NL9201248A - Mosfet bestuurde vermenigvuldiger. - Google Patents

Mosfet bestuurde vermenigvuldiger. Download PDF

Info

Publication number
NL9201248A
NL9201248A NL9201248A NL9201248A NL9201248A NL 9201248 A NL9201248 A NL 9201248A NL 9201248 A NL9201248 A NL 9201248A NL 9201248 A NL9201248 A NL 9201248A NL 9201248 A NL9201248 A NL 9201248A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mosfet
source
electrode
voltage
voltage source
Prior art date
Application number
NL9201248A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Korea Telecommunication
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 Korea Telecommunication filed Critical Korea Telecommunication
Publication of NL9201248A publication Critical patent/NL9201248A/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06GANALOGUE COMPUTERS
    • G06G7/00Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
    • G06G7/12Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
    • G06G7/16Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for multiplication or division
    • G06G7/163Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for multiplication or division using a variable impedance controlled by one of the input signals, variable amplification or transfer function
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02Neural networks
    • G06N3/06Physical realisation, i.e. hardware implementation of neural networks, neurons or parts of neurons
    • G06N3/063Physical realisation, i.e. hardware implementation of neural networks, neurons or parts of neurons using electronic means
    • G06N3/065Analogue means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

MOSFET bestuurde vermenigvuldiger.
De uitvinding heeft betrekking op een MOSFET bestuurde vermenigvuldiger en meer in het bijzonder op een MOSFET bestuurde vermenigvuldiger voor het verkrijgen van de nauwkeurige functie van operationele vermenigvuldiging door compensatie van de offset-spanning van een MOSFET door gebruik te maken van symmetrische spanningen, die over een als weerstand gebruikte MOSFET worden toegevoerd en een daarin aangebrachte stroomspiegelschakeling, teneinde de niet-lineaire stroom van de MOSFET te verwijderen en daarmee de nauwkeurigheid van de vermenigvuldiger aanzienlijk te verbeteren.
Gedurende de ontwikkeling van VLSI (Very Large Scale Integration) technologie kwam de behoefte naar voren om integratietechnologie niet alleen in digitale systemen, maar eveneens in analoge systemen toe te passen. Aldus wordt de digitale technologie bijvoorbeeld gebruikt in computers en eveneens in een nieuw veld dat in staat is om ofwel een vermenselijking of het gebruik van een neuraal netwerk van communicatietechnieken tussen op afstand bestuurde systemen of tussen gebruikersverbindingen tot stand te brengen. Onder deze omstandigheden zijn er beperkingen in het digitale systeem van de VLSI-technologie volgens de stand van de techniek, zowel in klassiek opzicht met betrekking tot rekenkundige aspecten als met betrekking tot een gesimuleerd realisatie-aspect, dat wil zeggen een werkelijke verbinding vanuit de buitenwereld. Voor het vermenigvuldigingsproces, dat is gebaseerd op een procedure die VLSI-technologie gebruikt, treden problemen op, omdat de voor de noodzakelijke chips vereiste ruimte aanzienlijk toeneemt en de werkingssnelheid van het systeem voor het realiseren van de synchroniserende werking van het systeem beperkt is. Bovendien is het moeilijk om bij de analoge geïntegreerde schakelingen de VLSI-technologie te realiseren ten gevolge van diens beperkte nauwkeurigheid en moeilijkheidsgraad van systeemontwerp.
Daarom is het een doelstelling van de onderhavige uitvinding om de bovengenoemde problemen op te lossen en een MOSFET bestuurde vermenigvuldiger te verschaffen door de precieze functie van operationele vermenigvuldiging te verschaffen onder gebruikmaking van zowel VLSI-technologie, die het voordeel heeft van een digitaal systeem, als een nieuwe analoge geïntegreerde schakeling.
Voorts is het een doelstelling van de onderhavige uitvinding om een hybride analoog/digitale schakeling van een kunstmatige neurale synaps te verschaffen teneinde een ontwerp voor de nieuwe generatie van computertechnologie te realiseren.
De bovenstaande doelstellingen dienen slechts te worden beschouwd als voorbeelden van enkele van de meest pertinente kenmerken en toepassingen van de uitvinding. Verscheidene andere voordelige resultaten kunnen worden verkregen door de geopenbaarde uitvinding op een andere wijze toe te passen of door de uitvinding binnen het kader van deze publikatie te veranderen. In overeenstemming daarmee kunnen andere doelstellingen en een vollediger begrip van de uitvinding worden verkregen uit zowel de samenvatting van de uitvinding als de gedetailleerde beschrijving daarvan, die hierna volgt, en die de voorkeursuitvoeringsvorm beschrijft, alsmede de omvang van de uitvinding zoals gedefinieerd door de conclusies en beschouwd in samenhang met de bij gevoegde tekeningen.
De analoge MOSFET-vermenigvuldiger volgens de onderhavige uitvinding wordt gedefinieerd door de conclusies waarbij een speciale uitvoeringsvorm in de bij gevoegde tekeningen wordt getoond. Samenvattend betreft de uitvinding een MOSFET bestuurde vermenigvuldiger, die lineaire MOSFET-middelen 1 omvat om de uitgangsstroom I naar een knooppunt A lineair te variëren, waarbij A een bepaald verbindingspunt is, in overeenstemming met een ingangsspanning uit een ingangsspan-ningsbron Vg en een symmetrische ingangsspanning uit spanningsbronnen Vx en -Vx. De ingangsspanning uit de ingangsspanningsbron Vg is op functionele wijze verbonden met de symmetrische ingangsspanning uit de spanningsbronnen Vx en -Vx, indien de schakeling in bedrijf is. Een impedantie-element Z voert een spanning Vo uit, waarbij het impedantie -element Z met het knooppunt A van de lineaire MOSFET-middelen 1 en aarde is verbonden.
