JPH03204068A - Neuron coupling circuit - Google Patents

Neuron coupling circuit

Info

Publication number
JPH03204068A
JPH03204068A JP34134689A JP34134689A JPH03204068A JP H03204068 A JPH03204068 A JP H03204068A JP 34134689 A JP34134689 A JP 34134689A JP 34134689 A JP34134689 A JP 34134689A JP H03204068 A JPH03204068 A JP H03204068A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fet
data
input terminal
whose
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP34134689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Matsue
和博 松江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP34134689A priority Critical patent/JPH03204068A/en
Publication of JPH03204068A publication Critical patent/JPH03204068A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily make a circuit into an LSI by providing a multiplier to multiply input data inputted to a first input terminal by weighing data inputted to a second input terminal, and a capacitance means to store the weighing data as a voltage. CONSTITUTION:When the input data is inputted to an input terminal 22, it is stored in a capacitor 10 as the voltage. Simultaneously, the input data is inputted to the first input terminal 28 of the multiplier 14. Meanwhile, the weighing data changed to a value designated from a computer is stored in a capacitor 12 in advance as the voltage with a learning function, and the weighing data is inputted to the second input terminal 30 of the multiplier 14. The multiplier 14 performs the multiplication of both data, and outputs a result. The learning function is executed by inputting data desired to learn to the input terminal 22 and storing it in the capacitor 10. The charge/discharge of the capacitor 12 is performed by energizing a switching means 18c by inputting a learning signal from the computer(not shown in figure) to the start-up terminal of the switching means 18c and so as to approach the input data amplified with a positive-phase amplifier 18d.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ニューロンタイプコンピュータのニューロン
構成要素であるニューロン結合回路に関する。−層詳細
には、LSI化が可能な、学習機能を有するニューロン
結合回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a neuron coupling circuit that is a neuron component of a neuron type computer. - Layer In detail, it relates to a neuron connection circuit with a learning function that can be implemented in an LSI.

(従来の技術) ニューロンタイプのコンピュータは、多大力1出力の情
報処理素子を1個のニューロンとし、ニューロンを多数
結合してネットワークが組まれている。ニューロンは第
16図に示すように複数の結合回路(100a〜100
z )とこれらの結合回路の出力を加算する加算器10
2とこの加算器102の出力を増幅するアンプ104と
から主に構成される。
(Prior Art) In a neuron type computer, one neuron is an information processing element with a large power and one output, and a network is formed by connecting a large number of neurons. The neuron has multiple connection circuits (100a to 100
z) and the outputs of these combination circuits.
2 and an amplifier 104 that amplifies the output of the adder 102.

第16図において、N個の結合回路(100a〜1゜O
z)には、デジタルコンピュータ(図示せず)にて最適
化された重み付けデータが送られ、第17図の結合回路
の系統図に示すようにレジスタ136に蓄積される。こ
の重み付けデータはデジタルアナログコンバータ(以下
rD/Aコンバータ」という)138によりアナログ信
号に変換され続く乗算器140で入力データと乗算され
る。このように結合回路にて重み付けがなされたデータ
は、加算H102にて加算され、アンプ104にて増幅
された後、ニューロンとしての出力となる。
In FIG. 16, N coupling circuits (100a to 1°O
z), weighting data optimized by a digital computer (not shown) is sent and stored in a register 136 as shown in the system diagram of the coupling circuit in FIG. This weighted data is converted into an analog signal by a digital-to-analog converter (hereinafter referred to as "rD/A converter") 138, and then multiplied by input data in a multiplier 140. The data weighted in the coupling circuit in this way is added in addition H102, amplified in amplifier 104, and then output as a neuron.

(発明が解決しようとする課題) 前述の従来の結合回路は、重み付けデータを蓄積するた
めのレジスタ136を使用すること、またデジタルデー
タをアナログデータに変換するため、D/Aコンバータ
を使用することにより、結合回路が複雑化し、LSI化
が困難であるという課題及び重み付けデータを最適化す
るという学習手段は外部のデジタルコンピュータが有し
て結合回路内では有していないという課題がある。
(Problem to be Solved by the Invention) The conventional coupling circuit described above uses a register 136 to store weighted data, and also uses a D/A converter to convert digital data to analog data. Therefore, there are problems that the coupling circuit becomes complicated and it is difficult to implement it into an LSI, and a learning means for optimizing the weighting data is provided by an external digital computer and not within the coupling circuit.

そこで、本発明の目的は、学習手段を有し、かつ簡易な
回路でこれを実現し、LSI化が可能なニューロン結合
回路を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a neuron coupling circuit which has a learning means, which can be realized with a simple circuit, and which can be implemented in an LSI.

