[发明专利]存内计算电路及其补偿方法、存储装置和芯片

说明书

本发明公开了一种存内计算电路及其补偿方法、存储装置和芯片。存内计算电路包括：存内计算阵列，包括多个输入端、多个输出端和呈阵列排布的多个可编程半导体器件；所述输入端的信号为输入向量，所述输出端的信号为输出向量，所述存内计算阵列用于对所述输入向量进行矩阵运算，得到所述输出向量；误差补偿模块，所述误差补偿模块与所述存内计算阵列连接，用于对所述输出向量进行缩放补偿和/或偏移补偿。与现有技术相比，本发明实施例实现了对存内计算电路的计算结果进行补偿，提升了计算精度。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，尤其涉及一种存内计算电路及其补偿方法、存储装置和芯片。

背景技术

存内计算电路通常集成于存内计算芯片中，广泛应用于图像处理、推荐系统、数据降维等数据挖掘领域。采用存内计算电路实现向量-矩阵乘法运算，能够提高芯片性能、降低芯片功耗。然而，在实际应用中，由于内部或外部的非理想因素影响，例如，环境、温度和噪声等，存内计算电路的计算结果存在误差。

发明内容

本发明提供了一种存内计算电路及其补偿方法、存储装置和芯片，以对计算结果进行补偿，提升存内计算电路的计算精度。

根据本发明的一方面，提供了一种存内计算电路，包括：

存内计算阵列，包括多个输入端、多个输出端和呈阵列排布的多个可编程半导体器件；所述输入端的信号为输入向量，所述输出端的信号为输出向量，所述存内计算阵列用于对所述输入向量进行矩阵运算，得到所述输出向量；

误差补偿模块，所述误差补偿模块与所述存内计算阵列连接，用于对所述输出向量进行缩放补偿和/或偏移补偿。

可选地，所述误差补偿模块连接于所述存内计算阵列的输出端，用以实现缩放补偿；所述误差补偿模块包括模拟补偿单元和数字补偿单元中的至少一种；

其中，所述存内计算电路还包括模数转换模块，所述模拟补偿单元连接于所述存内计算阵列的输出端和所述模数转换模块的输入端之间；所述数字补偿单元连接于所述模数转换模块的输出端。

可选地，所述模拟补偿单元包括运算放大器和可变元件；

所述运算放大器包括第一端、第二端和输出端，所述运算放大器的第一端作为所述模拟补偿单元的输入端，所述运算放大器的第二端接入偏压，所述运算放大器的输出端作为所述模拟补偿单元的输出端，所述可变元件连接于所述运算放大器的第一端和输出端之间；

其中，所述可变元件的电阻根据缩放因子进行调整。

可选地，所述可变元件包括晶体管或电阻。

可选地，所述模拟补偿单元的数量为一个，各列所述可编程半导体器件共用所述模拟补偿单元；

或者，所述模拟补偿单元的数量为多个，各列所述可编程半导体器件分别连接一个所述模拟补偿单元。

可选地，还包括多路复用电路；所述模拟补偿单元连接于所述存内计算阵列的输出端和所述多路复用电路的输入端之间；或者，所述模拟补偿单元连接于所述多路复用电路的输出端和所述模数转换模块的输入端之间。

可选地，所述数字补偿单元包括：移位器、乘法器或加法器中的至少一种。

可选地，所述误差补偿模块包括补偿阵列，所述补偿阵列用以实现偏移补偿；所述补偿阵列设置于所述存内计算阵列中，作为所述补偿阵列的一部分。

可选地，所述存内计算阵列为栅极耦合存内计算阵列或源极耦合存内计算阵列。

根据本发明的另一方面，提供了一种存内计算电路的补偿方法，应用于如本发明任意实施例所述的存内计算电路，所述补偿方法包括：

将所述输入向量施加至所述多个可编程半导体器件；