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公开(公告)号：CN119271172A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411785251.5
申请日：2024-12-06
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明属于集成电路领域，具体涉及一种电荷域带符号乘法、多比特乘累加运算电路及其芯片。电荷域带符号乘法由8个PMOS管P1~P8、13个NMOS管N1~N13，以及电容C构成；其中，P1~P5以及N1~N7构成符号位运算单元，剩余元件构成数值位运算单元。电路将带符号数之间的乘法分为两个阶段，先在12T‑SRAM中进行符号位支架的乘法运算，结果输出到9T1C‑SRAM中，再进行数值位之间的乘法运算。电荷域带符号的多比特乘累加运算电路则以12T‑SRAM和9T1C‑SRAM为基本单元对SRAM电路上进行改进后得到。本发明解决了现有CIM电路难以实现输入和权重均为带符号数的乘法或Mac运算的问题。
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公开(公告)号：CN119248712A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411747239.5
申请日：2024-12-02
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本申请涉及一种浮点数的存内计算方法、存内计算架构和存内计算芯片，该存内计算方法包括：计算目标卷积神经网络在不同卷积量级组合下对测试集的推理精度损失，目标卷积神经网络用于通过多次卷积操作从图像中提取特征信息；在小于目标值的至少一个推理精度损失对应的卷积量级组合中确定一个卷积量级组合作为目标卷积量级组合，目标卷积量级组合包括各次卷积操作的基准量级；对于目标卷积神经网络的任意卷积操作，采用对应的基准量级实现卷积操作的浮点数计算。本发明预先在软件网络层面，通过测试得到适配于目标卷积神经网络的基准量级。不仅提高了浮点数的存内计算效率，同时降低了存储器的芯片面积和功耗。
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公开(公告)号：CN117219140B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311451934.2
申请日：2023-11-03
Applicant: 安徽大学
IPC: G11C11/418 , G11C11/419 , G11C7/12 , G11C8/08 , G11C5/14
Abstract: 本发明涉及集成电路技术领域，更具体的，涉及基于8T‑SRAM和电流镜的存内计算电路。本发明包括存储部、存内计算部、传输控制部、电流镜部、反相器部、关断控制部。本发明一方面将1bit权重存储在8T‑SRAM单元内，另一方面将5bit带符号数分为1bit符号位和4bit无符号数两部分、并分别输入到8T‑SRAM单元、传输控制部，从而在近存内计算的方式下实现5bit带符号数与1bit权重相乘及同或累加。本发明没有引入电容等非线性器件，可以保证计算结果精度，避免单元面积变大。本发明采用电流镜复制参考电流源Iref，使存内计算部充放电速度相等，可以极大程度减少充放电非线性，保证计算结果的准确性。
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公开(公告)号：CN117219140A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311451934.2
申请日：2023-11-03
Applicant: 安徽大学
IPC: G11C11/418 , G11C11/419 , G11C7/12 , G11C8/08 , G11C5/14
Abstract: 本发明涉及集成电路技术领域，更具体的，涉及基于8T‑SRAM和电流镜的存内计算电路。本发明包括存储部、存内计算部、传输控制部、电流镜部、反相器部、关断控制部。本发明一方面将1bit权重存储在8T‑SRAM单元内，另一方面将5bit带符号数分为1bit符号位和4bit无符号数两部分、并分别输入到8T‑SRAM单元、传输控制部，从而在近存内计算的方式下实现5bit带符号数与1bit权重相乘及同或累加。本发明没有引入电容等非线性器件，可以保证计算结果精度，避免单元面积变大。本发明采用电流镜复制参考电流源Iref，使存内计算部充放电速度相等，可以极大程度减少充放电非线性，保证计算结果的准确性。
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公开(公告)号：CN117079688A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311175010.4
申请日：2023-09-12
Applicant: 安徽大学
IPC: G11C11/418 , G11C11/419 , G11C11/412 , G06F15/78 , G06F7/544
Abstract: 本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种电流域8TSRAM单元、一种动态自适应量化的存算电路、CIM电路及其芯片。其由2个PMOS管P1～P2，6个NMOS管N1～N6构成；其中，P1、P2、N1～N4构成经典的具有两个存储节点Q和QB的6T存储单元；N5的栅极和漏极与N6的源极相连；N5的源极接信号线NIN；N6的栅极接存储节点Q；N6的漏极接计算位线CBL；所述6T存储单元用于实现数据读写保持功能；N5和N6构成乘法运算部分。自适应乘累加电路中采用了8TSRAM单元，并配置了可以随运算结果自适应调整的采样电流生成电路和参考电流生成电路；以保证输出的表征运算结果的计算电流保持稳定。本发明解决了现有CIM电路方案的性能和能耗难以均衡的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116434804B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310687758.6
