本申請涉及半導體領域，尤其涉及一種概率比特電路及概率比特電路的控制方法。
背景技術：
1、概率比特，即隨機二值單元，其輸出為隨機的、概率可調的二進制狀態，多個概率比特構建的網絡能夠在統計意義上表達系統的能量分布，已被廣泛用于概率推理、隨機優化、貝葉斯網絡、伊辛模型求解和神經形態計算等領域。在這類基于概率比特構建的系統中，兩個概率比特之間的權重，也就是有效耦合強度，是決定網絡統計相關性、收斂軌跡和目標分布表達能力的關鍵因素，因此權重調控是決定系統可編程性和工程價值的核心環節。
2、現有的權重調控方法主要分為兩類：其一，基于可變電阻或憶阻器陣列的權重調控方法，雖然能夠表達不同權重，但需要額外的存儲陣列，導致面積較大，讀寫及校準開銷高；其二，基于現場可編程門陣列（field?programmable?gate?array，fpga）、數模轉換器（digital-to-analog?converter，dac）或軟件控制的數字權重調控方法，通常以離散步進方式調節權重，難以實現真正連續的動態可調。
技術實現思路
1、本申請實施例提供一種概率比特電路及概率比特電路的控制方法，在不需要額外的存儲陣列的前提下，實現權重的連續動態可調。
2、第一方面，本申請實施例提供一種概率比特電路，包括：至少兩個概率比特以及至少一個耦合模塊，所述耦合模塊連接在兩個概率比特之間；
3、所述耦合模塊包括可調響應時間單元，所述可調響應時間單元用于將所述兩個概率比特中的第一概率比特的輸出信號進行時間整形后輸入所述兩個概率比特中的第二概率比特，或者，將所述第二概率比特的輸出信號進行時間整形后輸入所述第一概率比特。
4、在一些實現方式中，所述可調響應時間單元連接電壓源，所述電壓源輸出的控制電壓變化時，所述可調響應時間單元的響應時間相應變化。
5、在一些實現方式中，所述耦合模塊還包括信號增益單元，所述信號增益單元與所述可調響應時間單元連接；
6、所述信號增益單元用于將所述第一概率比特或所述第二概率比特的輸出信號進行縮放處理，或者，所述信號增益單元用于將經過時間整形后的所述第一概率比特或所述第二概率比特的輸出信號進行縮放處理。
7、在一些實現方式中，還包括開關電路，所述耦合模塊通過所述開關電路連接在所述兩個概率比特之間；
8、所述開關電路用于控制所述兩個概率比特之間的信號耦合方向。
9、在一些實現方式中，所述開關電路包括第一開關單元、第二開關單元、第三開關單元和第四開關單元；
10、所述第一概率比特的輸出端通過所述第一開關單元連接所述耦合模塊的輸入端，所述耦合模塊的輸出端通過所述第二開關單元連接所述第二概率比特的輸入端；
11、所述第二概率比特的輸出端通過所述第三開關單元連接所述耦合模塊的輸入端，所述耦合模塊的輸出端通過所述第四開關單元連接所述第一概率比特的輸入端；
12、在所述第一開關單元和所述第二開關單元閉合，所述第三開關單元和所述第四開關單元斷開的情況下，所述第一概率比特的輸出信號經過所述耦合模塊處理后輸入所述第二概率比特；
13、在所述第一開關單元和所述第二開關單元斷開，所述第三開關單元和所述第四開關單元閉合的情況下，所述第二概率比特的輸出信號經過所述耦合模塊處理后輸入所述第一概率比特。
14、在一些實現方式中，所述至少兩個概率比特中包括第三概率比特、第四概率比特和第五概率比特；所述至少一個耦合模塊中包括第一耦合模塊和第二耦合模塊；所述第一耦合模塊連接在所述第三概率比特和所述第四概率比特之間，所述第二耦合模塊連接在所述第四概率比特和所述第五概率比特之間；
15、在第一增益值與逆溫度的乘積小于1、第二增益值與所述逆溫度的乘積大于所述第一增益值與所述逆溫度的乘積的倒數的情況下，所述第三概率比特對所述第五概率比特的有效耦合強度隨目標響應時間的變化而變化，所述第五概率比特對所述第三概率比特的有效耦合強度不隨所述目標響應時間的變化而變化；
