제 3 항에 있어서,상기 출력 장치는 상기 분류의 결과를 기초로 상기 분석 결과를 출력하고,상기 분석 결과는 상기 AFE를 통해 감지되는 가스의 종류를 판별한 결과, 또는 사용자의 건강 상태를 진단한 결과를 포함하는삼진 신경망을 이용한 연산 장치를 포함하는 아날로그 신호 분석 시스템.

AFE(analog front end)를 통해 복수 채널의 아날로그 신호를 획득하는 획득 장치;상기 아날로그 신호를 삼진 신경망(ternary neural network)에 입력하여 논리 연산하고, 상기 논리 연산의 결과를 전하 공유(charge sharing) 방식을 이용하여 MAC(multiplication and accumulation) 연산하는 연산 장치; 및상기 연산 장치의 MAC 연산 결과를 기초로 상기 아날로그 신호에 대한 분석 결과를 출력하는 출력 장치;를 포함하되,상기 연산 장치는,상기 삼진 신경망의 입력층을 통해 입력되는 상기 아날로그 신호에 대한 논리 연산의 출력 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부(timing controller); 및상기 아날로그 신호의 특징을 저장하는 특징 저장부;를 포함하고,상기 특징 저장부는 어레이(array) 형태의 캐패시터(capacitor)와 버퍼(buffer)를 포함하며,상기 아날로그 신호의 특징이 상기 캐패시터에 차동(differential) 신호로 저장되는삼진 신경망을 이용한 연산 장치를 포함하는 아날로그 신호 분석 시스템.

제 1 항에 있어서,상기 연산 장치는,상기 아날로그 신호의 특징에 부여하기 위한 가중치를 포함하는 연산 파라미터를 저장하는 연산 파라미터 저장부;상기 연산 파라미터의 가중치와 상기 아날로그 신호의 특징을 논리 연산하고, 상기 타이밍 제어부의 출력 타이밍을 기초로 상기 논리 연산의 결과를 전하 공유(charge sharing) 캐패시터에 순차적으로 저장하는 MAC(multiplication and accumulation) 연산부;상기 MAC 연산부의 전하 공유 처리 결과와 임계치를 비교하고, 비교 결과를 출력하는 활성화 처리부; 및상기 활성화 처리부의 비교 결과를 저장하고, 상기 비교 결과를 상기 삼진 신경망의 은닉층(hidden layer)으로 전달하는 데이터 전달부;를 더 포함하는삼진 신경망을 이용한 연산 장치를 포함하는 아날로그 신호 분석 시스템.

제 1 항에 있어서,상기 아날로그 신호 분석 시스템은 상기 삼진 신경망을 통해 상기 아날로그 신호를 분류(classification)하는삼진 신경망을 이용한 연산 장치를 포함하는 아날로그 신호 분석 시스템.

AFE를 통해 획득되는 아날로그 신호를 삼진 신경망에 입력하여 연산을 수행하는 연산 장치에 있어서,상기 삼진 신경망의 입력층을 통해 입력되는 상기 아날로그 신호에 대한 논리 연산의 출력 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부;상기 아날로그 신호의 특징을 저장하는 특징 저장부;상기 아날로그 신호의 특징에 부여하기 위한 가중치를 포함하는 연산 파라미터를 저장하는 연산 파라미터 저장부;상기 연산 파라미터의 가중치와 상기 아날로그 신호의 특징을 논리 연산하고, 상기 타이밍 제어부의 출력 타이밍을 기초로 상기 논리 연산의 결과를 전하 공유 캐패시터에 순차적으로 저장하는 MAC 연산부;상기 MAC 연산부의 전하 공유 처리 결과와 임계치를 비교하고, 비교 결과를 출력하는 활성화 처리부; 및상기 활성화 처리부의 비교 결과를 저장하고, 상기 비교 결과를 상기 삼진 신경망의 은닉층으로 전달하는 데이터 전달부;를 포함하되,상기 특징 저장부는 어레이 형태의 캐패시터와 버퍼를 포함하며,상기 아날로그 신호의 특징이 상기 캐패시터에 차동 신호로 저장되는삼진 신경망을 이용한 연산 장치.