申请日：2023-06-12
Applicant: 安徽大学
IPC: G11C11/419 , G11C16/10 , G11C16/26 , G06F11/14 , G11C7/10
Abstract: 本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种9T2M的nvSRAM单元、模式切换电路以及非易失性存储电路。nvSRAM单元包括PMOS管P1~P4，NMOS管N1~N5，以及磁隧穿结MTJ1和MTJ2，其中，P1、P2、N1、N2、N4、N5构成6T单元，其余构成NVM。NVM中，MTJ1正向接存储节点Q，反向接N3和P3的源极；MTJ2正向接存储节点QB，反向接N3和P4的源极。P3和P4的漏极接小电源VDD2；P3和P4的栅极接第一控制信号；N3的栅极接第二控制信号。模式切换电路包括两个反向器，两个与门，一个或门。本发明解决了现有电路无法在可靠性、高速性能和低功耗等指标方面实现平衡的问题。
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公开(公告)号：CN116469433A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310463317.8
申请日：2023-04-26
Applicant: 安徽大学
IPC: G11C11/417 , G11C7/18 , G11C8/14
Abstract: 本发明涉及动态随机存取存储技术领域，更具体的，涉及一种自回存10T‑SRAM单元、基于该种自回存10T‑SRAM单元构建的阵列结构、以及基于该种阵列结构构建的存内运算全阵列激活电路。本发明提供的自回存10T‑SRAM单元，通过复用电源端和地端，控制各个晶体管之间导通与关断相互配合，在单元内部进行充放电。不仅可以多种存内运算，还能实现自动回存运算结果，不需要额外的面积开销和功耗开销，应用场景更加广泛；并且两个操作符的输入相互独立，比传统结构更加灵活。
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公开(公告)号：CN116206650A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310091912.3
申请日：2023-01-17
Applicant: 安徽大学
IPC: G11C11/412 , G11C11/419 , G06F7/57 , G06N3/063
Abstract: 本发明涉及存内计算技术领域，更具体的，涉及一种8T‑SRAM单元，基于该种8T‑SRAM单元的运算电路，以及基于该种运算电路构建的运算芯片。本发明提供的8T‑SRAM单元用于构建进行同或累加运算的电路，相较于现有的8T1C节省了电容，相较于现有的10T、12T节省了若干晶体管，可实现节省面积，提高能效的效果。本发明提供的8T‑SRAM单元相较于传统6T‑SRAM单元，增加了N5、N6的栅极分别连接出存储节点Q、QB，在读操作、计算操作中关闭字线WL，利用位线RBL、RBLB及字线IN、INB进行读取和计算，不再用写入数据的N3、N4进行数据读取，具有读写分离的特性，避免了传统6T‑SRAM读干扰，提高了单元的稳定性，也能保证单元的精确度。
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公开(公告)号：CN115691601A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211382884.2
申请日：2022-11-07
Applicant: 安徽大学
IPC: G11C11/40 , G11C11/408 , G11C11/4091 , G11C11/4096 , G06F7/544
Abstract: 本发明涉及位点积运算逻辑方法、多位点积和并行异或计算电路。该多位点积运算逻辑方法包括以下步骤：将一个4位操作数的电压信号通过字线WL1～WL4同步输入至预存有1位操作数的存储单元内；采集该存储单元的位线BL1～2和BLB1～2的电压信号，并分别转换成表征电压信号的二进制数；将表征BL1～2电压信号的1个二进制数作为被减数，与表征WL1～2中高电平个数的1个二进制数进行差值计算，得到1个表征BL1～2差值结果的二进制数；将表征差值结果的二进制数进行左移两位的移位操作后，并与表征BLB1～2运算结果的二进制数相加计算，得到所需运算结果。本发明可以同时对不同的字线进行多位点积运算实现4'b乘法。
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公开(公告)号：CN105070316B
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201510544173.4
申请日：2015-08-27
Applicant: 安徽大学
IPC: G11C11/413
Abstract: 本发明公开了一种SRAM复制位线电路，包括：时序复制电路模块与复制单元字线电压抬升模块；其中：所述时序复制电路模块并联在复制单元字线与复制位线之间；所述复制单元字线电压抬升模块一端与时钟信号端相连，另一端与所述复制单元字线相连，用于将输入的时钟信号处理为高电压的电平信号，并传输给复制单元字线；复制单元字线的电压越大，放电单元电流及其偏差越大，从而使得时序控制电路延迟偏差越小。本发明提供的电路不仅在低电源电压下具有很好的抗工艺偏差能力，同时不会大幅度增加芯片的面积，且不影响芯片运行速度。
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