[发明专利]实现卷积运算的电路及其方法

权利要求书

1.一种实现卷积运算的电路，其特征在于，包括编码模块、数模转换模块、存储器阵列、调整模块、符号列处理模块和计算模块；

所述编码模块用于依据量化后的权重信号的范围获取符号位，并对所述量化后的权重信号进行编码以得到权重编码；

所述数模转换模块用于将外部输入的数字信号转换为电压信号，并将所述电压信号传输至所述存储器阵列，以作为所述存储器阵列的输入；

所述存储器阵列用于映射所述权重编码，并在接收所述电压信号后，所述存储器阵列的每一列均输出第一电流信号；

所述调整模块用于依据所述第一电流信号获取第一输出信号；

所述符号列处理模块用于依据所述符号位获取符号列，所述符号列为所述存储器阵列中符号位所在的列，并依据所述符号列和所述第一输出信号输出符号列输出值；

所述计算模块用于依据所述符号列输出值和第一输出信号获取卷积输出值。

2.如权利要求1所述的实现卷积运算的电路，其特征在于，所述存储器阵列包括若干卷积核映射单元，每个所述卷积核映射单元映射一个所述权重编码，每个卷积核映射单元中包括一个所述符号列和若干非符号列，所述符号列和若干非符号列分别输出所述第一电流信号。

3.如权利要求2所述的实现卷积运算的电路，其特征在于，所述符号列处理模块与所述符号列的输出端连接，用于对所述符号列输出的第一输出信号进行取相反数运算以输出所述符号列输出值。

4.如权利要求2所述的实现卷积运算的电路，其特征在于，所述符号列和所述非符号列均包括m个第一存储单元，所述m为正整数；

同一行的所有所述第一存储单元均连接，并接收所述输入电压信号；

同一列的所有所述第一存储单元均连接。

5.如权利要求4所述的实现卷积运算的电路，其特征在于，还包括参考阵列，所述参考阵列连接所述数模转换模块的输出端以接收所述电压信号，所述参考阵列的输出端连接所述调整模块，所述调整模块的输出端连接所述符号列处理模块；

所述调整模块通过所述参考电流信号对所述第一电流信号进行调整以获取所述第一输出信号。

6.如权利要求5所述的实现卷积运算的电路，其特征在于，所述参考阵列包括呈一列分布的m个第二存储单元，所述m为正整数，每个所述第二存储单元与其同行的所述第一存储单元连接。

7.如权利要求4所述的实现卷积运算的电路，其特征在于，所述调整模块包括电流减法电路、第一电流转电压单元和第一模数转换单元；

所述电流减法电路的输入端连接所述存储器阵列的电流输出端和所述参考阵列的电流输出端，所述电流减法电路用于对所述存储器阵列的每一列输出的第一电流信号与所述参考电流信号分别执行减运算，以输出若干第二电流信号；

所述第一电流转电压电压单元的输入端连接所述电流减法电路的输出端，所述第一电流转电压单元用于将所述第二电流信号转换为第一电压信号；

所述第一模数转换单元的输入端连接所述第一电流转电压单元的输出端，所述第一模数转换单元用于对所述第一电压信号进行模数信号转换以输出所述第一输出信号。