(課題を解決するための手段) 上記課題を解決するため本発明は次の構成を備える。す
なわち、コンピュータが入力する入力データと学習信号
によって重み付けデータを指定された値に変更するニュ
ーロン結合回路であって、前記入力データに重み付けデ
ータを乗算して出力するニューロン結合回路において、
該結合回路の入力端子に接続された第1入力端子に入力
された入力データと、第2入力端子に入力された重み付
けデータを乗算する乗算器と、該乗算器の第2入力端子
とグランド間に接続され、重み付けデータを電圧として
蓄積する容量手段と、前記結合回路の入力端子と前記乗
算器の第2入力端子間に直列に接続され、学習信号によ
って前記容量手段に蓄積された前記電圧を前記コンピュ
ータから指定された値となるように充放電させる学習手
段とを具備することを特徴とする 特に、コンピュータが入力する入力データと学習信号に
よって重み付けデータを指定された値に変更するニュー
ロン結合回路であって、前記入力データに重み付けデー
タを乗算して出力するニューロン結合回路において、該
結合回路の入力端子(328)とゲートが接続され、ド
レインが正の電源ライン(334)と接続されるNチャ
ンネルFETである第1 FET (310)と、前記
入力端子(328)とゲートが接続され、ドレインが正
の電源ライン(334)と接続されるPチャンネルFE
Tである第2FET(318)と、前記入力端子(32
8)とゲートが接続され、ドレインが負の電源ライン(
336)と接続されるPチャンネルFETである第3F
ET(316)と、前記入力端子(328)とゲートが
接続され、ドレインが負の電源ライン(336)と接続
されるNチャンネルFETである第4FE’j(324
)と、一方がグランド(332)に接続され、重み付け
データを電圧として蓄積するコンデンサ(304)と、
該コンデンサ(304)の他方と接続され、該コンデン
サ(304)に蓄積された前記電圧を充放電するための
充放電端子(330)と、前記コンデンサ(304)の
他方とゲートが接続され、ドレインが前記第1 FET
 (310)のソースと接続されるNチャンネルFET
である第5 FET (312)と、前記コンデンサ(
304)の他方とゲートが接続され、ドレインが前記第
2FET (318)のソースと接続され、ソースが前
記第5 FET (312)のソースと接続されるPチ
ャンネルFETである第6FET(320)と、前記コ
ンデンサ(304,)の他方とゲートが接続され、ドレ
インが第3 FET (316)のソースと接続される
PチャンネルFETである第7FET(314)と、前
記コンデンサ(304)の他方とゲートが接続され、ド
レインが前記第4FET(324)のソースと接続され
、ソースが前記第7FET(,314)と接続される第
8FET(322)と、前記第6 FET (320)
のソースと一方が接続され、他方が前記結合回路の出力
端子(33B)と接続される第1抵抗器(326a)と
、前記第8FET(322)のソースと一方が接続され
他方が前記結合回路の出力端子(338)と接続される
第2抵抗器(326b)と、第1学習記号入力端子(3
40)と、該第1学習記号入力端(340)とゲートが
接続され、ドレインが第1 FET (310)のソー
スと接続され、ソースが前記コンデンサ(304)の他
方と接続される第9FET (306a)と、前記第1
学習信号入力端子(340)とゲートが接続され、ドレ
インが第3FET (316)のソースと接続され、ソ
ースが前記コンデンサ(304)の他方と接続される第
10FET(306b)と、第2学習信号入力端子(3
42)と、該第2学習信号入力端子(342)とゲート
が接続され、ドレインが第2FET(31B)のソース
と接続され、ソースが前記コンデンサ304の他方と接
続される第11FET(308a)と、前記第2学習信
号入力端子(342)とゲートが接続され、ドレインが
第4FET(324)のソースと接続され、ソースが前
記コンデンサ(304)の他方と接続される第12FE
T(308b)と、を具備することを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention includes the following configuration. That is, in a neuron coupling circuit that changes weighting data to a specified value based on input data inputted by a computer and a learning signal, the neuron coupling circuit multiplies the input data by the weighting data and outputs the result.
a multiplier that multiplies input data input to a first input terminal connected to the input terminal of the coupling circuit by weighting data input to a second input terminal; and a multiplier between the second input terminal of the multiplier and ground. a capacitive means connected to the circuit and configured to store weighted data as a voltage; Particularly, a neuron coupling circuit that changes weighting data to a specified value based on input data inputted by the computer and a learning signal, characterized by comprising a learning means for charging and discharging to a value specified by the computer. In the neuron coupling circuit that multiplies the input data by weighting data and outputs the result, the gate is connected to the input terminal (328) of the coupling circuit, and the drain is connected to the positive power supply line (334). A first FET (310) which is a channel FET, and a P-channel FE whose gate is connected to the input terminal (328) and whose drain is connected to the positive power supply line (334).
a second FET (318) which is T, and the input terminal (32
8) and the gate is connected to the negative power supply line (
336), which is a P-channel FET connected to
ET (316) and a fourth FE'j (324), which is an N-channel FET whose gate is connected to the input terminal (328) and whose drain is connected to the negative power supply line (336).
), and a capacitor (304) whose one end is connected to ground (332) and which stores the weighted data as a voltage.
A charge/discharge terminal (330) is connected to the other side of the capacitor (304) for charging and discharging the voltage accumulated in the capacitor (304), and a gate is connected to the other side of the capacitor (304), and a drain terminal is connected to the other side of the capacitor (304). is the first FET
N-channel FET connected to the source of (310)
a fifth FET (312), and the capacitor (
304), a drain connected to the source of the second FET (318), and a sixth FET (320), which is a P-channel FET, whose source is connected to the source of the fifth FET (312); , a seventh FET (314) which is a P-channel FET whose gate is connected to the other of the capacitors (304,) and whose drain is connected to the source of the third FET (316); an eighth FET (322) whose drain is connected to the source of the fourth FET (324) and whose source is connected to the seventh FET (314), and the sixth FET (320).
a first resistor (326a), one of which is connected to the source of the eighth FET (322) and the other of which is connected to the output terminal (33B) of the coupling circuit; a second resistor (326b) connected to the output terminal (338) of the first learning symbol input terminal (338);
40), a ninth FET (40) whose gate is connected to the first learning symbol input terminal (340), whose drain is connected to the source of the first FET (310), and whose source is connected to the other of the capacitors (304). 306a) and the first
A tenth FET (306b) whose gate is connected to the learning signal input terminal (340), whose drain is connected to the source of the third FET (316), and whose source is connected to the other of the capacitors (304), and a second learning signal. Input terminal (3
42), and an eleventh FET (308a) whose gate is connected to the second learning signal input terminal (342), whose drain is connected to the source of the second FET (31B), and whose source is connected to the other of the capacitors 304. , a 12th FE whose gate is connected to the second learning signal input terminal (342), whose drain is connected to the source of the fourth FET (324), and whose source is connected to the other of the capacitors (304).
T (308b).

さらに、重み付けデータを蓄積する容量手段を有するニ
ューロン結合回路の重み付けデータをリフレッシュする
リフレッシュ回路において、前記容量手段の電圧を所定
の複数の基準電圧と比較して前記容量手段に再充電する
電圧を選択する選択部を具備することを特徴とする。
Further, in a refresh circuit for refreshing weighting data of a neuron coupling circuit having a capacitive means for accumulating weighting data, a voltage of the capacitive means is compared with a plurality of predetermined reference voltages to select a voltage for recharging the capacitive means. It is characterized by comprising a selection section for selecting.

(作用) 乗算器の第1入力端子には結合回路の入力端子から入力
された入力データが入力される。
(Operation) Input data input from the input terminal of the coupling circuit is input to the first input terminal of the multiplier.

一方、学習手段は学習信号によって制御され、容量手段
に電圧として蓄積された重み付けデータを充放電する。
On the other hand, the learning means is controlled by the learning signal and charges and discharges the weighted data stored as a voltage in the capacitive means.

乗算器は、第1入力端子に入力された入力データと第2
入力端子に入力された前記重み付けデータを乗算して出
力する。
The multiplier combines the input data input to the first input terminal and the second
The weighting data input to the input terminal is multiplied and output.

容量手段に蓄積された重み付けデータは読み出され、ニ
ューロン結合回路の外部のりフレッシュ回路でリフレッ
シュされた後、を介して充電される。
The weighting data stored in the capacitive means is read out, refreshed by a refresh circuit external to the neuron coupling circuit, and then charged via the refresh circuit.

リフレッシュ回路において、読み出された重み付けデー
タは、選択部において所定の複数の基準電圧と比較され
、容量手段に再充電する電圧を選択される。この選択電
圧は再びニューロン結合回路の容量手段に充電される。
In the refresh circuit, the read weighted data is compared with a plurality of predetermined reference voltages in a selection section, and a voltage for recharging the capacitor means is selected. This selection voltage is again charged into the capacitive means of the neuron coupling circuit.

(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明に係るニューロン結合回路の実施例を示
す系統図である。
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a neuron coupling circuit according to the present invention.

同図において、結合回路の入力端子22とグランド(以
下rGND、という)26との間に入力データを蓄積す
るコンデンサIOが接続されている。入力端子22と乗
算器14の第1入力端子28とは直接に接続されている
。学習手段18は、正相アンプ18dと逆相アンプ18
aと起動端子に信号を受けると入力端子と出力端子間が
導通するスイッチング手段18b、18cから構成され
る。逆用アンプ18aの入力端子は結合回路の入力端子
22と接続され、その出力端子はスイッチング手段18
bの入力端子と接続され、スイッチング手段18bの出
力端子は乗算器14の第2入力端子30と接続されてい
る。正相アンプ18dの入力端子は結合回路の入力端子
22と接続され正相アンプ18dの出力端子はスイッチ
ング手段18cの入力端子に接続されている。スイッチ
ング手段18cの出力端子は乗算器14の第2入力端子
に接続されている。容量手段であるコンデンサ12には
乗算器14の第2入力端子30とGND26との間に接
続されている。
In the figure, a capacitor IO for storing input data is connected between an input terminal 22 of the coupling circuit and a ground (hereinafter referred to as rGND) 26. The input terminal 22 and the first input terminal 28 of the multiplier 14 are directly connected. The learning means 18 includes a positive phase amplifier 18d and a negative phase amplifier 18.
It is composed of switching means 18b and 18c that conduct between the input terminal and the output terminal when a signal is received at the start terminal and the input terminal a. The input terminal of the reverse amplifier 18a is connected to the input terminal 22 of the coupling circuit, and its output terminal is connected to the switching means 18.
The output terminal of the switching means 18b is connected to the second input terminal 30 of the multiplier 14. The input terminal of the positive phase amplifier 18d is connected to the input terminal 22 of the coupling circuit, and the output terminal of the positive phase amplifier 18d is connected to the input terminal of the switching means 18c. The output terminal of the switching means 18c is connected to the second input terminal of the multiplier 14. A capacitor 12, which is a capacitive means, is connected between the second input terminal 30 of the multiplier 14 and GND 26.

本実施例は重み付け機能と学習機能を有するので両機能
に基づき回路動作を説明する。
Since this embodiment has a weighting function and a learning function, the circuit operation will be explained based on both functions.

