技术特征：
1.一种差分开关电容器神经放大器，其尤其用于在模拟人工神经网络中使用，所述神经放大器包括：-采样级(smp)，该采样级具有用于接收多个输入电压的多个差分输入，并具有用于采样所述多个输入电压的至少一对数字可调电荷存储；-求和级(sm)，该求和级用于求和由所采样的多个输入电压得到的电荷，以生成求和信号，所述求和级(sm)连接到所述采样级(smp)的下游；和-缓冲和激活级(acb)，该缓冲和激活级配置为施加激活功能，并基于所述求和信号，在差分输出处生成经缓冲的输出电压。2.根据权利要求1所述的神经放大器，其中，所述差分输入的数量对应于所述数字可调电荷存储的对的数量。3.根据权利要求1所述的神经放大器，其中，所述采样级(smp)包括用于选择性地将所述多个差分输入连接到所述至少一对数字可调电荷存储的至少一个多路复用器(mux)。4.根据权利要求3所述的神经放大器，其中，所述多路复用器的数量对应于所述数字可调电荷存储的对的数量。5.根据权利要求3或4中任一项所述的神经放大器，其中，所述求和级(sm)包括差分积分放大器(ota1)，该差分积分放大器在所述积分放大器的差分反馈路径中具有积分电荷存储的对(cfb1a、cfb1b)，所述神经放大器还包括：-对于所述至少一个多路复用器中的每个，耦合在相应多路复用器的输出与所连接的电荷存储的对之间的第一差分斩波块(ch1)；-第二差分斩波块(ch2)，所述第二差分斩波块将所述反馈路径的第一端部耦合到所述积分放大器的输入侧；和-第三差分斩波块(ch3)，所述第三差分斩波块将所述反馈路径的第二端部耦合到所述积分放大器的输出侧。6.根据权利要求5所述的神经放大器，其中，所述求和级(sm)的差分积分放大器包括开关电路，所述开关电路用于选择性地用所述积分放大器的输入侧处的第一偏移电压和所述缓冲和激活级(acb)的输入侧的第二偏移电压为所述积分电荷存储的对充电，尤其是使得在求和期间，在所述积分放大器的输出侧去除所述积分放大器的偏移，并施加所述缓冲和激活级(acb)的偏移，以补偿所述缓冲和激活级(acb)的偏移。7.根据权利要求5或6所述的神经放大器，其中，所述缓冲和激活级(acb)包括具有差分电容放大器(ota2)的缓冲级(buf)，所述差分电容放大器在所述电容放大器的另外的差分反馈路径中具有另外的电荷存储的对(cfb2a、cfb2b)。8.根据权利要求7所述的神经放大器，其中，所述激活功能通过限制所述电容放大器和/或所述缓冲级的供给电压来实现。9.根据权利要求7所述的神经放大器，其中，所述缓冲和激活级(acb)还包括连接在所述缓冲级(buf)上游或下游的削波级，并且其中，所述激活功能通过所述削波级来实现。10.根据权利要求9所述的神经放大器，其中，所述削波级(act)：-连接在所述缓冲级(buf)的下游；并且-配置为：-将所述缓冲级的输出处的差分电压与差分参考电压比较；
‑
如果所述缓冲级的输出处的差分电压在正方向或负方向上超过所述差分参考电压，则在所述差分输出处输出所述差分参考电压；并且-否则，在所述差分输出处输出所述缓冲级的输出处的差分电压。11.根据权利要求2至4之一所述的神经放大器，其中，所述求和级(sm)包括差分积分放大器(ota1)，所述差分积分放大器在所述积分放大器的差分反馈路径中具有积分电荷存储的对(cfb1a、cfb1b)，并且具有可开关地连接在所述积分放大器下游的双采样电荷存储的对(c
cdsa
、c
cdsb
)，其中，所述神经放大器配置为：-在第一双采样阶段期间，尤其是通过将所述至少一对数字可调电荷存储设置到零值，在双采样电荷存储的对(c
cdsa
、c
cdsb
)上采样零输入信号；并且-将由所采样的零输入信号得到的电荷与存储在积分电荷存储的对(cfb1a、cfb1b)上的电荷一起，提供给所述缓冲和激活级(acb)。12.根据上述权利要求之一所述的神经放大器，其中，所述至少一对数字可调电荷存储的每个数字可调电荷存储包括第一充电端子和第二充电端子，以及多个加权电荷存储，所述多个加权电荷存储中的每个具有连接到所述第一充电端子的第一端部和根据数字调节字选择性地连接到所述第二充电端子或共模端子的第二端部。13.根据上述权利要求之一所述的神经放大器，所述神经放大器还包括用于控制所述神经放大器的开关电容器功能和/或用于调节所述至少一对数字可调电荷存储的控制电路。14.根据上述权利要求之一所述的神经放大器，其中，所述求和级在模拟域中生成所述求和信号作为模拟求和信号。15.一种模拟人工神经网络，尤其是递归神经网络，包括多个根据上述权利要求之一所述的神经放大器，其中，所述神经放大器中的至少一个的差分输出连接到所述神经放大器中的同一个或另一个的差分输入中的一个。16.一种传感器设备，其包括一个或更多个传感器和根据前一权利要求所述的模拟人工神经网络，其中，所述一个或更多个传感器的输出信号被提供给所述神经放大器中的至少一个。
技术总结
一种差分开关电容器神经放大器包括采样级(SMP)、求和级(SM)，以及缓冲和激活级(ACB)，所述采样级具有用于接收多个输入电压的多个差分输入，并具有用于采样所述多个输入电压的至少一对数字可调电荷存储，所述求和级用于求和由所采样的多个输入电压得到的电荷，以生成求和信号，所述求和级(SM)连接到所述采样级(SMP)的下游，所述缓冲和激活级配置为施加激活功能，并基于所述求和信号在差分输出处生成经缓冲的输出电压。经缓冲的输出电压。经缓冲的输出电压。
技术研发人员：弗里多林
受保护的技术使用者：AMS国际有限公司
技术研发日：2020.11.16
技术公布日：2022/9/20