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公开(公告)号:CN119336292A
公开(公告)日:2025-01-21
申请号:CN202411364956.X
申请日:2024-09-29
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于图像处理的线性乘加电路及其实现方法、芯片。其线性乘加电路包括依次相连的数字处理模块、寄存器、脉冲发生器、线性神经元脉冲电路以及计数器;数字处理模块,用于将图像灰度绝对值转换成多比特数据;寄存器,用于将多比特数据按位数整理缓存;脉冲发生器,用于将多比特数据转换成高低电平信号;线性神经元脉冲电路,用于将高低电平转换成一定频率的脉冲;计数器,用于计算线性神经元电路脉冲输出个数。本发明采用线性乘加电路,避免了乘法器、加法器阵列等大规模电路,可以实现图像灰度信息的高速线性运算,且极大地降低了电路的功耗。
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公开(公告)号:CN119322910A
公开(公告)日:2025-01-17
申请号:CN202411070020.6
申请日:2024-08-06
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于存算一体器件的Maxout激活函数运算加速装置及其方法。该装置包括:数据拆分模块,用于将数据拆分成整数部分和小数部分;数据截取模块,用于将整数部分和小数部分的数据分别以二进制形式拆分成固定比特长度,并传输给存算一体器件阵列,同时产生相应的移位控制信号传输给累加器模块;比较器模块,用于对阵列的输出结果进行比较,得到最大值并输出;累加器模块,用于对比较器模块的输出结果进行移位累加,并根据移位控制信号输出累加后的结果;权重队列存储模块,用于存储神经网络工作负载对应的权重,在完成一层计算之后更新存算于一体器件阵列中的权重。本发明具有低功耗、高能效、精度可调以及低计算延迟的优势。
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公开(公告)号:CN119210453A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411736731.2
申请日:2024-11-29
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于图像传感器的低功耗、高精度的单斜率模数转换电路,包括斜坡产生电路、比较器电路、上升沿检测电路、下降沿检测电路、时钟产生电路、粗计数电路、细计数电路、相位比较电路和数据处理电路。本发明结合了粗计数时钟与细计数时钟进行计数,减少了所需要的位数,从而减小电路的功耗;通过采用分数分频锁相环结构对粗计数时钟和细计数时钟进行分频,实现了粗计数时钟和细计数时钟状态转换的同步,并且采用双边沿触发技术提高电路的处理效率;并且通过粗计数时钟和细计数时钟相结合的方式对电路的输出结果进行量化,使得最后读出的精度提升了4个数量级,最终实现在较低时钟频率下的低功耗、高精度的高速读出。
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公开(公告)号:CN119183031A
公开(公告)日:2024-12-24
申请号:CN202411372944.1
申请日:2024-09-29
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于可变斜坡实现HDR的复合介质栅双晶体管读出方法,属于集成电路领域。通过对复合介质栅双晶体管光敏探测器栅极添加一个特定的非线性斜坡电压(该斜坡电压在前段斜率小,中间段斜率大,后段斜率又减小),拉长了低亮度和高亮度区间的像素点的比较器翻转时间,即拉大了这两个区间的灰度值范围,但不拉大处于中间灰度值的像素,从而在电路端达到HDR的成像效果,避免了在算法端进行处理导致的大功耗和高复杂度的问题,本申请方案无需经过多次曝光成像和额外的算法处理,实现方法简单。
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公开(公告)号:CN119089957A
公开(公告)日:2024-12-06
申请号:CN202411310737.3
申请日:2024-09-20
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于实现神经网络激活函数的硬件装置及方法。该装置包括输入缓存模块、数据配置模块和数据映射模块,输入缓存模块和数据映射模块相连,数据配置模块与数据映射模块相连;输入缓存模块,用于接收神经网络层的输入数据,对输入数据进行分组存储,并将输入数据有效信号转化为映射使能信号;数据配置模块,用于存储激活函数的一系列映射值;数据映射模块,用于进行数据映射,并将映射后的数据输出到神经网络的下一层。本发明可以支持多样化的神经网络激活函数,相较于传统方案,本发明能够实现更高的灵活性,同时降低计算资源和功耗。
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公开(公告)号:CN119025467A
公开(公告)日:2024-11-26
申请号:CN202411069936.X
申请日:2024-08-06
Applicant: 南京大学
IPC: G06F15/163 , G06F9/30 , G06F12/10