まず、重み付け機能について説明する。入力データが入
力端子22に入力されるとコンデンサ10に電圧として
蓄積される。同時にこの入力データは乗算器14の第1
入力端子2日に入力される。一方後述の学習機能により
、コンピュータ(図示せず)から指定されたの値に変化
された重み付けデータが予めコンデンサ12に電圧とし
て蓄積されており、この重み付けデータは乗算器14の
第2入力端子30に入力される。乗算器14は両データ
を乗算し出力する。
First, the weighting function will be explained. When input data is input to the input terminal 22, it is stored in the capacitor 10 as a voltage. At the same time, this input data is input to the first
It is input to the input terminal on the 2nd day. On the other hand, weighting data changed to a value specified by a computer (not shown) by a learning function described later is stored in the capacitor 12 as a voltage in advance, and this weighting data is applied to the second input terminal 30 of the multiplier 14. is input. Multiplier 14 multiplies both data and outputs the result.

次に学習機能について説明する。まず学習させたいデー
タ(正、負どちらのデータでもよいが、仮に正のデータ
とする。)を入力端子22に入力し、コンデンサ10に
蓄積する。コンデンサ12に蓄積する重み付けデータを
正のデータとしたい場合は、デジタルコンピュータ(図
示せず)から学習信号をスイッチング手段18cの起動
端子に入力してスイッチング手段18cを導通させ、正
相アンプ18dによって増幅された入力データに近づく
ようにコンデンサ12の充放電を行う。負の重み付けデ
ータをコンデンサ12に蓄積させたい場合は、スイッチ
ング手段18bの起動端子に学習信号を入力して導通さ
せて、逆相アンプ18aによって反転増幅された負の入
力データに近づくように充放電を行う。以上のようにコ
ンデンサ12に電圧として蓄積される重み付けデータは
デジタルコンピュータからの学習信号によって充放電が
行われ、正または負の指定されたデータに設定される。
Next, the learning function will be explained. First, data to be learned (either positive or negative data may be used, but let's assume positive data) is input to the input terminal 22 and stored in the capacitor 10. When it is desired that the weighting data accumulated in the capacitor 12 be positive data, a learning signal is inputted from a digital computer (not shown) to the starting terminal of the switching means 18c to make the switching means 18c conductive, and the signal is amplified by the positive phase amplifier 18d. The capacitor 12 is charged and discharged so that the input data approaches the input data. If you want to accumulate negative weighted data in the capacitor 12, input a learning signal to the starting terminal of the switching means 18b to make it conductive, and charge/discharge the capacitor 12 so that it approaches the negative input data that has been inverted and amplified by the anti-phase amplifier 18a. I do. As described above, the weighting data stored as a voltage in the capacitor 12 is charged and discharged by a learning signal from the digital computer, and is set to specified positive or negative data.

第1図の実施例においてはコンデンサ10を接続してい
るがこれは、結合回路の外部に入力データをラッチする
回路を設けることによっても機能するので必ずしも必要
としない。
In the embodiment shown in FIG. 1, a capacitor 10 is connected, but this is not necessarily necessary since the function can also be provided by providing a circuit for latching input data outside the coupling circuit.

ここで、コンデンサ12に蓄積される重み付けデータは
少しづつ自然放電するので、コンデンサ12の充放電端
子20(以下rR/W端子」と記す)を介して重み付け
データを読み出してリフレッシュした後再び充電する必
要がある。
Here, since the weighting data stored in the capacitor 12 gradually discharges naturally, the weighting data is read out via the charge/discharge terminal 20 (hereinafter referred to as "rR/W terminal") of the capacitor 12, refreshed, and then charged again. There is a need.

第3図はリフレッシュ機能を有するニューロンの系統図
である。
FIG. 3 is a systematic diagram of neurons having a refresh function.

このニューロンは、カウンタを有するタイミング回路2
06と、タイミング回路206からのカウンタ値をデコ
ードするデコーダ204と、デコーダ204からのデー
タによりどの結合回路(216a〜216z )に入力
データを入力するか選択する入力選択回路202と、N
個の結合回路(216a〜216z )と、デコーダ2
04からの信号によりどの結合回路(216a〜216
z)の重み付けデータを読み出してリフレッシュするか
を選択するリフレッシュ選択回路208と、重み付けデ
ータを読み出して階段状の入出力特性に照らし合わせて
重み付けデータをリフレッシュするリフレッシュ回路2
10(詳細は後述する)と、N個の結合回路216a〜
216z )の出力を加算する加算器212と、S形(
sigmoidal)関数を有する増幅器214を具備
する。
This neuron has a timing circuit 2 with a counter.
06, a decoder 204 that decodes the counter value from the timing circuit 206, an input selection circuit 202 that selects to which coupling circuit (216a to 216z) the input data is input based on the data from the decoder 204, and N.
coupling circuits (216a to 216z) and decoder 2
Which coupling circuit (216a to 216
a refresh selection circuit 208 that reads the weighted data of z) and selects whether to refresh it; and a refresh circuit 2 that reads the weighted data and refreshes the weighted data by comparing it with the stepped input/output characteristics.
10 (details will be described later), and N coupling circuits 216a~
216z ) and an adder 212 that adds the outputs of the S-type (
an amplifier 214 having a sigmoidal function.

以下第3図を用いてリフレッシュ動作について説明する
The refresh operation will be explained below using FIG. 3.

タイミング回路206のカウンタの値をデコーダ204
はデコードしてどの結合回路216a〜216zをリフ
レッシュすべきかを示す信号をリフレッシュ選択回路2
08に送る。リフレッシュ選択回路208は結合回路の
ひとつ(仮に第1結合回路216aとする)を選択する
。リフレッシュ回路210は選択された第1結合回路2
16aのR/W端子からコンデンサ12の重み付けデー
タを読み出す。この重み付けデータを第4図のリフレッ
シュ入出力特性に照らし合わせて重み付けデータを決め
る。例えば第4図において重み付けデータVinがVl
、 < Vin< V、の場合は、入出力特性から得ら
れた値+■2を第1結合回路へ充電する重み付けデータ
とする。コンデンサ12にこのデータを充電してN個の
結合回路のリフレッシュが終わり次の第1結合回路21
6aのリフレッシュになるまでにコンデンサ12は自然
放電するため重み付けデータVinが自然放電により減
少している。
The value of the counter of the timing circuit 206 is sent to the decoder 204.
is decoded to send a signal indicating which coupling circuits 216a to 216z should be refreshed to the refresh selection circuit 2.
Send to 08. The refresh selection circuit 208 selects one of the coupling circuits (temporarily referred to as the first coupling circuit 216a). The refresh circuit 210 connects the selected first coupling circuit 2
The weighting data of the capacitor 12 is read from the R/W terminal of the capacitor 16a. Weighting data is determined by comparing this weighting data with the refresh input/output characteristics shown in FIG. For example, in FIG. 4, the weighting data Vin is Vl
, < Vin < V, the value + 2 obtained from the input/output characteristics is used as weighting data to charge the first coupling circuit. The capacitor 12 is charged with this data, and the N coupling circuits are refreshed and the next first coupling circuit 21 is charged.
Since the capacitor 12 is naturally discharged by the time of refresh 6a, the weighting data Vin is reduced due to the natural discharge.

この値をV’inとすると、V、<V ’in<V、と
なるようにこの入出力特性の階段幅が決められているの
で、重み付けデータは階段幅の範囲でデータが保持でき
、自然放電の問題をリフレッシュによって解決できる。
If this value is V'in, then the staircase width of this input/output characteristic is determined so that V,<V'in<V, so the weighting data can be held within the range of the staircase width, and it is natural. Refreshing can solve the discharge problem.