De lineaire MOSFET-middelen omvatten bij voorkeur een eerste weerstandselement 10 dat op functionele wijze met een spanningsbron Vx en een afvoerelectrode van een MOSFET Ml is verbonden. (De uitdrukking "op functionele wijze verbonden met" betekent, dat het betreffende element in de schakeling is verbonden in overeenstemming met de onderhavige uitvinding op een wijze dat de doelstelling van de schakeling wordt bereikt, dat wil zeggen dat de lineaire MOSFET-middelen 1 een lineair variërende stroom I als uitgangssignaal hebben en het impedantie-element Z een uitgangsspanning Vo.) Een poortelectrode van de MOSFET Ml is verbonden met een spanningsbron Vg. Een tweede weerstandselement 20 is verbonden met een spanningsbron -Vx en met een bronelectrode van de MOSFET Ml. Een eerste stroombron 30, die als stroombron voor offset-besturing functioneert, is verbonden met de spanningsbron Vx en met het knooppunt A. Een tweede stroombron 40 ten behoeve van een stroomspiegelschakeling is op functionele wijze verbonden met het knooppunt A met de spanningsbron -Vx.
Het eerste weerstands element 10 is bij voorkeur een MOSFET M4 waarvan diens poortelectrode en afvoerelectrode op functionele wijze met elkaar zijn verbonden teneinde met de spanningsbron Vx te worden verbonden en waarvan diens bronelectrode met de afvoerelectrode van de MOSFET Ml is verbonden.
Het tweede weerstandselement 20 is bij voorkeur een MOSFET M5 waarvan de afvoerelectrode en poortelectrode op functionele wijze met elkaar zijn verbonden teneinde met de bronelectrode van de MOSFET Ml te worden verbonden en waarvan diens bronelectrode met de spanningsbron -Vx is verbonden.
De eerste stroombron 30 is bij voorkeur een MOSFET M3 waarvan de afvoerelectrode op functionele wijze is verbonden met de spanningsbron Vx en met het eerste weerstandselement 10 en waarvan een bronelectrode op functionele wijze is verbonden met het knooppunt A en een poortelectrode is verbonden met een referentiespanning van een spanningsbron Vr.
De tweede stroombron 40 is bij voorkeur een MOSFET M2 waarvan de afvoerelectrode op functionele wijze is verbonden met het knooppunt A en waarvan de bronelectrode en poortelectrode op functionele wijze zijn verbonden met het tweede weerstandselement 20 en de spanningsbron -Vx.
Een MOSFET M8 kan op functionele wijze zijn verbonden tussen het knooppunt A en het impedantie-element Z. De poortelectrode van de MOSFET M8 ontvangt een neuraal statussignaal, waardoor deze als een neuraal synapsnetwerk functioneert.
Een MOSFET M6 kan op functionele wijze tussen de spanningsbron Vx en de lineaire MOSFET-middelen 1 zijn opgesteld teneinde spanning uit de spanningsbron Vx te ontvangen. Een MOSFET M7 kan op functionele wijze tussen de spanningsbron -Vx en de lineaire MOSFET-middelen 1 zijn op gesteld teneinde spanning uit de spanningsbron -Vx te ontvangen, waarbij elke MOSFET M6 en M7 verder een poortelectrode omvat, die met elkaar zijn verbonden teneinde een neuraal statussignaal te ontvangen, waardoor zij als een neuraal synapsnetwerk functioneren.
De voorkeurs-MOSFET-vermenigvuldigschakeling omvat een aantal MOSFETs en een impedantie-element. Meer in het bijzonder omvat de voorkeurs-MOSFET-vermenigvuldiger een MOSFET Ml met een bronelectrode, een afvoerelectrode en een poortelectrode, waarbij de poortelectrode met een spanningsbron Vg is verbonden. Een MOSFET M4 wordt gebruikt wiens poortelectrode en afvoerelectrode op functionele wijze met elkaar zijn verbonden teneinde met een spanningsbron Vx te worden verbonden en wiens bronelectrode met de afvoerelectrode van de MOSFET Ml is verbonden. Een MOSFET M5 wordt toegepast waarvan de afvoerelectrode en poortelectrode op functionele wijze met elkaar zijn verbonden teneinde met de bronelectrode van de MOSFET Ml te worden verbonden en waarvan de bronelectrode met een spanningsbron -Vx is verbonden. Een MOSFET M3 wordt toegepast waarvan de afvoerelectrode met de spanningsbron Vx is verbonden en waarvan de bronelectrode met het knooppunt A is verbonden en waarvan de poortelectrode zodanig is verbonden dat deze een referentiespanning van een spanningsbron Vr ontvangt. Een MOSFET M2 die een bronelectrode, een poortelectrode en een afvoerelectrode heeft, wordt in de vermenigvuldiger toegepast. De afvoerelectrode van de MOSFET M2 is op functionele wijze verbonden met het knooppunt A, terwijl de bronelectrode van de MOSFET M2 op functionele wijze is verbonden met de bronelectrode van de MOSFET M5 en met de spanningsbron -Vx en de poortelectrode van de MOSFET M2 op functionele wijze is verbonden met de poortelectrode van de MOSFET M3 en de bronelectrode van MOSFET Ml. Het impedantie-element Z wordt gebruikt om een spanning Vo uit te voeren, waarbij het impedantie-element Z met het knooppunt A en aarde is verbonden.
