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公开(公告)号：CN114638286B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202210183074.8
申请日：2022-02-28
Applicant: 复旦大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/772 , G06V10/82 , G06N3/049
Abstract: 本发明属于类脑技术领域，具体为一种基于脉冲神经网络的视觉通道编码方法。本发明方法包括：采用线性延时时域编码，将数据点强度值近似线性地映射到仿真时间窗口内，其中，信息以脉冲发放时刻为载体，在脉冲神经网络中传递。以处理图像分类任务为例，图像像素点强度值越高，脉冲发放时刻越早，且每个输入像素点在一个仿真时间窗口内产生且仅产生一个脉冲。本发明可提高特征值高的数据的区分度，提高编码准确率；在不损失有效信息的条件下降低时间窗口长度，减小系统延时，可低功耗运行；脉冲发放时间与信息强度呈负相关关系，符合生物体神经冲动发放规律，具备生物学可解释性。
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公开(公告)号：CN114596907A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210183075.2
申请日：2022-02-28
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于存储器技术领域，具体为一种可用于训练的忆阻器阵列系统。本发明系统包括：WL与BL寄存器，输入驱动，用于存储数据信息的忆阻器阵列，将忆阻器阵列输出的模拟信号转换为数字信号模数转换器，用于对ADC输出的数字信号进行处理的移位加法器。忆阻器双向读取方法，包括：（1）正向读取，固定SL为高压，通过BL所加电压来选中存储单元，对应于正向传播计算过程；（2）反向读取，改变存储单元两端所加电压，固定BL为高压，通过SL所加电压来选中存储单元。本发明在完全不改变和增加阵列单元结构的前提下，完全不降低阻变存储单元的双向读取速度和裕度，极大地降低忆阻器读操作耗时，实现双向读操作。
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公开(公告)号：CN112420096A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011312327.4
申请日：2020-11-20
Applicant: 复旦大学
IPC: G11C11/16
Abstract: 本发明属于存储器技术领域，具体为一种无需MOS管的自旋轨道矩磁性随机存储器。本发明存储器存储单元包括：一个重金属导电层、一个磁阻元件、一组双向二极管和一个二极管；磁阻元件为三层结构，分别是磁化方向固定的磁性材料层、非磁性材料层、磁化方向可变的磁性材料层；双向二极管由一组二极管并联反接组成，用于抑制写入通路上的双向潜行电流；二极管用于抑制读取通路上的潜行电流。本发明的自旋轨道矩磁性随机存储器省去了传统方案中控制读写操作的两个MOS管，有效减小自旋轨道矩磁性随机存储器的面积代价，简化其控制逻辑。另外，由于存储单元电路仅由磁性隧道结与二极管组成，它还适合于3D集成，符合后摩尔定律时代的技术发展趋势。
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公开(公告)号：CN112420095A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011312320.2
申请日：2020-11-20
Applicant: 复旦大学
IPC: G11C11/16
Abstract: 本发明属于存储器技术领域，具体为一种基于重金属层磁性隧道结对的自旋轨道矩磁性随机存储器。本发明的随机存储器，其存储单元包括：一个重金属导电层、两个磁阻元件和三个开关元件；所述的两个磁阻元件第一层是磁化方向固定的磁性材料层，第二层是非磁性材料层，第三层是磁化方向可变的磁性材料层，这两个磁阻元件均邻接到同一重金属导电层上，组成差分结构。本发明的自旋轨道矩磁性随机存储器，利用一组共用重金属层的互补磁性隧道结构建自旋轨道矩磁性随机存储器的存储单元，差分结构提高其读取裕度，重金属层的共用使面积代价减小，也使写入控制逻辑更为简单。
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公开(公告)号：CN110991628A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911062185.8
申请日：2019-11-02
Applicant: 复旦大学
IPC: G06N3/063
Abstract: 本发明属于神经元器件技术领域，具体涉及一种基于电荷泵的神经元电路。本发明的神经元电路包括：积分重置电路、电压比较电路和脉冲输出电路；积分重置电路以外部电路的电流作为输入，首先把经过突触调制的电流脉冲信号转换成电压脉冲，再利用电荷泵实现电压脉冲信号的累加，进而实现积分，并将积分电压作为输出；电压比较电路将所得积分电压与参考电压进行比较，并将电压比较结果输出给脉冲输出电路；当积分电压大于参考电压，脉冲输出电路向外部电路输出神经脉冲信号，同时把反馈信号发送给积分重置电路，使积分重置电路的积分电容重置电压。本发明提供的神经元电路减小了所用到的电容大小，具有易集成的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110737612A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910881707.0
