[发明专利]乘积和运算装置

权利要求书

1.一种乘积和运算装置，其特征在于，包括：

乘积和运算电路，将多个权重信号与多个模拟输入信号进行乘积和运算，以输出模拟乘积和信号；以及

模拟数字转换电路，耦接所述乘积和运算电路，将所述模拟乘积和信号转为数字信号，所述模拟数字转换电路包括：

多个反向器，耦接所述乘积和运算电路，所述多个反向器分别具有不同的阈值电压，所述多个反向器反应所述模拟乘积和信号而产生多个位信号：以及

编码器电路，耦接所述多个反向器，对所述多个位信号进行编码以产生所述数字信号。

2.根据权利要求1所述的乘积和运算装置，其特征在于，所述编码器电路参照查找表将所述多个位信号编码为所述数字信号。

3.根据权利要求1所述的乘积和运算装置，其特征在于，所述多个位信号构成温度计码。

4.根据权利要求3所述的乘积和运算装置，其特征在于，所述数字信号为二进制信号。

5.根据权利要求1所述的乘积和运算装置，其特征在于，各反向器包括：

P型晶体管：以及

N型晶体管，与所述P型晶体管串接于操作电压与参考电压之间，所述P型晶体管与所述N型晶体管的栅极耦接所述乘积和运算电路，各反向器对应的位信号产生于所述P型晶体管与所述N型晶体管的共同接点上。

6.根据权利要求5所述的乘积和运算装置，其特征在于，各反向器的阈值电压反应所述P型晶体管与所述N型晶体管的通道宽度长度比不同而有所不同。

7.根据权利要求6所述的乘积和运算装置，其特征在于，各反向器的P型晶体管具有相同的通道宽度，各反向器的N型晶体管具有相同的通道宽度。

8.根据权利要求1所述的乘积和运算装置，其特征在于，所述乘积和运算电路包括：

乘法电路，接收所述多个模拟输入信号以及所述多个权重信号，对所述多个权重信号与所述多个模拟输入信号进行乘法运算，以产生多个乘积信号；以及

加法电路，耦接所述乘法电路，将所述多个乘积信号相加，以产生所述模拟乘积和信号。

9.根据权利要求8所述的乘积和运算装置，其特征在于，所述加法电路包括：

比较器，其正输入端接收所述多个乘积信号，所述比较器的负输入端耦接参考电压，所述比较器的输出端耦接所述多个反向器的输入端；以及

电容，耦接于所述比较器的正输入端与输出端之间，所述比较器的输出端输出所述模拟乘积和信号。

10.根据权利要求9所述的乘积和运算装置，其特征在于，所述乘法电路包括多个晶体管串，耦接于所述比较器的负输入端与所述参考电压之间，所述多个晶体管串提供所述多个乘积信号，各晶体管串包括：

第一晶体管，受控于对应的模拟输入信号改变其导通程度，而于对应的晶体管串上产生输入数据电流；以及

第二晶体管，受控于对应的权重信号而改变其导通时间，以控制所述输入数据电流的提供时间长度，其中各乘积信号的信号值反应于对应的晶体管串提供的输入数据电流的电流值大小以及提供时间长度。

11.根据权利要求9所述的乘积和运算装置，其特征在于，所述乘法电路包括：

多个第一电流源，提供多个电流；

多个第一开关，耦接对应的所述多个第一电流源，所述多个第一开关的导通状态受控于所述多个模拟输入信号；

电流镜电路，耦接所述多个第一开关，所述电流镜电路具有多个输出端，所述电流镜电路依据导通的所述多个第一开关提供的电流自所述多个输出端提供多个电流；以及

多个第二开关，分别耦接于对应的所述电流镜电路的输出端与所述比较器的负输入端之间，所述多个第二开关的导通状态受控于所述多个权重信号。