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公开(公告)号：CN113328818A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110526207.2
申请日：2021-05-14
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开一种基于频分复用并行化模拟存内计算的装置，包括输入电路、存储器阵列和输出电路；存储器阵列的输入与输入电路的输出连接，存储器阵列的输出与输出电路的输入连接；输入电路将m×k个输入信号数据每行k个数据采用k个不同频率源调制成一路频分复用信号输出；存储器阵列包括m×n个存储器元件，存储权值构成m×n的矩阵，m×1个输入频分复用信号在存储器阵列完成并行处理；输出电路将储存器阵列输出的每路频分复用信号解调分离为k个数据。本发明还公开一种基于频分复用并行化模拟存内计算的方法。本发明在同一个存储器阵列实现并行的存内计算，实现一个计算周期中矩阵和矩阵的相乘，提高硬件利用效率、系统能效比和计算密度。
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公开(公告)号：CN111697964B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202010596101.5
申请日：2020-06-28
Applicant: 南京大学
IPC: H03K19/17704
Abstract: 本发明公开了基于可调同质结场效应器件的单元电路以及多功能逻辑电路，对应的设计方案包括四步：可调同质结器件的结构搭建、可调同质结器件的多功能电学操作实现、基本逻辑单元电路的设计以及级联单元逻辑电路实现复杂逻辑功能；本发明首先设计了基于双极性场效应特性材料的可调同质结器件；然后在该器件中引入源漏电压的极性作为额外的控制信号，进一步，通过对三个可重构逻辑单元进行级联，设计出了具有执行全加器和减法器逻辑功能的多功能逻辑电路，本发明所设计的逻辑单元电路具有执行可重构逻辑功能的能力。利用级联单元电路构建的逻辑电路不仅能够同时执行全加器和减法器等逻辑功能，而且所需要的晶体管资源和所占面积相比于传统CMOS技术得到极大地减少。
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公开(公告)号：CN111950720A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010868408.6
申请日：2020-08-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种新型类脑视觉系统，包括视网膜形态阵列和神经网络，所述视网膜形态阵列用于将视觉信息转化成电学信号，所述神经网络将输入的电学信号进行信息处理，得到视觉认知结果；通过视网膜形态阵列对视觉信息的感知和同步预处理，避免了从光感受器端向图像信息处理器传输大量冗余的视觉信息，节省了带宽资源，提高了视觉信息处理效率；利用交叉阵列配置结构更复杂、功能更多样的神经网络，通过神经网络对视觉信息的更高层次处理，实现了集图像识别，动态追踪，轨迹预测为一体的新型类脑视觉系统。
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公开(公告)号：CN120035181A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510203122.9
申请日：2025-02-24
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种超低操作电压的浮栅存储器及其制备方法，包括衬底层和依次设置在所述衬底层一侧上的浮栅层、隧穿绝缘层和沟道层，还包括设置在所述沟道层上的源电极和漏电极，所述源电极与沟道层一侧接触形成电连接，所述漏电极与沟道层另一侧接触形成电连接，所述源电极与隧穿绝缘层的接触面积大于漏电极与隧穿绝缘层的接触面积。本发明基于二维半导体材料在厚度极薄的情况下仍能保存良好的介电性能的性质，通过源漏两端的不对称设计，可以大幅度降低闪存的操作电压，使得满足标准供电电压的要求，大大降低集成的难度以及复杂度。
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公开(公告)号：CN118860333A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411020765.1
申请日：2024-07-29
Applicant: 南京大学
IPC: G06F7/544
Abstract: 本发明公开了一种并行模拟存内计算方法及装置，该方法将模拟电流信号作为输入信息；复制模拟电流信号，形成对应的复制电流信号，对所有复制电流信号均进行赋权处理，得到对应的调制电流信号集合；对调制电流信号集合基于基尔霍夫电流定律进行加权累加运算，得到输出电流信号。本发明在纯电流域进行信号的输入、处理和输出，实现对电流信号的精确复制和输出，在线路电阻较大的情况下也能保证输出电流的精度，大大减小在装置规模提升时线路电阻分压等非理想因素带来的影响，通过加权模块实现计算精度的主动调节，通过对称结构大幅抵消器件温漂带来的影响，能够在环境温度极端变化的情况下保持较高的计算精度，实现高鲁棒性的高精度计算功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118569331A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410650458.5
