process(Ntheta,Nx) – описание схемы сравнения
begin
if (Ntheta > cnt2)
then tau_in <= ’1’;
else tau_in <= ’0’;
end if;
end process;
tau <= tau_in;
end behav;
Рис. 5. Временн ´ые диаграммы работы НП
N
→
τ
Экспериментальная проверка НП на базе ПЛИС, осуществлен-
ная на основе его верификации путем моделирования разработан-
ной схемы средствами САПР, продемонстрировала ее работоспособ-
ность (рис. 5). Так, временн´ой интервал tau для значения входного кода
N
х
= 9
и порога Ntheta = 5 равен tau =
4
T
0
, где
T
0
= 1
/f
0
.
Для микроэлектронной реализации ИНС-преобразователей частотно-
временных параметров сигналов на основе описанных процедур мо-
жет быть использована микросхема FPGA XC2S15–5VQ100C фирмы
Xilinx емкостью 15 тыс. эквивалентных вентилей [11].
Выводы.
1. Разработанная методика (порядок и содержание ста-
дий) структурного синтеза логических схем НП как ОУ на основе
типовых элементов и узлов ВТ позволяет формализовать получение
всевозможных схем нейронов и синаптических связей при синтезе
ИНС-преобразователей.
2. Обоснованный выбор функциональной модели НП в виде сово-
купности нейросетевых операций с переменными, представленными
в виде потоков отдельных битов и двоичных слов, обеспечивает про-
ведение структурного синтеза НП как аналого-цифрового устройства.
3. Применение методики синтеза проиллюстрировано на приме-
ре получения логической (структурной) схемы НП “код–временной
интервал” с использованием языка описания аппаратуры для ПЛИС,
что существенно сокращает сроки разработки ИНС-преобразователей
формы информации, в том числе за счет создания аппаратно незави-
симой библиотеки компонентов в виде НП.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства
образования и науки РФ и Российского фонда фундаментальных ис-
следований РАН.
112 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 4
