[发明专利]神经网络运算系统

权利要求书

1.一种神经网络运算系统，其中，包括：

运算阵列，包括运算单元，各运算单元包括：源极端、漏极端和栅极，栅极下方的阈值电压调整层，以及源极和漏极区域之间延伸的沟道区，所述阈值电压调整层位于沟道区上方；

运算阵列的每列运算单元的栅极接在一起，各列用于依据所述阈值电压调整层调整的阈值电压以调整权值；

所述阈值电压调整层为铁电层；

控制电路，用于控制施加于栅极的电压处于第一电压或者第二电压，使铁电层能够在电荷俘模式以及极化翻转模态下工作；其中，第一电压的绝对值小于铁电层中的铁电材料发生极化翻转所需的翻转电压值，第二电压的绝对值大于铁电层中的铁电材料发生极化翻转所需的翻转电压值。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运算阵列的每列的栅极用于输入待运算值，所述运算阵列的每行的运算单元的串接在一起，用于输出每行的运算单元各自运算后的输出值。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，每行的运算单元还串接有求和电路，用于对各单元运算结果进行加和形成输出电压值。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，每行的求和电路后端还包括模数转换电路，用于将各行的输出电压值转换为对应数字信号的输出值。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述铁电层材料为掺杂的HfO_x，ZrO_x，PZT，BFO或BST。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运算阵列中的各运算单元采用3D堆叠方式构成。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运算阵列的每行的运算单元的串接在一起，其中，在运算阵列的设定行和设定列分别输入电压，以共同确定位于设定行和设定列运算单元的阈值电压。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

控制电路，与所述运算阵列电性连接，用于控制运算阵列中的权值写入，神经网络运算，和/或神经网络运算结果输出。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

读取电路，用于读取所述神经网络运算结果。