PCM模拟激活函数电路

全模拟兼容忆阻网络

基于相变存储器的全模拟电路直接实现双曲正切激活函数，无需模数转换即可嵌入模拟存算一体神经网络，为边缘端低功耗推理提供原生兼容的非线性单元。

Chen, Ziqi · Li, Xin · Xun, Zhu · Haoyuan, Liu · 童浩 · 缪向水

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2023

参数信息

在手写数字识别任务中训练精度

>90 %

技术优势

全模拟实现

无需模数/数模转换，直接与模拟存算一体架构兼容，减少数据转换开销。

低近似误差

与理想tanh函数相比，实现的电路均方根误差低，保证激活函数的正确性。

应用场景

• 存算一体加速器：直接提供模拟非线性激活，无需数据转换，提升存算一体加速器的能效和集成度。
• 边缘端低功耗感知终端：为边缘传感终端提供低功耗的模拟激活方案，适合电池供电的感知设备。
• 模拟神经网络硬件：作为模拟神经网络硬件的原生非线性单元，与忆阻阵列匹配，简化系统设计。