第1結合回路216aのリフレッシュが終わるとタイミ
ング回路206のカウンタ値が1つ進み、これがデコー
ダ204でデコードされ、リフレッシュ選択回路208
は第2結合回路216bを選択する。前述と同様にリフ
レッシュが行われ、次は第3結合回路216cが選択さ
れる。これもすフレッシュされ、ついには第N結合回路
216zもリフレッシュされる。ひと通りリフレッシュ
が終わるとまた第1結合回路に戻り、以後このサイクル
で繰り返す。
When the refresh of the first coupling circuit 216a is completed, the counter value of the timing circuit 206 advances by one, which is decoded by the decoder 204 and refreshed by the refresh selection circuit 208.
selects the second coupling circuit 216b. Refreshing is performed in the same manner as described above, and then the third coupling circuit 216c is selected. This is also refreshed, and finally the Nth coupling circuit 216z is also refreshed. Once the refresh is completed, the circuit returns to the first coupling circuit and repeats this cycle from then on.

以下重み付けデータをリフレッシュするリフレッシュ回
路210の詳細について第5図の系統図を用いて説明す
る。
Details of the refresh circuit 210 that refreshes weighted data will be explained below using the system diagram of FIG. 5.

リフレッシュ回路210は、コンデンサ12から読み出
した重み付けデータを増幅する入力アンプ250と、重
み付けデータを階段状の入出力特性のどの範囲に属する
かを調べ、コンデンサ12を再充電するための電圧を選
択する選択部252と出力バッファ256から成る。
The refresh circuit 210 includes an input amplifier 250 that amplifies the weighted data read out from the capacitor 12 , and selects a voltage for recharging the capacitor 12 by checking which range of the stepped input/output characteristic the weighted data belongs to. It consists of a selection section 252 and an output buffer 256.

リフレッシュ回路210の動作は次の通りである。結合
回路のR/W端子20から読み出されたコンデンサ12
の電圧(重み付けデータ)は、入力アンプ250で増幅
される。選択部252においてこの電圧は第4図に示す
階段状の入出力特性で決まる複数の基準電圧と比較され
、ニューロン結合回路の容量手段に再充電する電圧を選
択する。
The operation of refresh circuit 210 is as follows. Capacitor 12 read from R/W terminal 20 of coupling circuit
The voltage (weighting data) is amplified by the input amplifier 250. In the selection section 252, this voltage is compared with a plurality of reference voltages determined by the stepped input/output characteristics shown in FIG. 4, and a voltage for recharging the capacitive means of the neuron coupling circuit is selected.

二の選択された電圧は出力バッフ7256を経由して、
ニューロン結合回路へ送られ、コンデンサ12へ充電さ
れる。
The second selected voltage is passed through the output buffer 7256.
The signal is sent to the neuron coupling circuit and charged to the capacitor 12.

第6図は、第5図のリフレッシュ回路をFETで実現し
た実施例である。第5図の選択部252は抵抗260a
〜260hと比較器262a〜262fを有し、入力ア
ンプ258を経由して入力された重み付けデータ(電圧
)が入力され、抵抗260a〜260hで決まる基準電
圧より大きな入力が比較2S262a〜262fのそれ
ぞれに入ると比較器262a〜262fの出力はTTL
レベル“旧gh”の値となる。また、選択部252はイ
ンバータ264a〜264fとアンドゲート266a〜
266eと抵抗268a〜268fとF E T270
a〜270gをも有し、その動作は比較器262a〜2
62fからの信号により、インバータ264a〜264
rとアンドゲート266a〜266eとで構成される論
理回路がF E T270a〜270gのうちひとつの
FETを選択して導通とし、抵抗268a〜268fに
より分圧されて決まる出力電圧を出カバソファ272へ
出力する。出力バッファ272は、リフレッシュ回路2
10の外部とのインピーダンスマツチングをとり、出力
電圧を出力する。
FIG. 6 shows an embodiment in which the refresh circuit of FIG. 5 is implemented using FETs. The selection section 252 in FIG. 5 is a resistor 260a.
2S260h and comparators 262a to 262f, weighted data (voltage) input via an input amplifier 258 is input, and an input larger than the reference voltage determined by the resistors 260a to 260h is applied to each of the comparisons 262a to 262f. When input, the outputs of comparators 262a to 262f are TTL.
It becomes the value of the level "old gh". The selection unit 252 also includes inverters 264a to 264f and AND gates 266a to 266f.
266e and resistors 268a to 268f and FET270
a to 270g, whose operation is performed by comparators 262a to 262a to 270g.
The signal from 62f causes inverters 264a to 264 to
A logic circuit composed of FET r and AND gates 266a to 266e selects one of the FETs 270a to 270g, makes it conductive, and outputs an output voltage determined by being divided by resistors 268a to 268f to the cover sofa 272. do. The output buffer 272 is connected to the refresh circuit 2
10 and performs impedance matching with the external circuit and outputs an output voltage.

第2図は、第1図の回路をFETを用いて実現した実施
例である。正相アンプ18dはFET116aと抵抗1
16bから構成され、逆相アンプ18aはFET118
bと抵抗118aから構成され、スイッチング手段18
bはFET118cであり、スイッチング手段18cは
FET118dであり、乗算器はFET114a、11
4bと抵抗114C1114dから構成される。
FIG. 2 shows an embodiment in which the circuit of FIG. 1 is implemented using FETs. Positive phase amplifier 18d has FET 116a and resistor 1
16b, and the negative phase amplifier 18a is FET118.
b and a resistor 118a, the switching means 18
b is FET 118c, switching means 18c is FET 118d, and multiplier is FET 114a, 11
4b and a resistor 114C1114d.

ここで、コンデンサ10及びコンデンサ12はFETの
ゲートの浮遊容量でも機能するので、これを用いればL
SI化する際に部品数を減らせる利点がある。
Here, capacitors 10 and 12 also function as stray capacitances at the gate of the FET, so if they are used, L
It has the advantage of reducing the number of parts when converting to SI.

第2図において、TTLレベル°゛旧gh”の入力信号
が入力されると、コンデンサ10に充電され、FET1
16aのゲートにこの入力信号が印加されてFET11
6aのドレイン−ソース間が導通となる。すると抵抗1
16bには電源電圧+■からFET116aの電圧降下
分を引いた電圧が印加される。このコンデンサlOに充
電された電圧はFET114aのゲートに印加され、F
ET114aのドレイン−ソース間も導通となり、抵抗
114dに電源電圧+VからFET114aの電圧降下
分を除いた電圧が印加される。一方、コンデンサ12に
は、学習機能により重み付けデータが蓄えられており、
この値が仮にTTLレベル“tligh”とすると、F
ET114bのドレインソース間が導通となり、抵抗1
14cには電源電圧子■からFET114a及びFET
114bの電圧降下分を除いた電圧が印加される。この
電圧が結合回路の入力信号と重み付けデータを乗算した
出力となる。
In FIG. 2, when an input signal of TTL level "old gh" is input, the capacitor 10 is charged and the FET 1
This input signal is applied to the gate of FET 16a and
The drain and source of 6a become electrically conductive. Then resistance 1
A voltage obtained by subtracting the voltage drop across the FET 116a from the power supply voltage +■ is applied to the FET 16b. The voltage charged in this capacitor lO is applied to the gate of FET 114a,
The drain and source of the ET 114a also become conductive, and a voltage obtained by subtracting the voltage drop across the FET 114a from the power supply voltage +V is applied to the resistor 114d. On the other hand, weighted data is stored in the capacitor 12 by a learning function.
If this value is the TTL level "thigh", then F
The drain and source of ET114b become conductive, and the resistance 1
FET114a and FET are connected to 14c from the power supply voltage terminal ■.
A voltage excluding the voltage drop of 114b is applied. This voltage becomes the output obtained by multiplying the input signal of the coupling circuit by the weighting data.

第2図に示す回路の学習機能は、以下の通りである。ま
ず、デジタルコンピュータ(図示せず)から学習用の入
力データが入力されて、コンデンサIOに蓄積される。
The learning function of the circuit shown in FIG. 2 is as follows. First, learning input data is input from a digital computer (not shown) and stored in the capacitor IO.

