[发明专利]一种用于概率计算的两段式集中序列生成器

摘要

一种用于概率计算的两段式集中序列生成器，属于集成电路领域，具体涉及一种开关电流型两段式概率计算集中序列生成器。解决了现有技术中无法给出生成两段式集中序列生成器的问题。本发明可以将模拟信号直接生成概率运算能够处理的两段式集中序列，两段式集中序列分别由高位段序列生成电路和低位段序列生成电路获得，中间没有使用二进制表示，能够增强序列生成过程对比特翻转的不敏感性；此外由该序列生成器生成的序列呈集中式分布，有利于提高概率计算中乘法运算的精度，且这种集中分布的序列增强了系统对于单比特反转的纠错能力。本发明主要应用于基于概率计算的高性能运算单元、数字信号处理单元，通信编解码单元等。

主权项

1.一种用于概率计算的两段式集中序列生成器，其特征在于，包括采样保持器(1)、减法器(2)、控制逻辑电路(3)、高位段序列生成电路(4)和低位段序列生成电路(5)；高位段序列生成电路(4)和低位段序列生成电路(5)的内部结构完全相同，且二者分时工作，高位段序列生成电路(4)先工作，低位段序列生成电路(5)后工作；采样保持器(1)，用于在采样保持时钟Clk_S的作用下，对模拟电压信号进行采集，获得的电压V_S同时输入至高位段序列生成电路(4)的正输入端和减法器(2)的正输入端；高位段序列生成电路(4)的负输入端与其电压输出端和减法器(2)的负输入同时连接，且高位段序列生成电路(4)电压输出端输出的电压为V_A；减法器(2)，用于对接收的电压V_S和电压V_A进行作差，获得的差值V′_A送入低位段序列生成电路(5)的正输入端；高位段序列生成电路(4)，用于对其正输入端接收电压V_S与其负输入端接收电压V_A进行比较，获得比较结果且在开关时钟Clk_A的作用下，根据该比较结果确定输出序列的移位方向，并通过序列输出端输出移位后的高位段N位集中序列其中，至分别表示高位段N位集中序列从低位至高位方向上，第1至第N位的数字信号，N为正整数；低位段序列生成电路(5)的负输入端与其电压输出端连接，低位段序列生成电路(5)电压输出端输出的电压为V_B；低位段序列生成电路(5)，用于对其正输入端接收电压V′_A与其负输入端接收电压V_B进行比较，获得比较结果且在开关时钟Clk_B的作用下，根据该比较结果确定输出序列的移位方向，并通过序列输出端输出移位后的低位段N位集中序列其中，至分别表示低位段N位集中序列从低位至高位方向上，第1至第N位的数字信号；控制逻辑电路(3)，用于在采样保持时钟Clk_S的作用下进行复位，复位完成后，在开关时钟Clk_D的作用下，根据接收的比较结果确定输出的开关时钟Clk_A的状态以及根据接收的比较结果确定输出的开关时钟Clk_B的状态；T_S＝MT_D，并满足N>M>N/2；其中，T_S为采样保持时钟Clk_S的周期，T_D为开关时钟Clk_D的周期，M为系数。