16、其中，所述第一增益值為所述第一耦合模塊中的信號增益單元的增益值，所述第二增益值為所述第二耦合模塊中的信號增益單元的增益值，所述目標響應時間為所述第一耦合模塊和/或所述第二耦合模塊中的可調響應時間單元的響應時間。
17、在一些實現方式中，所述可調響應時間單元包括等效電阻模塊和電容；
18、所述等效電阻模塊的第一端連接所述電壓源，所述等效電阻模塊的第二端用于接收所述第一概率比特或所述第二概率比特的輸出信號，所述等效電阻模塊的第三端與所述電容的第一端連接，所述電容的第二端接地；
19、所述等效電阻模塊的阻值隨所述控制電壓的變化而變化。
20、在一些實現方式中，所述概率比特為以下任一種：互補金屬氧化物半導體輔助自旋軌道矩型隨機磁隧道結概率比特、互補金屬氧化物半導體輔助自旋轉移矩型隨機磁隧道結概率比特、互補金屬氧化物半導體熱噪聲振蕩器型概率比特。
21、在一些實現方式中，可調響應時間單元為以下任一種：模擬電阻電容網絡、數字低通濾波器。
22、第二方面，本申請提供一種概率比特電路的控制方法，應用于如第一方面所述的概率比特電路，所述方法包括：
23、確定所述概率比特電路中各概率比特之間的有效耦合強度；
24、根據所述有效耦合強度調節所述概率比特電路中的可調響應時間單元的響應時間；
25、控制所述概率比特電路進入工作模式，采集所述概率比特電路中各概率比特的輸出信號。
26、本申請實施例提供的概率比特電路及概率比特電路的控制方法，通過調節耦合模塊中可調響應時間單元的響應時間，即可實現兩個概率比特之間的有效耦合強度調控，也就是權重調控，不需要額外的權重存儲陣列來存儲權重，能夠降低電路面積，降低讀寫及校準開銷高，降低控制復雜度，并且，由于響應時間具有連續可調的特性，因此，本申請實施例的概率比特電路可以實現權重連續可調。本申請實施例的概率比特電路在不改變網絡拓撲的情況下即可實現權重連續可調，便于在線重構和動態適配任務，能夠兼容各種物理平臺，通用性高，具備高可擴展性。
1.一種概率比特電路，其特征在于，包括：至少兩個概率比特以及至少一個耦合模塊，所述耦合模塊連接在兩個概率比特之間；
2.根據權利要求1所述的概率比特電路，其特征在于，所述可調響應時間單元連接電壓源，所述電壓源輸出的控制電壓變化時，所述可調響應時間單元的響應時間相應變化。
3.根據權利要求1所述的概率比特電路，其特征在于，所述耦合模塊還包括信號增益單元，所述信號增益單元與所述可調響應時間單元連接；
4.根據權利要求1-3任一項所述的概率比特電路，其特征在于，還包括開關電路，所述耦合模塊通過所述開關電路連接在所述兩個概率比特之間；
5.根據權利要求4所述的概率比特電路，其特征在于，所述開關電路包括第一開關單元、第二開關單元、第三開關單元和第四開關單元；
6.根據權利要求3所述的概率比特電路，其特征在于，所述至少兩個概率比特中包括第三概率比特、第四概率比特和第五概率比特；所述至少一個耦合模塊中包括第一耦合模塊和第二耦合模塊；所述第一耦合模塊連接在所述第三概率比特和所述第四概率比特之間，所述第二耦合模塊連接在所述第四概率比特和所述第五概率比特之間；
7.根據權利要求2所述的概率比特電路，其特征在于，所述可調響應時間單元包括等效電阻模塊和電容；
8.根據權利要求1-3任一項所述的概率比特電路，其特征在于，所述概率比特為以下任一種：互補金屬氧化物半導體輔助自旋軌道矩型隨機磁隧道結概率比特、互補金屬氧化物半導體輔助自旋轉移矩型隨機磁隧道結概率比特、互補金屬氧化物半導體熱噪聲振蕩器型概率比特。
9.根據權利要求1-3任一項所述的概率比特電路，其特征在于，可調響應時間單元為以下任一種：模擬電阻電容網絡、數字低通濾波器。
10.一種概率比特電路的控制方法，其特征在于，應用于如權利要求1-9任一項所述的概率比特電路，所述方法包括：