この入力電圧に応じてFET116aの電圧降下が決ま
り、一定の電圧(以下rVin」とする)が抵抗116
bに印加される。
The voltage drop across the FET 116a is determined according to this input voltage, and a constant voltage (rVin hereinafter) is applied to the resistor 116a.
b.

コンデンサ12に蓄積する重み付けデータをこの電圧V
inに近づけるためにはFET118dのゲートに第2
学習信号を入力し、スイッチングさせてコンデンサ12
の電荷を充電または放電する。
The weighting data stored in the capacitor 12 is set to this voltage V
In order to get close to in, a second
Input the learning signal and switch the capacitor 12.
to charge or discharge the charge of.

逆にコンデンサ12の蓄積電圧を放電させたい場合は、
コンデンサ10の電圧をTTLレベル“旧gh”として
FET118bを導通させてから第1学習信号をFET
118cのゲートに入力して導通させコンデンサI2、
FET118b、118Cからなるループを構成して電
荷を放電する。このように第1学習信号または第2学習
信号によりコンデンサ12の電荷を充電または放電して
、重み付けデータを変えることができる。
Conversely, if you want to discharge the voltage accumulated in the capacitor 12,
After setting the voltage of the capacitor 10 to the TTL level "old gh" and making the FET 118b conductive, the first learning signal is transferred to the FET.
118c and conducts the capacitor I2,
A loop consisting of FETs 118b and 118C is configured to discharge charges. In this way, the weighting data can be changed by charging or discharging the capacitor 12 using the first learning signal or the second learning signal.

コンデンサ12に電圧として蓄積する重み付けデータは
、R/W端子を介して、外部のりフレッシュ回路に読み
出され、リフレッシュされた後、再充電される。
The weighted data stored as a voltage in the capacitor 12 is read out to an external refresh circuit via the R/W terminal, refreshed, and then recharged.

第7〜第9図は本発明に係るニューロン結合回路の応用
例である。第7図において、正相アンプまたは逆相アン
プから成る増幅手段16と、学習手段であり、起動端子
に信号を受けると入力端子と出力端子が導通するスイッ
チング手段18cとコンデンサ10.12と乗算器14
とR/W端子20が具備されている。
7 to 9 are application examples of the neuron coupling circuit according to the present invention. In FIG. 7, an amplifying means 16 consisting of a positive phase amplifier or a negative phase amplifier, a switching means 18c which is a learning means and whose input terminal and output terminal are electrically connected when a signal is received at the starting terminal, a capacitor 10.12, and a multiplier. 14
and an R/W terminal 20.

増幅手段16が正相アンプである場合は、重み付けデー
タを正のデータとしたいとき、入力データを正としてコ
ンデンサ10に蓄積させ、学習信号によりスイッチング
手段18cを導通させれば充放電によりコンデンサ12
に重み付けデータが正相アンプ16の増幅した値までの
任意の正のデータとして蓄積させることができる。負の
重み付けデータを蓄積させる場合は、負の入力データを
コンデンサ10に蓄積させて前述と同様にすればよい。
When the amplification means 16 is a positive phase amplifier, when the weighting data is desired to be positive data, the input data is stored as positive data in the capacitor 10, and when the switching means 18c is made conductive by the learning signal, the capacitor 12 is charged and discharged.
The weighting data can be accumulated as arbitrary positive data up to the value amplified by the positive phase amplifier 16. If negative weighting data is to be stored, negative input data may be stored in the capacitor 10 in the same manner as described above.

増幅手段が逆相アンプである場合、負の重み付けデータ
を得たいときは正の入力データを、正の重み付けデータ
を得たいときは負の入力データをコンデンサ10に蓄積
させ前述のようにスイッチング手段18cを導通させれ
ばよい。
When the amplification means is an anti-phase amplifier, positive input data is accumulated in the capacitor 10 when negative weighting data is desired, and negative input data is accumulated in the capacitor 10 when positive weighting data is desired, and the switching means is used as described above. 18c may be made conductive.

第8図は、第7図の増幅手段16を削除したものである
FIG. 8 shows a configuration in which the amplifying means 16 of FIG. 7 is removed.

第9図は、第8図の乗算器14を差動増幅器15に変え
、プラス端子をコンデンサlOと接続し、マイナス端子
をコンデンサ12と接続したものである。これによりコ
ンデンサIOに蓄積された入力データよりもコンデンサ
12に蓄積された重み付けデータが大きい場合は、差動
増幅器15の出力が負となり、小さい場合は正の出力と
なり等しい場合は0となる結合回路を実現できる。
In FIG. 9, the multiplier 14 in FIG. 8 is replaced with a differential amplifier 15, the positive terminal of which is connected to the capacitor lO, and the negative terminal connected to the capacitor 12. As a result, if the weighting data stored in the capacitor 12 is larger than the input data stored in the capacitor IO, the output of the differential amplifier 15 becomes negative, if it is smaller, it becomes a positive output, and if they are equal, the output becomes 0. can be realized.

第10図は、本考案に係るニューロン結合回路の別の実
施例である。入力データを蓄積するコンデンサ302と
、重み付けデータを蓄積するコンデンサ304と、第1
学習信号をデジタルコンピュータ(図示せず)から受け
ると導通するFET306a、306bと、第2学習信
号をデジタルコンピュータからうけると導通ずるFET
308a、308bと、Nチャンネルエンハンスメント
型FETであるFET314.324と、Nチャンネル
デプレション型FETであるFET310.312と、
Pチャンネルエンハンスメント型であるFET318.
320と、Pチャンネルデプレション型FETであるF
ET316.322と、抵抗326a、326bとから
成る。
FIG. 10 shows another embodiment of the neuron coupling circuit according to the present invention. A capacitor 302 for storing input data, a capacitor 304 for storing weighted data, and a first capacitor 302 for storing input data.
FETs 306a and 306b conduct when receiving a learning signal from a digital computer (not shown), and FETs 306b conduct when receiving a second learning signal from the digital computer.
308a, 308b, FET 314.324 which is an N-channel enhancement type FET, and FET 310.312 which is an N-channel depletion type FET.
FET318, which is a P-channel enhancement type.
320 and F, which is a P-channel depletion type FET.
It consists of ET316.322 and resistors 326a and 326b.

第10図の実施例の動作を第11図を用いて説明する。The operation of the embodiment shown in FIG. 10 will be explained using FIG. 11.

第11図において正のTTLレベル“旧ghl“の電圧
を「1」、負のTTLレベル“旧gh+1の電圧を「−
1」、0の電圧を「0」と表わす。
In Figure 11, the voltage of the positive TTL level "old ghl" is set to "1", and the voltage of the negative TTL level "old gh+1" is set to "-".
The voltage of 1" and 0 is expressed as "0".

同図においてコンデンサ302に「1」の入力データが
蓄積されている場合、FET310とFET324が導
通となり、コンデンサ304に蓄積されている重み付け
データが「1」ならばFET312とFET314が導
通となり、FET310とFET312を経由して電源
電圧+■が出力される。重み付けデータが「0」であれ
ば、FET312.314.320.322は非導通の
ため出力は「0」となる。重み付けデータが「−IJで
あればFET320とFET322が導通となり、FE
T324とFET322を経由して電源電圧−Vが出力
される。
In the figure, when the input data of "1" is stored in the capacitor 302, FET 310 and FET 324 become conductive, and when the weighting data stored in the capacitor 304 is "1", FET 312 and FET 314 become conductive, and FET 310 and FET 324 become conductive. Power supply voltage +■ is output via FET312. If the weighting data is "0", the FETs 312, 314, 320, and 322 are non-conductive, so the output becomes "0". If the weighting data is "-IJ," FET320 and FET322 become conductive, and FE
Power supply voltage -V is output via T324 and FET322.

入力データが「0」の場合は、FET310.316.
318.324が非導通のため、重み付けデータの如何
に拘わらず出力は「0」となる。
If the input data is "0", FET310.316.
Since 318 and 324 are non-conductive, the output is "0" regardless of the weighting data.

