基于BP網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元芯片的關(guān)鍵部件設(shè)計(jì).pdf

1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是依照人腦的生理結(jié)構(gòu)，建立仿人腦的結(jié)構(gòu)與行為，20世紀(jì)80年代以來(lái)得到了迅速的發(fā)展。BP（back propagation）誤差反向傳播網(wǎng)絡(luò)是目前研究和應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)之一，擁有自組織、自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)等特征。
　　本文是基于0.25um的CMOS工藝，采用Agilent公司的ADS軟件對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要組成部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　神經(jīng)元作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵單元，首先對(duì)其工作原理作了細(xì)致的分析，在此基礎(chǔ)上提出了信號(hào)加權(quán)模型和

2、閾值函數(shù)模型。其中設(shè)計(jì)了模擬Gilbert乘法器作為加權(quán)功能的核心構(gòu)成部分，用來(lái)實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元對(duì)輸入信號(hào)的加權(quán)處理；為了更好地解決實(shí)際中的非線性問(wèn)題，采用了單極性的Sigmoid函數(shù)發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞的功能。為了很好的后續(xù)電路實(shí)現(xiàn)，文章還分別設(shè)計(jì)了電流電壓轉(zhuǎn)換器、信號(hào)比較器、加法器和電壓跟隨器。
　　最后分別實(shí)現(xiàn)誤差發(fā)生器模塊、權(quán)值調(diào)整模塊，用這些模塊與神經(jīng)元合成一個(gè)輸入層包含兩個(gè)神經(jīng)元、隱含層包含兩個(gè)神經(jīng)元、一個(gè)神經(jīng)元輸出的三層B