[发明专利]基于FPAA的可重构矢量-矩阵乘法器设计方法

权利要求书

1.基于FPAA的可重构矢量-矩阵乘法器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：首先构建一种基于跨导运算放大器和浮栅晶体管的新型FPAA；接着设计矢量-矩阵乘法器原理图；最后提出利用SIMULINK、Sim2Spice和GRASPER、RAT软件实现基于FPAA的可重构模拟矢量-矩阵乘法器的设计流程，得到可重构模拟矢量-矩阵乘法器在FPAA上的映射实现电路。

2.根据权利要求1所述的基于FPAA的可重构矢量-矩阵乘法器设计方法，其特征在于，所述的新型FPAA中，可重构模拟模块由跨导运算放大器组成，内部互连线结构为纵横交叉式，互连线结构中采用浮栅晶体管作为开关元素和计算元素。

3.根据权利要求1所述的基于FPAA的可重构矢量-矩阵乘法器设计方法，其特征在于，利用SIMULINK、Sim2Spice、GRASPER和RAT软件实现基于FPAA的可重构模拟矢量-矩阵乘法器的设计包括以下步骤：

原理图设计：在SIMULINK中搭建完整的矢量-矩阵乘法器，包括输入信号矢量、VI转换器、基本VMM模块、IV转换器和输出信号矢量；

网表生成：利用sim2SPICE软件将SIMULINK框图转换为Spice网表；

开关列表生成：利用GRASPER软件将Spice网表编译为FPAA上的开关列表，同时给出布线过程中存在的寄生问题用于手动调节参数达到预期性能，接着利用RAT可视化工具来查看和修改FPAA上的可编程开关状态，最终确定开关状态列表；

FPAA上的映射实现：将开关列表配置到FPAA，选取与输入矢量元素个数相同数目的I/O口，并以所选择I/O口的输入信号作为输入矢量，经过FPAA运算，以剩余其他I/O口的输出信号作为输出矢量。

4.一种根据以上设计方法得到的可重构模拟矢量-矩阵乘法器，其特征在于，通过编程控制浮栅晶体管浮栅节点电压，可以进行不同规模的矢量-矩阵乘法运算和在线调节矢量-矩阵乘法器中矩阵系数。