Ý tƣởng của bộ chíp ANN với on-chip lan truyền ngƣợc đƣơc phát triển mang tính chất hai chiều của MRC. Trong phần này chung tôi sẽ miêu tả chip nàỵ
Nhƣ trong phần chú ý của chƣơng 2, đó là ý định của chúng tôi là thêm vào phần cứng luật học để một ANN hoạt động ở chế độ gọi lại; tức là một trong những mô tả trong chƣơng nàỵ Vì vậy, chúng tôi sẽ sử dụng lƣu trữ điện dung với một bộ nhớ lƣu trữ RAM kỹ thuật số, cái mà ngăn cản chúng tôi bằng cách sử dụng chƣơng trình cập nhật trọng số song song. Nhƣ chi phí phần cứng bổ sung cho chƣơng trình cập nhật trọng số nối tiếp thì rất nhỏ, chúng tôi có thể thay thế bộ chíp ANN ban đầu với một bộ có chứa on-chip lan truyền ngƣợc; Thuật toán có thể bỏ qua bởi ngƣời sử dụng nếu muốn [8,11,12]. Nhƣ một bộ chip ANN ban đầu, chúng tôi sẽ sử dụng một hàm chuyển đổi neron tang hyperbolic.
3.3.1 Chíp khớp thần kinh:
Các yếu tố tính toán của chíp khớp thần kinh lan truyền ngƣợc trong chế độ truyền thẳng có thể đƣợc thấy trong hình 3.6; Điều này thì giống nhƣ các yếu tố tính toán của chíp khớp thần thế hệ thứ haị Dữ liệu trên các tụ điện lƣu trữ khớp thần kinh đƣợc thực hiện với cùng một cách nhƣ trên chip khớp thần kinh thế hệ đầu tiên: Bộ chọn hàng và cột đƣợc nạp trƣớc và cổng NAND tại các vị trí khớp thần kinh xác định vào các khớp thần kinh phân phối toàn bộ điện áp trọng số thì đƣợc ghi lạị Các sơ đồ mạch khớp thần kinh thì khác một chút so với bản gốc: không có tụ điện lƣu trữ rõ ràng đƣợc sử dụng; Điện dung dải điều tiết mạch nhân khớp thần kinh hoạt động nhƣ một bộ nhớ.
Hình 3.6: Chip khớp thần kinh thế hệ thứ haị
Nếu thiết bị truyền tải dòng điện đƣợc thực hiện nhƣ các khuếch đại thuật toán nhận biết nguồn dòng. Những khuếch đại thuật toán này có thể đƣợc sử dụng nhƣ là một bộ đệm điện áp trong chế độ đảo ngƣợc. Bằng cách này, các thành phần cần thiết cho mỗi hang/cột trên chip là: hai khuếch đại thuật toán, hai phản hồi dòng điện và 11 bóng bán dẫn chuyển đổi (cộng với bộ giải mã cột/hàng, khớp thần kinh.v.v.). Hoặc về cơ bản là thêm vào một khuếch đại thuật toán cho mỗi hàng và cột để thực hiện lan truyền ngƣợc. Đối với các thiết bị chuyển mạch có kích thƣớc hợp lý, điện áp giảm qua các thiết bị này, khi hàng chục dòng điện nguồn các khớp thần kinh qua chúng, không phải là không đáng kể ( 200mV). Để đảm bảo điện áp đầu vào bộ đệm thích hợp và điểm ngắn mạch đầu ra khớp thần kinh ảo, cần thiết để đƣa các thiết bị chuyển mạch bên trong vòng lặp để tăng cao hoặc đảm bảo dòng bóng bán dẫn chuyển đổi phù hợp hoặc không. Trong các trƣờng hợp sau các bóng bán dẫn cần đƣợc kết hợp.
Nhƣ không có sai lệch noron để đƣợc tính cho các lớp đầu vào, các chíp khớp thần kinh lớp đầu vào không cần phải có thể chạy trong chế độ đảo ngƣợc. Vì vậy, cấu trúc phần cứng thì tƣơng thích với chíp khớp thần kinh đầu vào thƣa thớt đã đƣợc đề cập trong phần 2.3.3. Chỉ có, chức năng chip khớp thần kinh đầu vào thƣa thớt phải đƣợc mở rộng để bao gồm các yếu tố định tuyến đầu vào tới đầu rạ