Bij voorkeur omvat de MOSFET-vermenigvuldiger verder een MOSFET M8 die op functionele wijze is verbonden tussen het knooppunt A en het impedantie-element Z, waarbij de poortelectrode van de MOSFET M8 een neuraal statussignaal ontvangt, waardoor deze als een neuraal synaps-netwerk functioneert.
De MOSFET-vermenigvuldiger omvat een aantal op functionele wijze verbonden MOSFETs Ml, M2, M3, M4 en M5, die lineaire MOSFET-middelen 1 definiëren. De MOSFET-vermenigvuldiger omvat verder bij voorkeur een MOSFET M6 die op functionele wijze tussen de spanningsbron Vx en de lineaire MOSFET-middelen 1 is opgesteld teneinde de spanningsbron Vx en de lineaire MOSFET-middelen 1 met elkaar te verbinden. Een MOSFET M7 is op functionele wijze tussen de spanningsbron -Vx en de lineaire MOSFET-middelen 1 opgesteld teneinde de spanningsbron -Vx en de lineaire MOSFET-middelen 1 met elkaar te verbinden. Elke MOSFET M6 en M7 omvat verder een poortelectrode, die met elkaar zijn verbonden en een neuraal statussignaal ontvangen, waardoor zij als een neuraal synapsnetwerk functioneren. Dat wil zeggen dat MOSFETs M6 en M7 electrisch zijn aangebracht tussen spanningsbronnen Vx, -Vx en de lineaire MOSFET-middelen 1, respectievelijk, en hun poortelectrode met elkaar zijn verbonden om een neuraal statussignaal te ontvangen, waardoor zij als een neuraal synapsnetwerk functioneren. Een impedan-tie-element Z voert een spanning Vo uit, waarbij het impedantie-element Z tussen het knooppunt A en aarde is verbonden.
In de voorkeursuitvoeringsvorm is de MOSFET M6 op functionele wijze verbonden met de spanningsbron Vx en met de MOSFETs M4 en M3 van de lineaire MOSFET-middelen 1. De MOSFET M7 is op functionele wijze verbonden met de spanningsbron -Vx en met de MOSFETs M2 en M5 van de lineaire MOSFET-middelen 1 en waarbij elke MOSFET M6 en M7 verder poortelectroden omvat die met elkaar zijn verbonden teneinde een neuraal statussignaal te ontvangen, waardoor zij als een neuraal synapsnetwerk functioneren.
De meest pertinente en belangrijke kenmerken van de onderhavige uitvinding zijn hierboven geschetst teneinde de gedetailleerde beschrijving van de uitvinding, die nu volgt, beter te kunnen begrijpen en de onderhavige bijdrage aan de stand van de techniek volledig op waarde te kunnen schatten. Extra kenmerken van de uitvinding, die hierna zal worden beschreven, vormen het onderwerp van de conclusies van de uitvinding. De deskundige zal begrijpen dat het concept en de speciale hierin geopenbaarde uitvoeringsvorm eenvoudig kan worden gebruikt als een basis voor aanpassingen of om andere structuren te ontwerpen teneinde dezelfde doelstellingen van de onderhavige uitvinding te bereiken. Voorts zal de deskundige begrijpen, dat zulke equivalente constructies niet buiten het kader en de omvang van de uitvinding, zoals gedefinieerd in de conclusies, vallen.
Voor vollediger begrip van de aard en de doelstellingen van de uitvinding wordt verwezen naar de volgende gedetailleerde beschrijving die in samenhang met de bij gevoegde tekeningen moet worden gezien, waarin: fig. IA een symbool van een MOSFET is; fig. 1B een equivalente schakeling in een niet-yerzadigingsgebied van een MOSFET illustreert; fig. 2 een vereenvoudigd schakelingsdiagram illustreert in overeenstemming met de onderhavige uitvinding; fig. 3 een schakeling van de MOSFET bestuurde vermenigvuldiger illustreert in overstemming met de onderhavige uitvinding; fig. 4 een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding illustreert en fig. 5 een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding illustreert.
Dezelfde verwijzingscijfers verwijzen naar dezelfde onderdelen in de diverse tekeningen.
Fig. IA toont een symbool van een MOSFET met een poortelectrode, een bronelectrode en een afvoerelectrode.
Fig. 1B toont een equivalente schakeling van een MOSFET in diens niet-verzadigingsgebied, waarin de afvoerstroomkarakteristiek in het weerstandsgebied kan worden beschreven met de volgende vergelijkingen:
Figure NL9201248AD00071
(1)
Figure NL9201248AD00072
(2)
Met μ: de beweeglijkheid van de meerderheidsladingdragers.
Cox: de poortcapaciteit per eenheidsoppervlak.
L: de kanaallengte.
W: de kanaalbreedte (loodrecht op L).
Vds: de spanning tussen de afvoerelectrode en de bronelectrode.
Vgs: de spanning tussen de poortelectrode en de bronelectrode.
Vt: de drempelspanning.
Fig. 2 is een schematisch aanzicht van de onderhavige uitvinding, waarin een spanningsbron Vx via een eerste weerstandselement 10, een MOSFET Ml en een- tweede weerstandselement 20 met een spanningsbron -Vx is verbonden. Voorts is de spanningsbron Vx eveneens via een eerste stroombron 30, een knooppunt A en een tweede stroombron 40 met de spanningsbron -Vx verbonden. Voorts heeft het spanningsniveau Vxp van de afvoerelectrode van de MOSFET Ml een symmetrische betrekking ten opzichte van het spanningsniveau -Vxp van de afvoerelectrode van de MOSFET Ml. Een spanningsbron Vg is verbonden met de poortelectrode van de MOSFET Ml, waarvan de functionele beschrijving hierna zal volgen. Er wordt opgemerkt, zoals volledig uit de tekening blijkt, dat de spanningsbronnen Vx en -Vx tegelijkertijd symmetrische ingangsspan-ningen aan de schakeling toevoeren.
