Статті (КЕОА)

Постійне посилання зібрання

https://ela.kpi.ua/handle/123456789/13080
У зібранні розміщено матеріали, що опубліковані або готуються до публікації в наукових журналах та збірниках.

Переглянути

Перегляд Статті (КЕОА) за Ключові слова "621.384"

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Ескіз
    ДокументВідкритий доступ
    Схема імпульсного нейрона з вихідним буфером на дзеркалах струму
    (Таврійський національний університет імені В.І. Вернадського, 2023) М'яновський, Віталій Валерійович; Корнєв, Володимир Павлович
    Розглянуто сучасні рішення для проектування штучного нейрона в інтегральних мікросхемах. Проаналізовано переваги та недоліки всіх розглянутих схемотехнічних рішень реалізації штучного нейрона. Запропоновано удосконалене принципове рішення схеми штучного нейрона на струмових дзеркалах. Це рішення можливо реалізувати в стандартній CMOS технології виготовлення інтегральних напівпровідникових схем. Було проаналізовано дві добре відомі реалізації штучного нейрона в ІС. Одним із них є адіабатичний нейрон, і його головною особливістю є використання джерела змінної напруги для керування деревом синапсису та вихідним буфером, який складається з компаратора із засувкою, тому схема споживатиме менше енергії. Іншою особливістю цього нейрона є використання мемконденсаторів як ваг для вхідних сигналів. Мемконденсатори утворюють ємнісний суматор, який сумує весь зважений сигнал в один. Другим рішенням є нейрон LIF, який представляє вхідні та вихідні сигнали як стрибки напруги. Така форма сигналу для нейронів покращує енергоефективність загальної нейроморфної мережі за рахунок меншого енергоспоживання. Також синаптичний вхід такого нейрона складається тільки з одного конденсатора, а ваги представлені як частоти вхідних сигналів. Таке рішення спрощує загальний дизайн нейронної мережі, оскільки воно не включає жодних додаткових компонентів, таких як конденсатори чи резистори. У результаті аналізу існуючих рішень було вирішено вдосконалити схему нейрона LIF, оскільки вона має кращу енергетичну ефективність порівняно з адіабатичним нейроном і тому, що вона має простіший синаптичний вхід. Як удосконалення пропонується використовувати поточні дзеркала замість звичайного CMOS інвертора як вихідний буфер. Струмові дзеркала дозволять сумувати напруги на вхідному ємнісному синапсисі інших нейронів, що є критичним для правильної роботи всієї мережі.