公开(公告)号：CN119093937A

公开(公告)日：2024-12-06

申请号：CN202411239092.9

申请日：2024-09-05

Applicant: 北京大学

Inventor： 蔡一茂 ,  陈卓雅 ,  王宗巍 ,  杨韵帆 ,  傅云义 ,  黄如

IPC: H03M1/46 ,  G06F15/78 ,  G06F17/16

Abstract: 本发明公开了一种逐次逼近闪存模数转换器及其运算方法，属于半导体CMOS超大规模集成电路中的存内计算技术领域。本发明逐次逼近闪存模数转换器一次操作完成N1比特的粗量化，通过N2步量化，对输入信号VIN进行粗量化再细量化，逐步缩短量化步长，每次量化的输出精度为N1比特，直至达到灵敏放大器的失调电压限制，即完成了N(N＝N1*N2)比特的量化。本发明数字控制逻辑简单，并且避免了二进制电容阵列的使用，其面积和功耗小于同精度的Flash ADC和SAR ADC。

公开(公告)号：CN116913335A

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202310865318.5

申请日：2023-07-14

Applicant: 北京大学

Inventor： 王宗巍 ,  杨韵帆 ,  蔡一茂 ,  李劲杉 ,  黄如

IPC: G11C7/10 ,  G11C7/06 ,  G11C7/12 ,  G11C8/08 ,  G11C5/14 ,  G06F7/523 ,  G06F17/16

Abstract: 本发明提供一种基于半导体存储器件2T0C的非运放钳位存内计算电路，属于半导体和CMOS超大规模集成电路中的存储器与存内计算技术领域，包括一个n行m列的2T0C阵列、输入驱动电路、写字线驱动电路、读写电路和输出电路，具有写入、读取、刷新和计算功能，计算时先对2T0C阵列读位线电容预充电压，再由输入驱动电路和输出电路配合，使输入与权值均为“1”的存储单元上有电流流过，该电流对读位线电容放电产生压降，该压降正比于同一列上权值与输入均为“1”的单元的个数之和，实现输出向量等于输入向量与权值矩阵相乘的计算，相比运放钳位读位线电压的设计，本设计全程无直流通路，且无运放功耗，可以得到更高计算能效。

公开(公告)号：CN116741222A

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202310561696.4

申请日：2023-05-18

Applicant: 北京大学

Inventor： 王宗巍 ,  杨韵帆 ,  蔡一茂 ,  李劲杉

IPC: G11C11/406 ,  G11C11/4074 ,  G11C11/4091 ,  G11C11/4094

Abstract: 本发明提供一种非运放钳位多值存内计算电路及存储器，其中的电路包括氧化物半导体阵列、与氧化物半导体阵列连接的驱动电路、读写及计算电路、多路复用器以及查找表；其中，驱动电路用于驱动氧化物半导体阵列的读字线和写字线；读写及计算电路用于采样全局读位线上的电压并保持、将电压转换为表示计算或读取结果的数字值，以及将多值数字输入转换为待存电压以驱动全局写位线；多路复用器用于实现多个存储列共享一个逐次逼近型模数转换器；查找表用于在刷新模式下，通过模数转换器输出回算存储单元的栅压，以确定应施加的多值数字输入。利用上述发明能够提高存内计算电路的计算能效与并行度。

公开(公告)号：CN115794728A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202211499618.8

申请日：2022-11-28

Applicant: 北京大学

Inventor： 王宗巍 ,  杨韵帆 ,  蔡一茂

IPC: G06F15/78 ,  G06F17/16 ,  G06F7/505 ,  G06F7/544

Abstract: 本发明提出了一种存内计算位线钳位与求和外围电路及其应用，属于半导体和CMOS超大规模集成电路(ULSI)中的存内计算技术领域。该电路包括一个共用的偏置产生单元与多个并行的钳位求和输出单元，偏置产生单元用来产生所需的偏置电压，钳位求和单元使用运算放大器OP1与共源共栅管N2与N3以钳位位线BL电压，在运放输出稳定后把阵列与运放关闭而保持电容Cg上电压不变，以节省功耗。通过调节开启电流镜倍数与N12的开启时间实现直接相加或加权相加的功能。本发明能消除器件高阻电流对计算结果的影响，减少运放负载电流，减少ADC开启次数，并不需要数字移位求和单元，减少了存内计算系统的面积与功耗。

公开(公告)号：CN115563452A

公开(公告)日：2023-01-03

申请号：CN202211271844.0

申请日：2022-10-18

Applicant: 北京大学

Inventor： 王宗巍 ,  秦雅博 ,  蔡一茂 ,  杨韵帆 ,  单林波 ,  黄如

IPC: G06F17/18 ,  G06F7/58

Abstract: 本发明提供一种调节随机比特流概率的方法，属于新型存储与计算技术领域。本发明基于阻变‑选择特性为一体的器件，将器件的选择特性中开启的延迟时间作随机源，在一定脉冲条件下产生的原始随机比特流，通过在此脉冲条件下随机插入reset‑set脉冲对，可实现对随机比特流中“1”的概率的可控的线性调节。相较于传统的调节概率的方式，本发明突破了其依赖脉冲幅值和脉宽调节随机比特流概率的局限，可实现大范围概率内的线性调节，有利于降低延时与功耗。

公开(公告)号：CN113155129B

公开(公告)日：2022-07-01

申请号：CN202110359500.4

申请日：2021-04-02

Applicant: 北京大学

Inventor： 蔡一茂 ,  黄榕青 ,  杨韵帆 ,  周子博 ,  赵铭 ,  胡伟

IPC: G01C21/20 ,  G01C21/16 ,  G01C25/00

Abstract: 本发明提供一种基于扩展卡尔曼滤波的云台姿态估计方法，该方法采用四元数来表示物体当前的姿态，系统状态量包含四元数与角度增量的偏移误差，使用加速度计和磁力计修正角度增量的偏移误差，使得姿态估计更加精确，且将加速计修正与磁力计修正分为两阶段实行，使得加速度计修正与磁力计修正互不干扰，提高姿态估计精确度；在加速度计修正中，把修正量中的四元数第三矢量置为零，在磁力计修正中，把修正量中的四元数第一矢量和第二矢量置为零。采用本发明能够获得更为精准的姿态估计信息。