Onder verwijzing naar de tekening kan de stroom II, die door de als weerstand gebruikte MOSFET Ml stroomt, door de volgende vergelijking worden weergegeven: II = (Cox-W-p)/L [ (Vgs - Vt) Vds - V*ds/2] = a [(Vg + Vxp - Vt) 2Vxp - 4Vxp2/2] = a (Vg - vt) 2Vxp = a-Vg-Vds - β..... (3) met a = (Cox-W-/j)/L Vd = Vxp, Vs = -Vxp Vds = 2Vxp en β een offset-term is.
Daarom, zoals blijkt uit vergelijking (3), indien de β-term wordt gecompenseerd door gebruik te maken van een stroombron (zoals een stroomspiegelschakeling) met dezelfde grootte als diegene van de stroombron I teneinde de offset-term te elimineren, wordt de kwadratische term uit vergelijking (1) geëlimineerd, zodat de resulterende stroom I wordt gegeven door een waarde, die evenredig is met het produkt van de ingangsspanningen uit de spanningsbronnen Vg en Vds, hetgeen er de basis van vormt dat de schakeling kan worden gebruikt als een vermenigvuldiger.
Fig. 3 representeert een schakeling van een MOSFET-vermenigvul-diger in overeenstemming met de onderhavige uitvinding, waarbij de spanningsbron Vx met de spanningsbron -Vx is verbonden via een MOSFET M4 waarvan een poortelectrode met de afvoerelectrode is verbonden, de MOSFET Ml waarbij de spanning van de spanningsbron Vg met de poortelectrode is verbonden en een MOSFET M5 waarbij een poortelectrode met de afvoerelectrode is verbonden. Voorts is de spanningsbron Vx eveneens verbonden met de spanningsbron -Vx via een MOSFET M3 die als een stroombron functioneert ten behoeve van offset-besturing, een knooppunt B, dat wil zeggen een bepaald verbindingspunt, en een MOSFET M2 in een stroomspiegelschakeling waarvan een poortelectrode met de poortelectrode van de MOSFET M5 is verbonden, waardoor lineaire MOSFET-middelen 1 worden gevormd met ingangsaansluitingen, die met de spanningsbronnen Vx, respectievelijk -Vx zijn verbonden. Het knooppunt A is verbonden teneinde een uitgangsspanning Vo uit te voeren en is eveneens verbonden met aarde via een impedantie-element Z, waarvan de functionele beschrijving hierna zal worden gegeven.
Onder verwijzing naar de tekening wordt, omdat de uitgangsstroom I lineair stroomt ten gevolge van zowel de stroom II, die equivalent is met de stroom die door de MOSFET Ml stroomt en door de in een stroomspiegelschakeling geschakelde MOSFET M2 stroomt, als van de stroom 12, die als een stroombron ten behoeve van offset-besturing functioneert, en die door de MOSFET M3 stroomt, wordt de uitgangsspan- ning Vo uitgevoerd door het impedantie-element, waarbij de uitgangs-spanning Vo een waarde verkrijgt die evenredig is met het produkt van de ingangsspanningen van de spanningsbron Vx en Vg. Zo'n functionele produktfunctie kan worden gerealiseerd door de schakeling van fig. 3 te gebruiken in overeenstemming met de uitvinding, waarin de primaire lineaire betrekking in het niet-verzadigingsgebied van een MOSFET daarvoor wordt toegepast. Er wordt opgemerkt dat een referentiespan-ning Vr aan de poortelectrode van MOSFET M3 wordt toegevoerd om de door de MOSFET M2 stromende stroom te besturen die op dezelfde waarde wordt ingesteld als de door de MOSFET Ml stromende stroom.
Fig. 4 illustreert een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, waarin in samenhang met fig. 4, een MOSFET M8 is aangebracht tussen het knooppunt A en het impedantie-element Z teneinde een signaal van neurale status te ontvangen via de poortelectrode, die bijgevolg als een neuraal synapsnetwerk functioneert. In overeenstemming met de bovenbeschreven uitvoeringsvorm functioneert, indien de spanning uit de spanningsbron Vx wordt ingesteld op een voorafbepaald niveau, de spanning uit de spanningsbron Vg als een synaps-gewicht van een neuraal netwerk en wordt het pulssignaal van neurale status toegevoerd aan de poortelectrode van de MOSFET M8, waardoor een schakeling voor het realiseren van de basisstructuur van een neuraal synapsnetwerk, die de neurale status electrisch kan opslaan onder gebruikmaking van een niet getoonde integratiecapaciteit, kan worden verkregen. Ook kan een nieuw hybride neuraal synapsnetwerk worden bewerkstelligd, dat daardoor gebruik maakt van enkele MOSFETs, maar toch is het mogelijk om een geheel asynchrone werking te verkrijgen met een hoge snelheid wat betreft verwerkingstijd.
Fig. 5 toont een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, waarin ten opzichte van fig. 5 MOSFETs M6 en M7 aan de ingangsaansluitingen kunnen zijn voorzien, dat wil zeggen zowel tussen de spanningsbron Vx en de MOSFET M4, als respectievelijk tussen de spanningsbron -Vx en de MOSFET M5. De poortelectroden van de MOSFETs M6 en M7 zijn met elkaar verbonden, waardoor het mogelijk wordt gemaakt dat het ingangssignaal van de neurale status daaraan -kan worden toegevoerd. Daarom, indien er geen ingangssignaal daaraan wordt toegevoerd, kan de dissipatiestroom die door de MOSFETs Ml en M2 vloeit worden geëlimineerd.