삭제

삭제

제 5 항에 있어서,상기 전하 공유 캐패시터의 하부 플레이트(bottom plate)에는 기준 전압(VCM)이 인가되고, 상기 전하 공유 캐패시터의 상부 플레이트(top plate)에는 상기 가중치의 변화량에 따라 각각 상이한 전압으로 충전되는삼진 신경망을 이용한 연산 장치.

제 8 항에 있어서,상기 변화량이 1인 경우에 제1 출력 노드 전압으로 충전되고, 상기 변화량이 -1인 경우에 제2 출력 노드 전압으로 충전되며, 상기 변화량이 0인 경우에 상기 기준 전압(VCM)으로 각각 충전되는삼진 신경망을 이용한 연산 장치.

제 9 항에 있어서,상기 제1 출력 노드 전압은 P형 출력 노드 전압(VOUTP)이고, 상기 제2 출력 노드 전압은 N형 출력 노드 전압(VOUTN)인삼진 신경망을 이용한 연산 장치.

AFE를 통해 획득되는 아날로그 신호를 삼진 신경망에 입력하여 연산을 수행하는 연산 장치에 있어서,상기 삼진 신경망의 입력층을 통해 입력되는 상기 아날로그 신호에 대한 논리 연산의 출력 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부;상기 아날로그 신호의 특징을 저장하는 특징 저장부;상기 아날로그 신호의 특징에 부여하기 위한 가중치를 포함하는 연산 파라미터를 저장하는 연산 파라미터 저장부;상기 연산 파라미터의 가중치와 상기 아날로그 신호의 특징을 논리 연산하고, 상기 타이밍 제어부의 출력 타이밍을 기초로 상기 논리 연산의 결과를 전하 공유 캐패시터에 순차적으로 저장하는 MAC 연산부;상기 MAC 연산부의 전하 공유 처리 결과와 임계치를 비교하고, 비교 결과를 출력하는 활성화 처리부; 및상기 활성화 처리부의 비교 결과를 저장하고, 상기 비교 결과를 상기 삼진 신경망의 은닉층으로 전달하는 데이터 전달부;를 포함하되,상기 전하 공유 처리 결과는 P형 전하 공유 전압으로 표현되고, 상기 임계치는 기준 전압으로 표현되며,상기 활성화 처리부는 상기 P형 전하 공유 전압과 상기 기준 전압을 비교한 상기 비교 결과를 출력하고,상기 데이터 전달부는 어레이 형태의 캐패시터와 버퍼를 포함하고,상기 P형 전하 공유 전압이 상기 기준 전압보다 큰 것으로 상기 비교 결과가 출력된 경우에 상기 P형 전하 공유 전압을 상기 캐패시터에 저장하고,상기 P형 전하 공유 전압이 상기 기준 전압보다 작은 것으로 상기 비교 결과가 출력된 경우에 상기 기준 전압으로 충전하는삼진 신경망을 이용한 연산 장치.

삭제

제 11 항에 있어서,상기 은닉층은 n개의 뉴런으로 구성되어 상기 비교 결과를 출력하는 동작을 n회 반복 수행하는삼진 신경망을 이용한 연산 장치.

AFE를 통해 획득되는 아날로그 신호를 삼진 신경망에 입력하여 연산을 수행하는 연산 장치의 연산 방법에 있어서,상기 삼진 신경망의 입력층을 통해 입력되는 상기 아날로그 신호에 대한 논리 연산의 출력 타이밍을 제어하는 단계;상기 아날로그 신호의 특징을 저장하는 단계;상기 아날로그 신호의 특징에 부여하기 위한 가중치를 포함하는 연산 파라미터를 저장하는 단계;상기 연산 파라미터의 가중치와 상기 아날로그 신호의 특징을 논리 연산하고, 상기 출력 타이밍을 기초로 상기 논리 연산의 결과를 전하 공유 캐패시터에 순차적으로 저장하는 단계;상기 논리 연산의 결과를 저장하는 단계에서의 전하 공유 처리 결과와 임계치를 비교하고, 비교 결과를 출력하는 단계; 및상기 비교 결과를 저장하고, 상기 비교 결과를 상기 삼진 신경망의 은닉층으로 전달하는 단계;를 포함하되,상기 특징을 저장하는 단계는 상기 아날로그 신호의 특징을 어레이 형태의 캐패시터에 차동 신호로 저장하는 단계를 포함하는삼진 신경망을 이용한 연산 방법.