入力データが「−1」の場合は、FET316とFET
318が導通となり、重み付けデータが「1」の場合は
FET312とFET314が導通となり、FET31
4とFET316を経由し“ζ電源電圧−■が出力され
る。重み付けデータがr□、の場合はFET312.3
14.320.322が非導通のため出力が「0」とな
る。重み付けデータが1−1」の場合は、FET320
とFET322が導通となりFET318とFET32
0を経由して電源電圧+■が出力される。
If the input data is "-1", FET316 and FET
318 becomes conductive, and when the weighting data is "1", FET312 and FET314 become conductive, and FET31
4 and FET316, "ζ power supply voltage -■ is output. If the weighting data is r□, FET312.3
Since 14.320.322 is non-conductive, the output becomes "0". If the weighting data is 1-1, FET320
and FET322 become conductive, and FET318 and FET32
Power supply voltage +■ is output via 0.

第12図を用いて第10図の実施例の学習機能について
説明する。第12図において、第1学習信号がFETを
導通させる信号の場合は「ON」と表わし、非導通させ
る信号の場合はrOFF。
The learning function of the embodiment shown in FIG. 10 will be explained using FIG. 12. In FIG. 12, when the first learning signal is a signal that makes the FET conductive, it is expressed as "ON", and when it is a signal that makes the FET non-conductive, it is expressed as rOFF.

と表わす。入力データが「1」、「0」 「−1」の場
合FET310.316.318.324の動作は前述
と同様である。入力データが「1」であり第1学習信号
が「ON」であれば、FET306a、306bが導通
となり、FET310とFET306aを経由してコン
デンサ304の電圧が充放電され、この第1学習信号の
「ON」時間を制御することにより電源電圧+■までの
中間値をコンデンサ304に重み付けデータとして蓄積
することができる。入力データが「1」で第2学習信号
がrON、であればFET308bとFET324を経
由してコンデンサ304の電圧が充放電され、この第2
学習信号のrONJ時間を制御することにより電源電圧
−■までの中間値をコンデンサ304に重み付けデータ
として蓄積できる。
It is expressed as When the input data is "1", "0", or "-1", the operation of FET 310.316.318.324 is the same as described above. If the input data is "1" and the first learning signal is "ON", FETs 306a and 306b become conductive, and the voltage of capacitor 304 is charged and discharged via FET 310 and FET 306a, and the first learning signal is "ON". By controlling the "ON" time, intermediate values up to the power supply voltage +■ can be stored in the capacitor 304 as weighted data. If the input data is "1" and the second learning signal is rON, the voltage of the capacitor 304 is charged and discharged via FET 308b and FET 324, and this second learning signal is
By controlling the rONJ time of the learning signal, intermediate values up to the power supply voltage -■ can be stored in the capacitor 304 as weighted data.

入力データが「−1」の場合は、FET318.316
が導通となり、第1学習信号と第2学習信号のON10
 F F制御によりFET306b又はFET308 
aが導通して前述と同様の学習機能が発揮される。
If the input data is "-1", FET318.316
becomes conductive, and the first learning signal and the second learning signal are ON10.
FET306b or FET308 by F F control
a becomes conductive and the same learning function as described above is exhibited.

以上のように、学習機能はまずコンデンサ302に入力
データ(「l」又は’−IJ)を入力し、第1学習信号
及び第2学習信号の0N10FF制御により、コンデン
サ304の重み付けデータを充放電して一定の値に設定
できる効果を有する。
As described above, the learning function first inputs input data ("l" or '-IJ) to the capacitor 302, and charges and discharges the weighting data of the capacitor 304 by controlling the first learning signal and the second learning signal with 0N10FF. It has the effect of being able to be set to a constant value.

本実施例の重み付けデータは、R/W端子330を介し
てリフレッシュがなされ、リフレッシュ機能については
前述のとおりである。
The weighting data of this embodiment is refreshed via the R/W terminal 330, and the refresh function is as described above.

第13図は、本発明に係るニューロン結合回路の別の実
施例を示す系統図であり、第14図はその詳細を示す回
路図である。第13図において、ニューロン結合回路の
入力端子400とGND410間にコンデンサ402が
接続され、入力データを蓄積する機能を有する。前記入
力端子400は乗算器408の一方の入力端子408a
と接続され、他方の入力端子408bとGND410間
に重み付けデータを蓄積するコンデンサ404が接続さ
れている。乗算器408の他方の入力端子408bには
R/W端子412が接続され、R/W端子412を介し
て重み付けデータのリフレッシュが行われる。乗算器4
08の中間端子408Cと入力端子408b間にスイッ
チング手段406が接続される。
FIG. 13 is a system diagram showing another embodiment of the neuron coupling circuit according to the present invention, and FIG. 14 is a circuit diagram showing its details. In FIG. 13, a capacitor 402 is connected between the input terminal 400 of the neuron coupling circuit and GND 410, and has the function of accumulating input data. The input terminal 400 is one input terminal 408a of the multiplier 408.
A capacitor 404 for storing weighted data is connected between the other input terminal 408b and GND 410. An R/W terminal 412 is connected to the other input terminal 408b of the multiplier 408, and weighting data is refreshed via the R/W terminal 412. Multiplier 4
A switching means 406 is connected between the intermediate terminal 408C of 08 and the input terminal 408b.

ニューロン結合回路の入力端子400に入力データが入
力されるとコンデンサ402に蓄積される。乗算器40
8は、コンデンサ402に蓄積された入力データとコン
デンサ404に蓄積された重み付けデータを乗算し、出
力する。
When input data is input to the input terminal 400 of the neuron coupling circuit, it is stored in the capacitor 402. Multiplier 40
8 multiplies the input data stored in the capacitor 402 by the weighted data stored in the capacitor 404, and outputs the product.

コンデンサ404に蓄積された重み付けデータは、学習
信号を受信してスイッチング手段406が導通してコン
デンサ404の電荷を充電又は放電することにより一定
の値に設定される。
The weighting data stored in the capacitor 404 is set to a constant value by receiving the learning signal, turning on the switching means 406, and charging or discharging the charge in the capacitor 404.

コンデンサ404に蓄積された重み付けデータは、R/
W端子412を介して読み出され、外部のリフレッシュ
回路でリフレッシュされた後、充電される。
The weighted data stored in capacitor 404 is R/
It is read out via the W terminal 412, refreshed by an external refresh circuit, and then charged.

第14図は、第13図の実施例をFETを用いて実現し
た例である。乗算器408は、FET408a、408
bと抵抗408c、408dとから構成され、スイッチ
ング手段406はFET406aである。
FIG. 14 shows an example in which the embodiment of FIG. 13 is implemented using FETs. Multiplier 408 includes FETs 408a, 408
The switching means 406 is an FET 406a.

コンデンサ402に「1」の入力があり、重み付けデー
タが「l」の場合は、FET408a、408bが共に
導通となり、出力は「1」となる。
When the capacitor 402 has an input of "1" and the weighting data is "l", both the FETs 408a and 408b become conductive, and the output becomes "1".

この場合に、入力データ又は重み付けデータが「0」の
場合は、FET408a又は408bが非導通となり出
力は「0」となる。
In this case, if the input data or weighting data is "0", the FET 408a or 408b becomes non-conductive and the output becomes "0".

重み付けデータを電源電圧+■に近づけるためには、入
力データを71.としてFET408aを導通としてお
き、FET406 aに学習信号を入力して導通させて
電源電圧子■まで充電すればよい。重み付けデータを「
0」に近づけるためには、入力データを「0」としてF
ET408aを非導通としておき、FET406 aに
学習信号を入力して導通させて、抵抗408dにコンデ
ンサ404の電荷を消費させる。
In order to bring the weighting data closer to the power supply voltage +■, the input data should be set to 71. As a result, the FET 408a may be made conductive, and a learning signal may be input to the FET 406a to make it conductive, thereby charging the FET 406a to the power supply voltage (■). The weighting data is
In order to get close to 0, set the input data to 0 and
The ET 408a is kept non-conductive, and a learning signal is input to the FET 406a to make it conductive, thereby causing the resistor 408d to consume the charge of the capacitor 404.

