[发明专利]一种应用于忆阻器突触阵列的脉冲神经元电路

权利要求书

1.一种应用于忆阻器突触阵列的脉冲神经元电路，其特征在于包括spike脉冲产生单元、积分点火单元、交互端口，其中：

所述spike脉冲产生单元产生本神经元的spike脉冲信号，并与输入输出端口相连；

所述积分点火单元接收外来神经元的脉冲，输出本神经元脉冲产生的控制信号并控制所述神经元电路；

所述交互端口将其他神经元的脉冲信号输入到所述积分点火单元，将所述spike脉冲产生单元的脉冲输出到其他部分，并根据所述积分点火单元的控制信号调整自身的状态。

2.一种如权利要求1所述的神经元电路，其特征在于：所述Spike脉冲产生单元，由上升沿检测模块、信号整形模块、负脉冲产生模块、信号整合模块和输出驱动模块组成，其中：

所述上升沿检测模块接收方波信号，提取边沿跳变信号，并输出至所述信号整形模块；

所述信号整形模块将沿跳变信号转换为一定宽度的矩形正脉冲，并输出至所述负脉冲产生模块和信号整合模块；

所述负脉冲产生模块提取上级信号整形模块信号输出的下降沿并将其调整为矩形负脉冲并输出至信号整合模块；

所述信号整合模块对所述矩形正、负脉冲实现信号整合，产生连续的正负脉冲对，输出至所述输出驱动模块；

所述输出驱动模块就收所述正负脉冲对后产生的信号幅度、波形可调的正负脉冲，并进行功率放大输出。

3.一种如权利要求1或2中任意种神经元电路，其特征在于：所述积分点火单元由输入隔离模块、信号延时与整形模块、信号积分与隔离模块、门限检测模块、输出驱动模块组成，其中：

所述输入隔离模块接收来自于其他神经元电路的spike脉冲信号，进行隔离处理，输出至所述信号延时与整形模块；

所述信号延时与整形模块，对所述输入隔离模块输出的信号进行延时、整形处理，产生内部触发信号，输出至所述信号积分与隔离模块；

所述信号积分与隔离模块，对所述信号延时与整形模块输出的信号进行隔离并积分，输出至所述门限检测模块；

所述门限检测模块，接收所述所述信号积分与隔离模块信号或其他电路触发信号作为其输入，当电压超过门限时产生放电信号；

所述输出驱动模块利用大功率放大器等来提高电路的带负载能力。

4.一种如权利要求1-3中任意种神经元电路，其特征在于：所述交互端口由接口模块、输入模块、输出模块、控制模块组成，其中：

所述接口模块为外部神经元脉冲信号输入以及本神经元脉冲信号输出的通道；

所述输入模块用于将接口模块接收到的外部神经元输入的脉冲信号传递给所述积分点火单元；

所述输出模块用于将所述Spike脉冲产生单元产生的输出脉冲信号传递给所述接口模块，进而传递给外神经元；

所述控制模块依据所述积分点火单元输出的控制信号或其它外部电路产生的控制信号，实现脉冲的输入输出控制。

5.一种如权利要求4所述的神经元电路，其特征在于：所述门限检测模块中有一个压控开关，所述压控开关的控制端连接侧向抑制信号，该信号为双向信号，其中侧向抑制信号的输出连接到所述积分点火单元的输出端。