In overeenstemming met de tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, wordt een ander nieuw neuraal synapsnetwerk geïllustreerd, dat de dissipatie van het voor hoge integratie van het systeem vereiste vermogen minimaliseert.
Zoals hierboven beschreven kunnen in overeenstemming met de uitvinding niet alleen eenvoudige en nauwkeurige operationele resultaten worden verkregen door gebruik te maken van de primaire lineaire karakteristieken van een MOSFET, maar kan eveneens een gemengd ana-loog/digitaal type van een kunstmatig neuraal synapsnetwerk worden bewerkstelligd, dat beschikbaar is bij het realiseren van het neurale netwerk, zodat het technische principe in overeenstemming met de uitvinding op voordelige wijze kan worden toegepast op de nieuwe generatie computersystemen.
Hoewel de uitvinding is beschreven in zijn voorkeursuitvoeringsvorm met een bepaalde graad van specificiteit, zal de deskundige begrijpen dat de onderhavige leer van de voorkeursuitvoeringsvorm slechts bij wijze van voorbeeld is gegeven en dat diverse veranderingen in de details van de constructie, combinatie en opstelling van onderdelen kunnen worden toegepast zonder de geest en de omvang van de uitvinding te verlaten.

Claims (17)

1. MOSFET bestuurde vermenigvuldiger omvattend: lineaire MOSFET-middelen voor het lineair variëren van de uitgangsstroom I naar een knooppunt A in overeenstemming met een ingangsspanning uit een ingangsspanningsbron Vg en een symmetrische ingangsspanning uit spanningsbronnen Vx en -Vx, waarbij de ingangs-spanning uit de ingangsspanningsbron Vg op doelmatige wijze is gekoppeld aan de symmetrische ingangs spanning uit de spanningsbronnen Vx en -Vx en een impedantie-element Z voor het uitvoeren van een spanning Vo, waarbij het impedantie-element Z is verbonden met het knooppunt A van de lineaire MOSFET-middelen en aarde.
2. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lineaire MOSFET-middelen omvatten: een eerste weerstandselement dat op functionele wijze is verbonden met een spanningsbron Vx; een MOSFET Ml met een poortelectrode die met een spanningsbron Vg is verbonden, een afvoerelectrode die op functionele wijze is verbonden met het eerste weerstandselement en een bronelectrode; een tweede weerstandselement dat met een spanningsbron -Vx is verbonden alsmede met de bronelectrode van de MOSFET Ml; een eerste stroombron die als een stroombron voor offset-bestu-ring functioneert en met de spanningsbron Vx en met het knooppunt A is verbonden en een tweede stroombron in een stroomspiegelschakeling die op functionele wijze is verbonden met het knooppunt A en met de spanningsbron -Vx.
3. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het eerste weerstandselement een MOSFET M4 is met een poortelectrode en een afvoerelectrode die op functionele wijze met elkaar zijn verbonden teneinde met de spanningsbron Vx te worden verbonden en met een bronelectrode die met de afvoerelectrode van de MOSFET Ml is verbonden.
4. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het tweede weerstandselement een MOSFET M5 is met een afvoerelectrode en een poortelectrode die op functionele wijze met elkaar zijn verbonden teneinde met de bronelectrode van de MOSFET Ml te worden verbonden en met een bronelectrode die met de spanningsbron -Vx is verbonden.
5. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de eerste stroombron een MOSFET M3 is met een afvoerelectrode die met de spanningsbron Vx en het eerste weerstandselement is verbonden en met een bronelectrode die met het knooppunt A is verbonden en waarbij een poortelectrode zodanig is geschakeld dat deze een referen-tiespanning uit een spanningsbron Vr ontvangt.
6. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de tweede stroombron een MOSFET M2 is waarbij een afvoerelectrode op functionele wijze met het knooppunt A is verbonden en waarbij een bronelectrode op functionele wijze met het tweede weerstandselement en de spanningsbron -Vx is verbonden.
7. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de tweede stroombron een MOSFET M2 is die op functionele wijze is verbonden met het knooppunt A en op functionele wijze is verbonden met de spanningsbron -Vx; waarbij het tweede weerstandselement een MOSFET M5 is waarvan een afvoerelectrode en poortelectrode met elkaar zijn verbonden om met de bronelectrode van de MOSFET Ml te worden verbonden, waarbij een bronelectrode met de spanningsbron -Vx is verbonden en een poortelectrode met een poortelectrode van de MOSFET M2 en met de bronelectrode van de MOSFET Ml is verbonden.
8. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het tweede weerstandselement een MOSFET M5 is en de tweede stroombron een MOSFET M2 is; dat het tweede weerstandselement een MOSFET M5 is waarbij een afvoerelectrode met de bronelectrode van de MOSFET Ml is verbonden en waarbij een bronelectrode met de spanningsbron -Vx is verbonden en waarbij een poortelectrode met een poortelectrode van de MOSFET M2 en met de bronelectrode van de MOSFET Ml is verbonden en dat de tweede stroombron een MOSFET M2 is die op functionele wijze is verbonden met het knooppunt A en waarvan een bronelectrode op functionele wijze is verbonden met de bronelectrode van de MOSFET M5 en met de spanningsbron -Vx.
9. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 1, verder omvattend een MOSFET M8 die op functionele wijze is aangebracht tussen het knooppunt A van de lineaire MOSFET-middelen en het impedantie-element Z en die een poortelectrode heeft voor het ontvangen van een neuraal statussignaal, waardoor deze als een neuraal synapsnetwerk functioneert.
10. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 1 die verder een MOSFET M6 omvat die op functionele wijze tussen de spanningsbron Vx en de lineaire MOSFET-middelen is opgesteld teneinde spanning uit de spanningsbron Vx te ontvangen en een MOSFET M7 die op functionele wijze tussen de spanningsbron -Vx en de lineaire MOSFET-middelen is opgesteld teneinde spanning uit de spanningsbron -Vx te ontvangen, waarbij elk van beide MOSFETs M6 en M7 verder poortelectroden omvatten die met elkaar zijn verbonden teneinde een neuraal statussignaal te ontvangen, waardoor deze als een neuraal synapsnetwerk functioneert.
11. MOSFET-vermenigvuldiger omvattend: een MOSFET Ml met een bronelectrode, een afvoerelectrode en een poortelectrode waarbij de poortelectrode met een spanningsbron Vg is verbonden; een MOSFET M4 met een poortelectrode en een afvoerelectrode die op functionele wijze met elkaar zijn verbonden om met een spanningsbron Vx te worden verbonden en een bronelectrode die met de afvoerelectrode van de MOSFET Ml is verbonden; een MOSFET M5 met een bronelectrode, een poortelectrode en een afvoerelectrode, waarbij de afvoerelectrode en de poortelectrode op functionele wijze met elkaar zijn verbonden om met de bronelectrode van de MOSFET Ml te worden verbonden en waarbij de bronelectrode met een spanningsbron -Vx is verbonden; een MOSFET M3 waarbij een afvoerelectrode met de afvoerelectrode en de poortelectrode van de MOSFET M4 en met de spanningsbron Vx is verbonden en waarbij een bronelectrode met een knooppunt A is verbonden en een poortelectrode zodanig is geschakeld dat deze een referen-tiespanning uit een spanningsbron Vr ontvangt; een MOSFET M2 met een bronelectrode, een poortelectrode en een afvoerelectrode, waarbij de afvoerelectrode op functionele wijze is verbonden met het knooppunt A en waarbij de bronelectrode op functionele wijze met de bronelectrode van de MOSFET M5 en met de spanningsbron -Vx is verbonden en een impedantie-element Z voor het uitvoeren van een spanning Vo, waarbij het impedantie-element Z is verbonden met het knooppunt A en met aarde.
12. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 11 verder omvattend een MOSFET M8 die op functionele wijze is aangebracht tussen het knooppunt A en het impedantie-element Z en die een poortelectrode heeft voor het ontvangen van een neuraal statussignaal, waardoor deze als een neuraal synapsnetwerk functioneert.
13. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de functioneel verbonden MOSFETs Ml, M2, M3, M4 en M5 lineaire MOSFET-middelen definiëren en de MOSFET-vermenigvuldiger verder een MOSFET M6 omvat die op functionele wijze tussen de spanningsbron Vx· en de lineaire MOSFET-middelen is opgesteld teneinde de spanning uit de spanningsbron Vx te ontvangen en een MOSFET M7 die op functionele wijze tussen de spanningsbron -Vx en de lineaire MOSFET-middelen is opgesteld teneinde spanning uit spanningsbron -Vx te ontvangen, waarbij de beide MOSFETs M6 en M7 verder poortelectroden omvatten die met elkaar zijn verbonden teneinde een neuraal statussignaal te ontvangen, waardoor deze als een neuraal synapsnetwerk functioneert.
14. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de MOSFET M6 op functionele wijze is verbonden met de spanningsbron Vx en met de MOSFETs M4 en M3 van de lineaire MOSFET-middelen teneinde spanning uit de spanningsbron Vx te ontvangen en dat de MOSFET M7 op functionele wijze is verbonden met de spanningsbron -Vx en met de MOSFETs M2 en M5 van de lineaire MOSFET-middelen teneinde spanning uit de spanningsbron -Vx te ontvangen, waarbij de beide MOSFETs M6 en M7 verder poortelectroden omvatten die met elkaar zijn verbonden teneinde een neuraal statussignaal te ontvangen, waardoor deze als een neuraal synapsnetwerk functioneert.
15. MOSFET-vermenigvuldiger omvattend: een MOSFET Ml met een bronelectrode, een afvoerelectrode en een poortelectrode waarbij de poortelectrode met een spanningsbron Vg is verbonden; een MOSFET M4 met een poortelectrode en een afvoerelectrode die op functionele wijze met elkaar zijn verbonden teneinde met een spanningsbron Vx te worden verbonden en een bronelectrode die met de afvoerelectrode van de MOSFET Ml is verbonden; een MOSFET M5 met een bronelectrode, een poortelectrode en een afvoerelectrode, waarbij de afvoerelectrode en de poortelectrode op functionele wijze met elkaar zijn verbonden teneinde met een bronelectrode van de MOSFET Ml te worden verbonden en waarbij de bronelectrode met een spanningsbron -Vx is verbonden; een MOSFET M3 waarvan een afvoerelectrode is verbonden met de afvoerelectrode en de poortelectrode van de MOSFET M4 en met de spanningsbron Vx en waarvan een bronelectrode is verbonden met een knooppunt A en een poortelectrode zodanig is geschakeld dat deze een referentiespanning uit een spanningsbron Vr ontvangt; een MOSFET M2 met een bronelectrode, een poortelectrode en een afvoerelectrode, waarbij de afvoerelectrode op functionele wijze met het knooppunt A is verbonden en waarbij de bronelectrode op functionele wijze is verbonden met de bronelectrode van de MOSFET M5 en met de spanningsbron -Vx; een impedantie-element Z voor het uitvoeren van een spanning Vo, waarbij het impedantie-element Z is verbonden met het knooppunt A en met aarde; en een MOSFET M8 die op functionele wijze is aangebracht tussen het knooppunt A en het impedantie-element Z en die een poortelectrode heeft voor het ontvangen van een neuraal statussignaal, waardoor deze als een neuraal synapsisnetwerk functioneert.