重み付けデータは、R/W端子410を介し、読み出さ
れ、コンデンサ404に再充電されリフレッシュされる
The weighting data is read out via the R/W terminal 410, and the capacitor 404 is recharged and refreshed.

以上、本発明の好適な実施例について種々性べて来たが
、例えば乗算器は第15図(a)の回路を用いてきたが
、第15図(b)のように反転させて使用しても良く、
本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、発明の
精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもち
ろんである。
As mentioned above, various aspects of the preferred embodiment of the present invention have been examined. For example, the multiplier has used the circuit shown in FIG. 15(a), but it can be inverted and used as shown in FIG. 15(b). It's okay,
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

(発明の効果) 本発明に係るニューロン結合回路は、容量手段に重み付
けデータを蓄積するため、レジスタやD/Aコンバータ
が不要となり、部品数が減りLSI化が容易となる効果
がある。
(Effects of the Invention) Since the neuron coupling circuit according to the present invention stores weighted data in the capacitive means, registers and D/A converters are not required, and the number of components is reduced, making it easy to implement into an LSI.

また、学習手段は学習信号によって制御され、容量手段
に蓄積された電圧を一定の値となるように充放電するこ
とができる。
Further, the learning means is controlled by a learning signal and can charge and discharge the voltage stored in the capacitive means to a constant value.

さらに、重み付けデータをリフレッシュすることにより
、容量手段の自然放電という課題を解決することができ
る。
Furthermore, by refreshing the weighting data, the problem of spontaneous discharge of the capacitive means can be solved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係るニューロン結合回路の実施例を示
す系統図、第2図は第1図の実施例の詳細を示す回路図
、第3図はニューロンの系統図、第4図はリフレッシュ
回路の入出力特性図、第5図はりフレッシュ回路の系統
図、第6図は第5図のリフレッシュ回路の詳細を示す回
路図、第7図〜第9図は本発明に係るニューロン結合回
路の別の実施例を示す系統図、第10図は本発明にかか
るニューロン結合回路の詳細を示す回路図、第11図は
第10図の実施例の乗算機能を示す論理値表、第12図
は第10図の実施例の学習機能を示す論理値表、第13
図は、本発明に係るリフレッシュ結合回路の別の実施例
、第14図は第13図の実施例の詳細を示す回路図、第
15図は乗算器の実施例を示す回路図、第16図は従来
のニューロンを示す系統図、第17図は従来のニューロ
ン結合回路を示す系統図である。 12・・・容量手段であるコンデンサ、14・・・乗算
器、  18・・・学習手段、20・・・充放電端子、 22・・・結合回路の入力端子、 26・・・グランド、 28・・・第1入力端子30・
・・第2入力端子、 304・・・コンデンサ、  306a・・・第9FE
T、 306b・・・第10FET、308a・・・第
11FET、 308b・・・第12FET、 310
・・・第1FET、312・・・第5FET、  31
4・・・第7FET、   3 318 ・ ・ ET、  3 324 ・ ・ 抵抗器、 328・・ 子、 33 334・・ の電源ライ 340・・ 342・・ 252・・ 16・・・第3FET。 ・第2FET、 320・・・第6F 22・・・第8FET。 ・第4FET、 326a−第1 326b・・・第2抵抗器、 ・入力端子、 330・・・充放電端 2・・・グランド、 ・正の電源ライン、  336・・・負ン、 338・
・・出力端子、 ・第1学習信号入力端子、 ・第2学習信号入力端子、 ・選択部。
Fig. 1 is a system diagram showing an embodiment of a neuron coupling circuit according to the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram showing details of the embodiment of Fig. 1, Fig. 3 is a neuron system diagram, and Fig. 4 is a refresh diagram. Figure 5 shows the input/output characteristics of the circuit; Figure 5 is a systematic diagram of the refresh circuit; Figure 6 is a circuit diagram showing details of the refresh circuit in Figure 5; Figures 7 to 9 are diagrams of the neuron coupling circuit according to the present invention. FIG. 10 is a circuit diagram showing details of the neuron coupling circuit according to the present invention, FIG. 11 is a logic value table showing the multiplication function of the embodiment of FIG. 10, and FIG. 12 is a system diagram showing another embodiment. Logical value table showing the learning function of the embodiment of FIG. 10, No. 13
14 is a circuit diagram showing details of the embodiment of FIG. 13, FIG. 15 is a circuit diagram showing an embodiment of a multiplier, and FIG. 16 is a circuit diagram showing another embodiment of the refresh coupling circuit according to the present invention. is a system diagram showing a conventional neuron, and FIG. 17 is a system diagram showing a conventional neuron coupling circuit. 12... Capacitor as capacitance means, 14... Multiplier, 18... Learning means, 20... Charge/discharge terminal, 22... Input terminal of coupling circuit, 26... Ground, 28...・First input terminal 30・
...Second input terminal, 304...Capacitor, 306a...9th FE
T, 306b...10th FET, 308a...11th FET, 308b...12th FET, 310
...1st FET, 312...5th FET, 31
4... 7th FET, 3 318... ET, 3 324... resistor, 328... child, 33 334... power line 340... 342... 252... 16... 3rd FET.・2nd FET, 320...6th FET 22...8th FET.・4th FET, 326a-1st 326b...2nd resistor, ・Input terminal, 330...Charge/discharge terminal 2...Ground, ・Positive power supply line, 336...Negative negative, 338・
...output terminal, -first learning signal input terminal, -second learning signal input terminal, -selection section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、コンピュータが入力する入力データと学習信号によ
って重み付けデータを指定された値に変更するニューロ
ン結合回路であって、前記入力データに重み付けデータ
を乗算して出力するニューロン結合回路において、 該結合回路の入力端子に接続された第1入力端子に入力
された入力データと、第2入力端子に入力された重み付
けデータを乗算する乗算器と、 該乗算器の第2入力端子とグランド間に接続され、重み
付けデータを電圧として蓄積する容量手段と、 前記結合回路の入力端子と前記乗算器の第2入力端子間
に直列に接続され、学習信号によって前記容量手段に蓄
積された前記電圧を前記コンピュータから指定された値
となるように充放電させる学習手段とを具備することを
特徴とするニューロン結合回路。 2、コンピュータが入力する入力データと学習信号によ
って重み付けデータを指定された値に変更するニューロ
ン結合回路であって、前記入力データに重み付けデータ
を乗算して出力するニューロン結合回路において、 該結合回路の入力端子(328)とゲートが接続され、
ドレインが正の電源ライン(334)と接続されるNチ
ャンネルFETである第1FET(310)と、 前記入力端子(328)とゲートが接続され、ドレイン
が正の電源ライン(334)と接続されるPチャンネル
FETである第2FET(318)と、 前記入力端子(328)とゲートが接続され、ドレイン
が負の電源ライン(336)と接続されるPチャンネル
FETである第3FET(316)と、 前記入力端子(328)とゲートが接続され、ドレイン
が負の電源ライン(336)と接続されるNチャンネル
FETである第4FET(324)と、 一方がグランド(332)に接続され、重み付けデータ
を電圧として蓄積するコンデンサ(304)と、 該コンデンサ(304)の他方と接続され、該コンデン
サ(304)に蓄積された前記電圧を充放電するための
充放電端子(330)と、 前記コンデンサ(304)の他方とゲートが接続され、
ドレインが前記第1FET(310)のソースと接続さ
れるNチャンネルFETである第5FET(312)と
、 前記コンデンサ(304)の他方とゲートが接続され、
ドレインが前記第2FET(318)のソースと接続さ
れ、ソースが前記第5FET(312)のソースと接続
されるPチャンネルFETである第6FET(320)
と、 前記コンデンサ(304)の他方とゲートが接続され、
ドレインが第3FET(316)のソースと接続される
PチャンネルFETである第7FET(314)と、 前記コンデンサ(304)の他方とゲートが接続され、
ドレインが前記第4FET(324)のソースと接続さ
れ、ソースが前記第7FET(314)と接続される第
8FET(322)と、 前記第6FET(320)のソースと一方が接続され、
他方が前記結合回路の出力端子(338)と接続される
第1抵抗器(326a)と、 前記第8FET(322)のソースと一方が接続され他
方が前記結合回路の出力端子(338)と接続される第
2抵抗器(326b)と、 第1学習記号入力端子(340)と、 該第1学習記号入力端(340)とゲートが接続され、
ドレインが第1FET(310)のソースと接続され、
ソースが前記コンデンサ(304)の他方と接続される
第9FET(306a)と、 前記第1学習信号入力端子(340)とゲートが接続さ
れ、ドレインが第3FET(316)のソースと接続さ
れ、ソースが前記コンデンサ(304)の他方と接続さ
れる第10FET(306b)と、 第2学習信号入力端子(342)と、 該第2学習信号入力端子(342)とゲートが接続され
、ドレインが第2FET(318)のソースと接続され
、ソースが前記コンデンサ304の他方と接続される第
11FET(308a)と、 前記第2学習信号入力端子(342)とゲートが接続さ
れ、ドレインが第4FET(324)のソースと接続さ
れ、ソースが前記コンデンサ(304)の他方と接続さ
れる第12FET(308b)と、を具備することを特
徴とするニューロン結合回路。 3、重み付けデータを蓄積する容量手段を有するニュー
ロン結合回路の重み付けデータをリフレッシュするリフ
レッシュ回路において、前記容量手段の電圧を所定の複
数の基準電圧と比較して前記容量手段に再充電する電圧
を選択する選択部を具備することを特徴とするリフレッ
シュ回路。
[Scope of Claims] 1. A neuron coupling circuit that changes weighting data to a specified value based on input data input to a computer and a learning signal, the neuron coupling circuit that multiplies the input data by the weighting data and outputs the result. a multiplier that multiplies input data input to a first input terminal connected to the input terminal of the combination circuit by weighting data input to a second input terminal; a second input terminal of the multiplier; capacitive means connected between grounds and for storing the weighted data as a voltage; A neuron coupling circuit comprising learning means for charging and discharging a voltage to a value specified by the computer. 2. A neuron coupling circuit that changes weighting data to a specified value based on input data input to a computer and a learning signal, the neuron coupling circuit that multiplies the input data by weighting data and outputs the result, the coupling circuit comprising: The input terminal (328) and the gate are connected,
a first FET (310), which is an N-channel FET, whose drain is connected to the positive power supply line (334), whose gate is connected to the input terminal (328), and whose drain is connected to the positive power supply line (334); a second FET (318) which is a P-channel FET; a third FET (316) which is a P-channel FET whose gate is connected to the input terminal (328) and whose drain is connected to the negative power supply line (336); A fourth FET (324) is an N-channel FET whose gate is connected to the input terminal (328) and whose drain is connected to the negative power supply line (336), and one side is connected to the ground (332) and the weighted data is transferred to the voltage. a charging/discharging terminal (330) connected to the other of the capacitors (304) for charging and discharging the voltage stored in the capacitor (304); and the capacitor (304). The other side of the gate is connected,
a fifth FET (312), which is an N-channel FET, whose drain is connected to the source of the first FET (310), and whose gate is connected to the other of the capacitor (304);
a sixth FET (320) that is a P-channel FET whose drain is connected to the source of the second FET (318) and whose source is connected to the source of the fifth FET (312);
and the gate is connected to the other of the capacitor (304),
a seventh FET (314), which is a P-channel FET, whose drain is connected to the source of the third FET (316), and whose gate is connected to the other of the capacitors (304);
an eighth FET (322) whose drain is connected to the source of the fourth FET (324) and whose source is connected to the seventh FET (314); one side is connected to the source of the sixth FET (320);
a first resistor (326a) whose other end is connected to the output terminal (338) of the coupling circuit; one side is connected to the source of the eighth FET (322) and the other is connected to the output terminal (338) of the coupling circuit; a second resistor (326b), a first learning symbol input terminal (340), and a gate connected to the first learning symbol input terminal (340),
The drain is connected to the source of the first FET (310),
A ninth FET (306a) whose source is connected to the other of the capacitors (304), whose gate is connected to the first learning signal input terminal (340), whose drain is connected to the source of the third FET (316), and whose source is connected to the other of the capacitors (304). is connected to the other of the capacitors (304), a second learning signal input terminal (342), a gate is connected to the second learning signal input terminal (342), and a drain is connected to the second FET (306b). (318), whose source is connected to the other of the capacitors 304, and a fourth FET (324) whose gate is connected to the second learning signal input terminal (342), and whose drain is connected to the second learning signal input terminal (342). a twelfth FET (308b), the source of which is connected to the other of the capacitors (304). 3. In a refresh circuit for refreshing the weighting data of a neuron coupling circuit having a capacitive means for accumulating weighted data, the voltage of the capacitive means is compared with a plurality of predetermined reference voltages to select a voltage for recharging the capacitive means. A refresh circuit characterized by comprising a selection section that selects.
JP34134689A 1989-12-29 1989-12-29 Neuron coupling circuit Pending JPH03204068A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34134689A JPH03204068A (en) 1989-12-29 1989-12-29 Neuron coupling circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34134689A JPH03204068A (en) 1989-12-29 1989-12-29 Neuron coupling circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03204068A true JPH03204068A (en) 1991-09-05

