一种算术设备包括多个输入线和一个或多个乘法-累加装置。对应于输入值的电信号中的每一个在预定输入周期内被输入到多个输入线中。乘法-累加装置的多个乘法单元基于输入到多个输入线中的每一个的电信号,生成与通过将输入值乘以权重值而获得的乘积值相对应的电荷。乘法-累加装置的累加单元累积与多个乘法单元中的每一个生成的乘积值对应的电荷。乘法-累加装置的充电单元在输入周期后对其中累积与乘积值对应的电荷的累加单元进行充电。乘法-累加装置的输出单元在通过充电单元开始充电之后,通过使用预定阈值对累加单元保持的电压执行阈值确定,输出表示乘积值的总和的乘法-累加信号。在一个或多个乘法-累加装置中,通过充电单元的充电以共同充电模式执行,并且共同阈值被设置为预定阈值。

一种尖峰生成电路,其具有：第一CMOS逆变器,其连接在第一电源与第二电源之间,该第一CMOS逆变器的输出节点与第一节点连接,该第一节点是与输入信号输入的输入端子连接的中间节点；开关,其与所述第一CMOS逆变器串联连接在所述第一电源与所述第二电源之间；第一反相电路,其将所述第一节点的信号的反相信号输出给所述开关的控制端子；以及延迟电路,其将所述第一节点的信号延迟输出给所述第一CMOS逆变器的输入节点,并将单发的输出尖峰信号输出给输出端子。

本算术装置设置有多条输入线和多个积和算术设备。根据输入值的电信号在预定的输入时段中分别输入到多条输入线中。每个积和算术设备的乘积单元被配置为包括正权重乘积单元和/或负权重乘积单元,该正权重乘积单元生成与分别通过将输入值乘以正权重值而获得的乘积值相对应的正权重电荷,该负权重乘积单元生成与分别通过将输入值乘以负权重值而获得的乘积值相对应的负权重电荷,使得正权重比为在0-100％范围内的任何比率,该正权重比为正权重值的总和相对于权重值的绝对值的总和之比。每个积和算术设备的输出单元通过累加由正权重乘积单元生成的正权重电荷和/或累加由负权重乘积单元生成的负权重电荷来输出积和信号。输入时段的长度基于多个积和算术设备的正权重比的分布而设定。