[发明专利]一种基于CMOS工艺的、数模混合的、电荷域的神经元电路

摘要

本发明公开了一种基于CMOS工艺的、数模混合的、电荷域的神经元电路，其特征在于，包括：4bit DAC、神经元突触电路、8bit ADC、激活函数电路以及时序电路；所述4bit DAC、神经元突触电路、8bit ADC以及激活函数电路依次连接，时序电路分别与4bit DAC、神经元突触电路、8bit ADC以及激活函数电路连接。该电路具有工艺成熟、成本低、功耗低、通用性高的优点。

主权项

1.一种基于CMOS工艺的、数模混合的、电荷域的神经元电路，其特征在于，包括：4bitDAC、神经元突触电路、8bit ADC、激活函数电路以及时序电路；所述4bit DAC、神经元突触电路、8bit ADC以及激活函数电路依次连接，时序电路分别与4bit DAC、神经元突触电路、8bit ADC以及激活函数电路连接；其中：/n所述4bit DAC接收外部的数字权重输入，将数字权重转换为模拟权重；所述神经元突触电路先将4bit DAC输出的模拟权重以电荷的形式存储，等到外部的数字信号输入后，进行电荷域的乘法运算，产生电荷差输出；所述8bit ADC将神经元突触电路输出的电荷差进行逐次逼近转换，产生数字输出；所述激活函数电路对8bit ADC的数字输出的幅度进行限制，产生最终输出；所述时序电路给4bit DAC、神经元突触电路、8bit ADC以及激活函数电路提供时序；/n所述神经元突触电路分为四个比特位，每个比特位内部结构都相同，不同的是MOS电容和平行板电容的大小，高比特是次高比特的双倍复制，即电容值扩大两倍；每个比特位包括四个结构相同且输入信号不同的基本单元；每一基本单元由开关电路以及乘法运算电路组成；所述开关电路包括多个MOS开关，实现模拟权重输入的控制、数字输入的控制以及运算结果的读出；所述乘法运算电路包括串联在一起的MOS电容和平行板电容；实现电荷域的乘法运算。/n