Family

ID=18345355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34134689A Pending JPH03204068A (en) 1989-12-29 1989-12-29 Neuron coupling circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03204068A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015161270A (en) * 2014-02-28 2015-09-07 株式会社ケーヒン Engine control device
US11514970B2 (en) 2021-02-17 2022-11-29 Kioxia Corporation Memory device and method having a control circuit configured to acquire information on a state of a control target, causes the control target to execute a read and write operation based on the state

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015161270A (en) * 2014-02-28 2015-09-07 株式会社ケーヒン Engine control device
US11514970B2 (en) 2021-02-17 2022-11-29 Kioxia Corporation Memory device and method having a control circuit configured to acquire information on a state of a control target, causes the control target to execute a read and write operation based on the state

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1732624B (en) Programmable input range sar adc
US11386321B2 (en) Neural network circuit
USRE37619E1 (en) Skewless differential switch and DAC employing the same
US5490099A (en) Method of multiplying an analog value by a digital value
US7903018B2 (en) Analog/digital converter assembly and corresponding method
US20130009796A1 (en) Clock generator circuit for successive approximatiom analog to-digital converter
US8289198B2 (en) Low power bit switches and method for high-voltage input SAR ADC
JP3479506B2 (en) Weighted average calculation circuit
US5521538A (en) Adiabatic logic
US7173557B2 (en) Analog/digital converter
US20220368336A1 (en) Data conversion
US6169440B1 (en) Offset-compensated switched-opamp integrator and filter
CN106301376B (en) Low-power-consumption successive approximation type analog-to-digital converter with adjustable comparator bias current
JPH11251914A (en) Voltage selection circuit and d/a converter
JPH04135311A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH03204068A (en) Neuron coupling circuit
US5631941A (en) Register circuit
US5600270A (en) Computational circuit
JP3984517B2 (en) AD converter
US7403148B2 (en) Methods and apparatus to balance reference settling in switched-capacitor pipelined digital to analog converter
US20050231398A1 (en) Time-mode analog computation circuits and methods
JPS592438A (en) Dynamic logical circuit
JP4439905B2 (en) Variable attenuator circuit
Almeida et al. A mixed-mode architecture for implementation of analog neural networks with digital programmability
JPH09275344A (en) D/a converter, d/a conversion method, substrate for liquid crystal display panel and liquid crystal display device