16. MOSFET-vermenigvuldiger omvattend: een MOSFET Ml met een bronelectrode, een afvoerelectrode en een poortelectrode waarbij de poortelectrode met een spanningsbron Vg is verbonden; een MOSFET M4 met een poortelectrode en een afvoerelectrode die op functionele wijze met elkaar zijn verbonden teneinde met een spanningsbron Vx te worden verbonden en een bronelectrode die met de afvoerelectrode van de MOSFET Ml is verbonden; een MOSFET M5 met een bronelectrode, een poortelectrode en een afvoerelectrode, waarbij de afvoerelectrode en de poortelectrode op functionele wijze met elkaar zijn verbonden teneinde met een bronelectrode van de MOSFET Ml te worden verbonden en waarbij de bronelectrode met een spanningsbron -Vx is verbonden; een MOSFET M3 waarvan een afvoerelectrode is verbonden met de afvoerelectrode en de poortelectrode van de MOSFET M4 en met de spanningsbron Vx en waarvan een bronelectrode is verbonden met een knooppunt A en een poortelectrode zodanig is geschakeld dat deze een referentiespanning uit een spanningsbron Vr ontvangt; een MOSFET M2 met een bronelectrode, een poortelectrode en een afvoerelectrode, waarbij de afvoerelectrode op functionele wijze met het knooppunt A is verbonden en waarbij de bronelectrode op functionele wijze is verbonden met de bronelectrode van de MOSFET M5 en met de spanningsbron -Vx; een impedantie-element Z voor het uitvoeren van een spanning Vo, waarbij het impedantie-element Z is verbonden met het knooppunt A en met aarde; waarbij de functioneel verbonden MOSFETs Ml, M2, M3, M4 en M5 lineaire MOSFET-middelen definiëren; een MOSFET M6 die op functionele wijze tussen de spanningsbron Vx en de lineaire MOSFET-middelen is opgesteld teneinde spanning uit de spanningsbron Vx te ontvangen; en een MOSFET M7 die op functionele wijze tussen de spanningsbron -Vx en de lineaire MOSFET-middelen is opgesteld teneinde spanning uit de spanningsbron -Vx te ontvangen, waarbij de beide MOSFETs M6 en M7 voorts poortelectrodes omvatten die met elkaar zijn verbonden teneinde een neuraal statussignaal te ontvangen, waardoor deze als een neuraal synapsnetwerk functioneert.
17. MOSFET-vermenigvuldiger volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de MOSFET M6 op functionele wijze is verbonden met de spanningsbron Vx en met de MOSFETs M4 en M3 van de lineaire MOSFET-middelen teneinde spanning uit de spanningsbron Vx te ontvangen; en dat de MOSFET M7 op functionele wijze is verbonden met de spanningsbron -Vx en met de MOSFETs M2 en M5 van de lineaire MOSFET-middelen teneinde spanning uit de spanningsbron -Vx te ontvangen, waarbij de beide MOSFETs M6 en M7 voorts poortelectodes omvatten die met elkaar zijn verbonden teneinde een neuraal statussignaal te ontvangen, waardoor deze als een neuraal synapsnetwerk functioneert.
NL9201248A 1991-11-01 1992-07-10 Mosfet bestuurde vermenigvuldiger. NL9201248A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019910019375A KR940004430B1 (ko) 1991-11-01 1991-11-01 Mosfet 저항성 제어형 곱셈연산기
KR910019375 1991-11-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9201248A true NL9201248A (nl) 1993-06-01

Family

ID=19322149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9201248A NL9201248A (nl) 1991-11-01 1992-07-10 Mosfet bestuurde vermenigvuldiger.