삭제

제 14 항에 있어서,상기 순차적으로 저장하는 단계는,상기 전하 공유 캐패시터의 하부 플레이트에 기준 전압을 인가하는 단계; 및상기 전하 공유 캐패시터의 상부 플레이트에 상기 가중치의 변화량에 따라 각각 상이한 전압을 충전하는 단계;를 포함하는삼진 신경망을 이용한 연산 방법.

제 16 항에 있어서,상기 순차적으로 저장하는 단계는,상기 변화량이 1인 경우에 제1 출력 노드 전압으로 상기 전하 공유 캐패시터를 충전하는 단계;상기 변화량이 -1인 경우에 제2 출력 노드 전압으로 상기 전하 공유 캐패시터를 충전하는 단계; 및상기 변화량이 0인 경우에 상기 기준 전압으로 상기 전하 공유 캐패시터를 충전하는 단계;를 더 포함하는삼진 신경망을 이용한 연산 방법.

제 14 항에 있어서,상기 전달하는 단계는 상기 은닉층을 n개의 뉴런으로 구성하여 상기 연산 방법을 n회 반복 수행하는 단계를 포함하는삼진 신경망을 이용한 연산 방법.

컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,상기 컴퓨터 프로그램은,AFE를 통해 획득되는 아날로그 신호를 삼진 신경망에 입력하여 연산을 수행하는 연산 장치의 연산 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하고,상기 방법은,상기 삼진 신경망의 입력층을 통해 입력되는 상기 아날로그 신호에 대한 논리 연산의 출력 타이밍을 제어하는 단계;상기 아날로그 신호의 특징을 저장하는 단계;상기 아날로그 신호의 특징에 부여하기 위한 가중치를 포함하는 연산 파라미터를 저장하는 단계;상기 연산 파라미터의 가중치와 상기 아날로그 신호의 특징을 논리 연산하고, 상기 출력 타이밍을 기초로 상기 논리 연산의 결과를 전하 공유 캐패시터에 순차적으로 저장하는 단계;상기 논리 연산의 결과를 저장하는 단계에서의 전하 공유 처리 결과와 임계치를 비교하고, 비교 결과를 출력하는 단계; 및상기 비교 결과를 저장하고, 상기 비교 결과를 상기 삼진 신경망의 은닉층으로 전달하는 단계;를 포함하되,상기 특징을 저장하는 단계는 상기 아날로그 신호의 특징을 어레이 형태의 캐패시터에 차동 신호로 저장하는 단계를 포함하는컴퓨터 판독 가능한 기록매체.

컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서,상기 컴퓨터 프로그램은,AFE를 통해 획득되는 아날로그 신호를 삼진 신경망에 입력하여 연산을 수행하는 연산 장치의 연산 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하고,상기 방법은,상기 삼진 신경망의 입력층을 통해 입력되는 상기 아날로그 신호에 대한 논리 연산의 출력 타이밍을 제어하는 단계;상기 아날로그 신호의 특징을 저장하는 단계;상기 아날로그 신호의 특징에 부여하기 위한 가중치를 포함하는 연산 파라미터를 저장하는 단계;상기 연산 파라미터의 가중치와 상기 아날로그 신호의 특징을 논리 연산하고, 상기 출력 타이밍을 기초로 상기 논리 연산의 결과를 전하 공유 캐패시터에 순차적으로 저장하는 단계;상기 논리 연산의 결과를 저장하는 단계에서의 전하 공유 처리 결과와 임계치를 비교하고, 비교 결과를 출력하는 단계; 및상기 비교 결과를 저장하고, 상기 비교 결과를 상기 삼진 신경망의 은닉층으로 전달하는 단계;를 포함하되,상기 특징을 저장하는 단계는 상기 아날로그 신호의 특징을 어레이 형태의 캐패시터에 차동 신호로 저장하는 단계를 포함하는기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.