原创 sigmoid函数基于LUT的FPGA实现

 2013-12-3 09:50  5620 30 30 分类: FPGA/CPLD 文集: FPGA相关

在神经网络中，经常以sigmoid函数作为激励函数。sigmoid函数的实现主要有以下几种方法：泰勒级数展开、分段多项式逼近、LUT（查找表）法、以及分段多项式与查找表结合。

其中，查找法实现起来比较简单，几乎可以实现任意精度（精度越高，消耗的硬件资源越多）。下图是文献【1】给出的一种LUT实现方式。

它的寻址公式如下：

adder(x)为乘法器输出的地址。x为输入变量。max(x),min(x)分别为x定义域的最大最小值。 n为寻址深度。

我要实现的函数为logsig函数。x的定义域我定义为[-6,6]，即max(x)=6,min(x)=-6.因为当x<-6时，logsig(x)约等于0.x>6时，logsig(x)约等于1.寻址深度我定义为10，即n=10.

问题:

1、输入输出的位宽如何设置（输入输出均含小数。整数部分和小数部分各设置多少位）？

2、仿真时，如何观察结果是否正确？（modlesim中不能将数据设置为小数，quartus ii 中，只能设置成(-1,1)的小数，而x的取值范围为[-6,6].）

文献【1】：数字神经元网络的实现与分析研究，时瑀。

fpga 查找表lut logsig函数

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