Abstract
摘 要 本研究專題是將一個輻射劑量評估類神經網路,于以數位IC化,可將之運用於評估輻射劑量,使其具備可攜式小型化和及時性的應用。本研究利用VLSI技術作為硬體開發的平台,發展類神經網路晶片,並採行數位式類神經網路設計,使用(VHDL)硬體電路描述語言來描述電路架構,藉由可程式邏輯元件(CPLD)來實現所設計之電路,最後透過晶片周邊電路來測試晶片的結果。 整個系統架構設計上,在數值的運算與處理方面,採用有號32位元的定點數運算。在架構方面,我們採用分時運算架構,以降低整個網路所需之硬體。而運算演譯方面,神經元之非線性雙彎函數,利用二次曲線方程式分段近似,神經鍵及輸出部份為一線性運算,故系統晶片可用一定點數乘加法器,以分時運算方式完成運算。 本研究之電路的可實現在FLEX10K30系列CPLD,其工作電壓及IO電壓為5V,所完成之電路最大工作頻率為11.65MHz,當工作頻率為10Mhz時,其完成全部網路運算時間,最大耗費43.05uS、最小為33.2uS,最大消耗功率為841.55mW。