4 / 12
микросхемы в 8 раз (число дифференциальных усилителей позволя-
ет реализовать на одной микросхеме только три каскада нейросети,
поэтому значение наименьшего весового коэффициента будет состав-
лять 1/8).
Обучение нейросетевого преобразователя напряжения в циф-
ровой код для его реализации на ПАИС.
ИНС-преобразователь
U
→
N
y
(см. рис. 1) может быть обучен на решение задачи пре-
образования напряжение – код с коррекцией дрейфовой составляющей
погрешности преобразования, возникающей в ходе работы преобразо-
вателя вследствие неидеальности характеристик аналоговых элемен-
тов ПАИС.
Для обучения нейросетевого преобразователя
U
→
N
y
(см. рис. 1),
построенного на основе каскадного включения однослойных персеп-
тронов с пороговыми функциями активации его нейронов, необходи-
мо использовать итерационный алгоритм обучения Розенблатта [8, 9],
последовательно применяемый к каждому каскаду нейросетевого пре-
образователя начиная с первого. Разработанный алгоритм обучения
сети преобразователя
U
→
N
y
приведен на рис. 3.
Полученные в результате обучения преобразователя на реализацию
линейной зависимости преобразования значения весовых коэффици-
ентов синаптических связей
w
(
m
)
12
и
w
(
m
)
22
можно представить матрицей
W
, а значения порогов нейронов — матрицей
θ
:
W
=
0
,
8 2 2 2 2 2 2 2 2 2
−
0
,
4
−
0
,
4
−
0
,
4
−
0
,
4
−
0
,
4
−
0
,
4
−
0
,
4
−
0
,
4
−
0
,
4
−
0
,
4
;
θ
=
−
0
,
01
−
0
,
01
−
0
,
01
−
0
,
01
−
0
,
01
−
0
,
01
−
0
,
01
−
0
,
01
−
0
,
01
−
0
,
01
.
Программирование нейросетевого преобразователя напряже-
ния в цифровой код на базе ПАИС.
Современные микросхемы
ПАИС имеют недостаточно высокую емкость, поэтому для реализа-
ции, например, 10-разрядного преобразователя
U
→
N
y
требуются
три микросхемы AN221E04 [10]. Структурная схема такого преобра-
зователя показана на рис. 4.
Создание проектов на базе ПАИС компании Anadigm происходит
в специализированной программной среде Anadigm Designer
r
2 [11].
Ее основу составляет библиотека конфигурируемых аналоговых мо-
дулей (Configurable Analog Modules, САМ), каждый из которых может
использоваться для выполнения многих аналоговых функций путем
задания соответствующих параметров. Библиотека содержит следую-
щие основные модули (САМ) по функциональному назначению: диф-
ференциальный компаратор; инвертирующий дифференциатор; дели-
тель; билинейный фильтр; биквадратный фильтр; каскад усиления
полупериода сигнала; каскад суммирования/вычитания полупериода
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 1 25