[发明专利]一种基于频分复用并行化模拟存内计算的装置及方法

权利要求书

1.一种基于频分复用并行化模拟存内计算的装置，其特征在于：包括输入电路、存储器阵列和输出电路；所述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；

所述输入电路将m×k个输入信号数据中每行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；

所述存储器阵列包括m×n个存储器元件，其存储的权值构成m×n的矩阵，m×1个输入的频分复用信号在存储器阵列完成并行处理；

所述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。

2.根据权利要求1所述的基于频分复用并行化模拟存内计算的装置，其特征在于：所述输入电路包括m×k上变频混频器阵列和m×1加法器阵列，上变频混频器阵列的输入为输入信号数据和频率源，每行上变频混频器的输出与此行的加法器输入连接；所述上变频混频器包括第一混频器和高通滤波器。

3.根据权利要求1所述的基于频分复用并行化模拟存内计算的装置，其特征在于：所述输入电路包括m×k存储器阵列，保存在存储器阵列上的权值为输入信号数据，存储器阵列的输入为k个不同频率的频率源。

4.根据权利要求1所述的基于频分复用并行化模拟存内计算的装置，其特征在于：所述存储器元件包括阻变存储器、浮栅存储器、相变存储器、磁隧穿结存储器、忆阻器、闪存、动态随机存储器或静态随机存储器中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的基于频分复用并行化模拟存内计算的装置，其特征在于：所述输出电路包括n×k下变频混频器阵列，下变频混频器阵列的输入为频率源和存储器阵列的输出信号；所述下变频混频器包括第二混频器和低通滤波器。

6.一种基于频分复用并行化模拟存内计算的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将m×k个输入信号数据每行的k个数据通过k个不同频率的频率源调制成一路信号输出，产生m路频分复用信号；

(2)m路频分复用信号输入存储器阵列，与存储器阵列完成存内计算，得到n路输出信号；所述存内计算为输入信号数据矩阵和存储器权值矩阵的乘法运算；

(3)将存储器阵列n路输出信号中的每路输出信号解调分解成k个不同信号。

7.根据权利要求6所述的基于频分复用并行化模拟存内计算的方法，其特征在于：步骤(1)中输入信号和频分复用信号为模拟信号。

8.根据权利要求6所述的基于频分复用并行化模拟存内计算的方法，其特征在于：步骤(1)中通过频域信号合成产生m路频分复用信号，每一路信号上复用k个不同频率源。

9.根据权利要求6所述的基于频分复用并行化模拟存内计算的方法，其特征在于：步骤(3)中通过频域信号分离将每路输出信号通过k个不同的频率源解调分解成k个输出信号，得到n×k个输出信号数据。