申请日：2019-09-18
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F13/16 , G06F1/3234
Abstract: 本发明属于处理器技术领域，具体为一种含有存储内计算的处理器。本发明的基于存储器内计算的处理器包括：存储单元、控制运算单元和存储内计算单元。所述存储单元包括指令存储器和数据存储器；所述控制运算单元包括取指令单元、算术逻辑单元、存储器控制单元和总线接口单元；所述存储内计算单元包括存储内计算控制单元和具有存储内计算的存储单元。本发明提供改进的处理器架构，在现有处理器中引入存储内计算单元，具有功耗低、高性能的特点。
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公开(公告)号：CN114638286A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210183074.8
申请日：2022-02-28
Applicant: 复旦大学
IPC: G06K9/62 , G06V10/764 , G06V10/772 , G06V10/82 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 本发明属于类脑技术领域，具体为一种基于脉冲神经网络的视觉通道编码方法。本发明方法包括：采用线性延时时域编码，将数据点强度值近似线性地映射到仿真时间窗口内，其中，信息以脉冲发放时刻为载体，在脉冲神经网络中传递。以处理图像分类任务为例，图像像素点强度值越高，脉冲发放时刻越早，且每个输入像素点在一个仿真时间窗口内产生且仅产生一个脉冲。本发明可提高特征值高的数据的区分度，提高编码准确率；在不损失有效信息的条件下降低时间窗口长度，减小系统延时，可低功耗运行；脉冲发放时间与信息强度呈负相关关系，符合生物体神经冲动发放规律，具备生物学可解释性。
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公开(公告)号：CN114596902A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210183081.8
申请日：2022-02-28
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于存储器技术领域，具体为一种基于纠错码的高速忆阻器编程系统和方法。本发明系统包括：用于对输入数据进行ECC编码的编码电路，用于将片上或者外部数据以及编码电路得到的校验位写入存储器的写电路，用于存储数据信息以及ECC编码得到的校验位信息的忆阻器阵列，用于将忆阻器阵列中数据读出的读电路，用于对读电路读出数据进行ECC译码操作的译码电路；本发明采用纠错码，以较小的写操作时间为基准进行写入操作，允许在写操作时在容错范围内出现少量写失误，随后通过编码电路和译码电路得到校验位，以此检测忆阻器阵列中的存储单元值并进行纠正。本发明能极大提高忆阻器写操作速度，降低能耗，并提高存储数据可靠性。
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公开(公告)号：CN110991629B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN201911062196.6
申请日：2019-11-02
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于神经元器件技术领域，具体为一种基于忆阻器的神经元电路。本发明的神经元电路包括：积分重置电路、电阻比较电路和脉冲输出电路；积分重置电路以外部电路的电流作为输入，通过忆阻器的复位或置位操作来实现对输入电流的积分，并以忆阻器实时阻值的监测电压作为输出；电阻比较电路接收实时监测电压，将其与参考电阻的电压信号进行比较，并将电阻比较结果输出给脉冲输出电路；当实时监测电压越过阈值，脉冲输出电路向外部电路输出神经脉冲信号，同时把反馈信号发送给积分重置电路，使积分重置电路的忆阻器阻值重置。本发明具有集成后面积代价低，且实时性好、误操作率低的特点。
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公开(公告)号：CN110991628B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201911062185.8
申请日：2019-11-02
Applicant: 复旦大学
IPC: G06N3/063
Abstract: 本发明属于神经元器件技术领域，具体涉及一种基于电荷泵的神经元电路。本发明的神经元电路包括：积分重置电路、电压比较电路和脉冲输出电路；积分重置电路以外部电路的电流作为输入，首先把经过突触调制的电流脉冲信号转换成电压脉冲，再利用电荷泵实现电压脉冲信号的累加，进而实现积分，并将积分电压作为输出；电压比较电路将所得积分电压与参考电压进行比较，并将电压比较结果输出给脉冲输出电路；当积分电压大于参考电压，脉冲输出电路向外部电路输出神经脉冲信号，同时把反馈信号发送给积分重置电路，使积分重置电路的积分电容重置电压。本发明提供的神经元电路减小了所用到的电容大小，具有易集成的特点。
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