申请日：2024-05-24
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟硬件神经网络的训练方法及装置，包括：输入训练信息到模拟硬件神经网络，模拟硬件神经网络对输入信号建立响应，测量模拟硬件神经网络的输出结果；在模拟硬件神经网络运行的同时，给特定网络节点注入微扰信号，测量微扰信号产生的响应；根据两次测量的结果，更新模拟硬件神经网络内部的参数。本发明具有比现有技术具有更高的识别率和通用性，适用于所有类型的模拟硬件神经网络训练，解决了模拟硬件神经网络训练对数学模型依赖的问题。
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公开(公告)号：CN117956890A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410130882.7
申请日：2024-01-31
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于独立孔洞结构的二维/三维异质忆阻器，包括基底，底电极，阻变层，功能层和顶电极；所述功能层为具备独立纳米孔洞结构的层状二维氮化硼，制备方法包括：(1)在衬底上制备设计好图案的底电极；(2)在底电极表面使用原子层沉积氧化铪，作为阻变层；(3)在沉积完成的氧化铪表面转移层状二维氮化硼材料；(4)对转移好的二维氮化硼材料进行图案化制备，完成具有独立纳米尺寸孔洞结构的二维功能层制备；(5)对图案化成功的二维氮化硼材料表面制备配套顶电极，制备得到的忆阻器具有优异的电学开关性能和显著改善的高均一性。
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公开(公告)号：CN111370526B
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202010189068.4
申请日：2020-03-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/0224 , H01L31/18 , H01L27/146 , G06N3/067 , G06N3/0464 , G06N3/084 , G06V10/82 , G06V10/94
Abstract: 本发明公开了一种视网膜形态光电传感阵列及其图片卷积处理方法，该光电传感器件其是在基底上具有底电极、电介质层、沟道层、源电极和漏电极的垂直堆叠的异质结结构，所述源电极和漏电极相互对峙，并置于所述沟道层的两端，所述底电极、源电极和漏电极的材料为柔性电极所用材料、惰性金属或者半金属，所述电介质层的材料为绝缘材料，所述沟道层材料为双极性材料，所述基底包括衬底以及生长于衬底表面的绝缘材料层。本发明利用新材料的物理特性，设计全新的类脑光电传感器件，更好模拟人类视觉系统的细胞功能，实现了同时传感、信息处理和识别的可重构人工神经网络。
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公开(公告)号：CN116015368B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202211382662.0
申请日：2022-11-07
Applicant: 南京大学
IPC: H04B7/0413 , H04B7/06 , H04B7/08
Abstract: 本发明公开了一种基于模拟存内计算的MIMO、解MIMO方法及系统，本发明在MIMO中先将需要发射的二进制码流转换为IQ符号流，然后根据IQ符号流为构建的模拟存内计算阵列赋电导值，从而使得模拟存内计算阵列的输出实现调制，再通过多根天线将调制信号发射出去，实现MIMO，在解MIMO中，通过MIMO信道的信道均衡因子为模拟存内计算阵列赋电导值，从而对接收的信号实现解调，再将解调信号转换为二进制码，从而实现解MIMO。本发明能耗低、时延小、过程简单。
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公开(公告)号：CN113296952B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202110607304.4
申请日：2021-06-01
Applicant: 南京大学
IPC: G06F9/50
Abstract: 本发明公开一种采用模拟传感器高阶微分进行边缘计算的系统，包括传感器模块、微分模块、模拟加权求和模块和后级系统模块；四个模块依次连接；传感器模块采集输入信号并产生电学模拟信号；微分模块获得电学模拟信号的微分信号；模拟加权求和模块加权求和各阶微分信号；后级系统模块根据模拟加权求和模块的输出控制后级系统。本发明还公开一种采用模拟传感器高阶微分进行边缘计算的方法。本发明在硬件电路实现对连续输入信号的泰勒展开，对传感器收集的运动信号进行预处理，进而对物体的运动做出预测；本发明降低系统的功耗，减少计算所需的时间，提高系统的续航时间，减少了系统延迟，提高了系统准确性和性能。
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