[发明专利]光学数模转换器、信号处理系统及光子神经网络芯片

权利要求书

1.一种光学数模转换器，其特征在于，包括：

光电转换器，用于接收电芯片传来的N比特数字信号，并分别将所述数字信号中的每一比特的数据转换为对应的光信号，再并行输出与所述数字信号对应的N路光信号，N为正整数；

光衰减器组，用于接收所述N路光信号中的N-1路光信号，并对所述N-1路光信号进行衰减，得到N-1路衰减光信号；

加法器，用于将所述N-1路衰减光信号和所述N路光信号中除所述N-1路光信号之外的一路光信号进行相加，得到模拟光信号；

其中，所述N-1路光信号分别对应于所述N比特数字信号中的第二高比特位数据至最低比特位数据，所述除所述N-1路光信号之外的一路光信号对应于所述N比特数字信号中的最高比特位数据。

2.根据权利要求1所述的数模转换器，其特征在于，所述光衰减器组包括M个光衰减器，N比特数字信号与光衰减器的数目M具有如下关系：N-1≤M，其中，每个光衰减器只对一路光信号进行处理，M为正整数。

3.根据权利要求1所述的数模转换器，其特征在于，所述光衰减器组中的每个光衰减器的衰减比例互不相同，且多个衰减器间的衰减比例成2^-1的等比关系，其中，所述光衰减器的最小衰减比例为1/2。

4.根据权利要求2所述的数模转换器，其特征在于，所述光电转换器包括M+1个输出端；所述光电转换器中的M个输出端与所述光衰减器组中的M个光衰减器一一连接，其中，所述光电转换器的所述M个输出端分别为数字信号中的第二高比特位数据至最低比特位数据的输出端。

5.根据权利要求4所述的数模转换器，其特征在于，所述光电转换器中第二高比特位数据至最低比特位数据的输出端与具有最大衰减比例至具有最小衰减比例的光衰减器按序连接。

6.根据权利要求4所述的数模转换器，其特征在于，所述光电转换器中除所述M个输出端之外的一个输出端与所述加法器连接，与所述加法器连接的所述输出端用于向所述加法器输出所述N路光信号中除所述N-1路光信号之外的一路光信号。

7.根据权利要求6所述的数模转换器，其特征在于，所述光电转换器中的与所述加法器连接的所述输出端为数字信号中的最高比特位数据的输出端。

8.根据权利要求6所述的数模转换器，其特征在于，所述光电转换器中的M个输出端与所述光衰减器组中的M个光衰减器之间，所述光电转换器中的除所述M个输出端之外的输出端与所述加法器之间，以及所述M个光衰减器与所述加法器之间均通过硅波导相连。

9.一种信号处理系统，其特征在于，包括：电芯片、如权利要求1-8任一项所述的光学数模转换器和光子芯片；所述电芯片用于将携带有信息的数字信号发送给所述光学数模转换器，所述光学数模转换器用于接收所述数字信号，并将所述数字信号转换为模拟光信号，然后将所述模拟光信号输出给所述光子芯片，所述光子芯片用于基于所述模拟光信号中携带的信息进行运算。

10.一种光子神经网络芯片，其特征在于，所述光子神经网络芯片上设有处理装置以及如权利要求1-8任一项所述的光学数模转换器，所述光学数模转换器用于接收电芯片传来的数字信号，并将所述数字信号转换为模拟光信号，然后将所述模拟光信号发送给所述处理装置，所述处理装置用于基于所述模拟光信号中携带的信息进行运算。