Country Status (18)

Country Link
US (1) US5237289A (nl)
JP (1) JPH0690736B2 (nl)
KR (1) KR940004430B1 (nl)
AT (1) AT398010B (nl)
BE (1) BE1005270A5 (nl)
CH (1) CH684665A5 (nl)
DE (1) DE4222846C2 (nl)
DK (1) DK81992A (nl)
ES (1) ES2040659B1 (nl)
FR (1) FR2683353B1 (nl)
GB (1) GB2261093B (nl)
GR (1) GR1002150B (nl)
IT (1) IT1255431B (nl)
LU (1) LU88148A1 (nl)
MC (1) MC2322A1 (nl)
NL (1) NL9201248A (nl)
PT (1) PT100693A (nl)
SE (1) SE9201883L (nl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0548354A (ja) * 1991-08-19 1993-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 利得制御回路および半導体装置
DE69524220T2 (de) * 1995-09-27 2002-07-11 Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza Vierquadrantenmultiplizierer mit niedrigem Verbrauch und niedriger Spannung, insbesondere für neuronale Anwendungen
US5720004A (en) * 1995-09-29 1998-02-17 United Microelectronics Corporation Current-mode hamming neural network
US5917368A (en) * 1996-05-08 1999-06-29 Telefonatiebolaget Lm Ericsson Voltage-to-current converter
KR100219036B1 (ko) * 1996-09-30 1999-09-01 이계철 저전압형 모스펫 콘트롤링 곱셈기
KR100219037B1 (ko) * 1996-10-01 1999-09-01 이계철 선형화된 저항성을 이용한 모스펫 아날로그 곱셈기
JP3545142B2 (ja) * 1996-11-25 2004-07-21 三菱電機株式会社 差動増幅器
FR2769388B1 (fr) * 1997-10-07 2001-08-03 Korea Telecomm Authority Multiplieur et synapse de reseau neuronal utilisant un miroir de courant comportant des transistors a effet de champ mos de faible puissance

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4032767A (en) * 1976-02-26 1977-06-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High-frequency ccd adder and multiplier
US4156923A (en) * 1977-10-17 1979-05-29 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for performing matrix multiplication or analog signal correlation
US4760349A (en) * 1986-08-19 1988-07-26 Regents Of The University Of Minnesota CMOS analog standard cell arrays using linear transconductance elements
US4837527A (en) * 1987-12-23 1989-06-06 Rca Licensing Corporation Switched capacitor arrangement
US4825174A (en) * 1988-06-20 1989-04-25 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Symmetric integrated amplifier with controlled DC offset voltage
US4931674A (en) * 1988-11-16 1990-06-05 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Programmable analog voltage multiplier circuit means
US4906873A (en) * 1989-01-12 1990-03-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy CMOS analog four-quadrant multiplier
JPH02287670A (ja) * 1989-04-27 1990-11-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体神経回路網
JPH02311972A (ja) * 1989-05-29 1990-12-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ニューロン素子回路
DE69021997T2 (de) * 1989-06-15 1996-03-28 Gen Electric Neuronales netz mit differentialen kapzitiv gekoppelten eingangs- und ausgangslinien.
US4978873A (en) * 1989-10-11 1990-12-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy CMOS analog four-quadrant multiplier
US5061866A (en) * 1990-08-06 1991-10-29 The Ohio State University Research Foundation Analog, continuous time vector scalar multiplier circuits and programmable feedback neural network using them
US5097156A (en) * 1991-04-11 1992-03-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Circuitry for compensating for transistor parameter mismatches in a CMOS analog four-quadrant multiplier

Also Published As

Publication number Publication date
GB2261093A (en) 1993-05-05
GB9213382D0 (en) 1992-08-05
SE9201883L (sv) 1993-05-02
GR920100399A (el) 1993-07-30
DE4222846A1 (de) 1993-05-06
JPH0690736B2 (ja) 1994-11-14
DK81992D0 (da) 1992-06-22
ATA144692A (de) 1993-12-15
ES2040659B1 (es) 1996-11-01
LU88148A1 (fr) 1993-02-15
DE4222846C2 (de) 1995-06-22
JPH05225365A (ja) 1993-09-03
ES2040659A2 (es) 1993-10-16
PT100693A (pt) 1994-05-31
GR1002150B (en) 1996-02-20
GB2261093B (en) 1995-06-21
FR2683353B1 (fr) 1997-03-28
IT1255431B (it) 1995-10-31
SE9201883D0 (sv) 1992-06-18
KR940004430B1 (ko) 1994-05-25
FR2683353A1 (fr) 1993-05-07
ITMI921727A0 (it) 1992-07-16
ES2040659R (nl) 1996-03-01
US5237289A (en) 1993-08-17
MC2322A1 (fr) 1993-10-25
BE1005270A5 (fr) 1993-06-15
ITMI921727A1 (it) 1994-01-16
CH684665A5 (de) 1994-11-15
DK81992A (da) 1993-05-02
KR930011429A (ko) 1993-06-24
AT398010B (de) 1994-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fikioris et al. On the application of numerical methods to Hallen's equation
Mulder et al. General current-mode analysis method for translinear filters
Altmann Reinterpreting network measures for models of disease transmission
NL9201248A (nl) Mosfet bestuurde vermenigvuldiger.
NL9201212A (nl) Analoge mosfet-vermenigvuldiger.
KR100219036B1 (ko) 저전압형 모스펫 콘트롤링 곱셈기
Thiran et al. Quantization effects in digitally behaving circuit implementations of Kohonen networks
Menekay et al. Novel high-precision current-mode circuits based on the MOS-translinear principle
Gay-Balmaz et al. Dirac structures and variational formulation of port-Dirac systems in nonequilibrium thermodynamics
Fidler Network sensitivity calculation
Furman et al. An analog CMOS backward error-propagation LSI
US11501148B2 (en) Area and power efficient implementations of modified backpropagation algorithm for asymmetric RPU devices
JP3175567B2 (ja) ニューロ素子
Kauffman Fourier knots
Moreno et al. An analog systolic neural processing architecture
Han Analogue Circuit for electronic neural network
US3517179A (en) Arithmetic circuits for division and square root extraction with field effect transistor in feedback network of amplifier
Serlet Explicit Laws for the Records of the Perturbed Random Walk on ℤ
Linares-Barranco et al. Hysteresis based neural oscillators for VLSI implementations
Demgensky et al. Optimizing cost flows by edge cost and capacity upgrade
Tombs et al. A PWM fuzzy logic controller
Samadpour Khalifeh Mahaleh et al. Numerical Solution of Some Singular Volterra Fuzzy Integral Equations of the First Kind by Fuzzy Generalized Quadrature Formula
Iordache et al. Circuit Analyses with Nullors
Barman A nonlinear switched-capacitor network for edge detection in early vision
Nagata et al. PWM signal processing architecture for intelligent systems

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BN A decision not to publish the application has become irrevocable