Abstract: 本发明公开了一种用于多核通讯的电路及方法。其电路作为核间通讯模块部署在各个核上,用于在不同核之间以数据包的形式传递信息;该电路包括接收单元、发送单元以及全局寄存器;接收单元,用于接收来自核外的数据,并对该数据进行解析和处理,然后传输给核内;发送单元,用于接收来自核内的数据,并将核内数据进行解析和处理,然后传输至核外;全局寄存器,用于记录当前的工作模式与工作状态并分别连接所述接收单元与发送单元。本发明的电路具有配置灵活性强,结构简单,可扩展性强的优点,采用中断触发程序的方式,可配置性更强,可以应对各种复杂的数据传输需求。
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公开(公告)号:CN113990890B
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202111240585.0
申请日:2021-10-25
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N25/76
Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅PN结的全局快门光敏探测器。其单元包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容、复合介质栅晶体管和全局快门结构,其中,复合介质栅晶体管包括源漏区、底层绝缘介质层、浮栅、顶层绝缘介质层和控制栅极;复合介质栅MOS电容在衬底上依次设有底层绝缘介质层、浮栅、顶层绝缘介质层和控制栅极;复合介质栅MOS电容的两侧设有全局快门结构,全局快门结构包括P或P+型掺杂隔离区和N+型掺杂区,通过控制N+型掺杂区上的电压实现MOS电容感光时光电子收集的开启与关闭。本发明能在不额外占用探测器单元空间的情况下,实现探测器的全局曝光功能,并能避免现有浅槽隔离界面处暗电流噪声的影响。
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公开(公告)号:CN115719600B
公开(公告)日:2023-08-11
申请号:CN202211442822.6
申请日:2022-11-16
Applicant: 南京大学
IPC: G11C5/02 , G11C11/409 , G11C11/4094 , G11C11/408 , G11C11/402 , G11C7/12 , G11C8/08
Abstract: 本公开提供了一种存储单元、存储的方法、存储阵列、存储器及其制备方法。所述方法采用至少一个三维动态随机存储单元,在选定的用于存储信息的栅极层上施加适当的电压,使栅极层控制的电荷耦合层进行信息的动态随机存储,并且使第一和第二掺杂类型材料层配合对涉及的信息进行写入和复位;在选定的用于读出的栅极层上施加适当的电压,使栅极层控制的信号读取层的导通能力改变,使第三和第四掺杂类型分别作为信号读取层的源和漏,读出与信息有关的电压或电流;对多个栅极层上所存储的信息进行垂直方向上逐层或水平方向上逐区堆叠的方式进行信息存储。根据本公开提供的方法可以实现写入通路与读取通路的分离,具有高存储密度、高速且低功耗等特点。
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公开(公告)号:CN111540758B
公开(公告)日:2023-06-06
申请号:CN202010384628.1
申请日:2020-05-09
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H01L29/423
Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅横向耗尽的光敏探测器及其方法。其探测器的单元包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管,复合介质栅晶体管包括源漏区、第一底层绝缘介质层、第一浮栅、第一顶层绝缘介质层和第一控制栅极;复合介质栅MOS电容在衬底上依次设有第二底层绝缘介质层、第二浮栅、第二顶层绝缘介质层和第二控制栅极,第一浮栅与第二浮栅相连;复合介质栅MOS电容的衬底中设有N或N‑型感光区域;感光区域的四周设有P或P+型隔离区,用于将复合介质栅晶体管与复合介质栅MOS电容分隔开。本发明能够提高探测器的量子效率、扩大光响应的波长范围和减小表面能级产生复合导致的噪声。
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公开(公告)号:CN116072692A
公开(公告)日:2023-05-05
申请号:CN202310130063.8
申请日:2023-02-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种具有增加的有效晶体管沟道宽度的复合介质栅光敏探测器。该探测器包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容和复合介质栅MOSFET部分,二者均包括复合介质栅结构,并通过衬底中设置的浅沟槽隔离区实现功能分离;复合介质栅结构自下而上包括底层介质层、浮栅、顶层介质层和控制栅;复合介质栅MOSFET部分的浮栅为非平面结构。本发明通过改变光敏探测器中的复合介质栅MOSFET结构,有效提高了晶体管的沟道宽度,进而降低了光敏探测器的时域噪声,解决了当前由于光敏探测器尺寸减小所带来的噪声增加的问题。
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