到电容端口，其中在任意时刻，所述模拟开关矩阵将一个电容端口至多仅耦合到所述连接线组的一条连接线，以及所述模拟开关矩阵将所述连接线组的一条连接线耦合到零个、一个或多个电容端口；

所述模拟开关矩阵还将所述连接线组可配置或可编程地耦合到所述电容数字转换器。

10.根据权利要求9所述的芯片，其中

所述第一连接线是激励信号线；

所述第二连接线是互电容输入信号线。

11.根据权利要求10所述的芯片，其中

所述模拟开关矩阵将所述第一连接线耦合到第一电容端口，将所述第二连接线耦合到第二电容端口，将所述第一连接线与所述第二连接线耦合到所述电容数字转换器，以使得所述电容数字转换器测量耦合到所述第一电容端口的电容极板与耦合到所述第二电容端口的电容极板所形成的互电容。

12.根据权利要求9-11之一所述的芯片，其中

所述连接线组还包括第三连接线，所述第三连接线是自电容信号线。