[发明专利]神经元模拟电路及其驱动方法、神经网络装置

权利要求书

1.一种神经元模拟电路，包括：

积分电路和阈值调节电路，

其中，所述积分电路包括输入端、输出端和复位端，所述积分电路的输出端与第一节点连接，所述积分电路的输入端配置为接收激励信号，且所述积分电路配置为响应于所述激励信号单向改变所述第一节点的电压；所述积分电路的复位端受第二节点的电压控制；

所述阈值调节电路与所述第一节点、所述第二节点以及第一电压端连接，所述阈值调节电路包括第一忆阻器、第二忆阻器和单稳态电路，所述单稳态电路包括输入端和输出端，所述单稳态电路的输出端与所述第二节点连接，所述单稳态电路的输入端与第三节点连接；

所述第一忆阻器的第一端受所述第一节点的电压控制，所述第一忆阻器的第二端与所述第三节点连接；

所述第二忆阻器的第一端受所述第二节点的电压控制，且所述第二忆阻器配置为根据所述第二忆阻器的第一端和第二端之间的电压差而改变所述第二忆阻器的电阻值；

所述第一忆阻器为阈值开关型忆阻器且具有阈值电压，所述第一忆阻器的第一端和第二端之间的电压差大于所述阈值电压时，所述第一忆阻器的电阻值从所述第一电阻值改变为第二电阻值，所述第一电阻值高于所述第二电阻值。

2.如权利要求1所述的神经元模拟电路，其中，所述第二忆阻器设置来至少部分响应于所述单稳态电路被触发而在所述第二节点输出并改变所述神经元模拟电路的阈值电压；

所述神经元模拟电路的阈值电压为当所述单稳态电路被触发而输出时、所述积分电路在所述第一节点输出的电压相对于所述第一电压端的电压的电压差。

3.如权利要求1或2所述的神经元模拟电路，其中，所述第二忆阻器为扩散型忆阻器。

4.如权利要求3所述的神经元模拟电路，其中，所述第一忆阻器的第一端和所述第二忆阻器的第一端均与第四节点连接，

所述第二忆阻器的第二端与所述第二节点连接，所述第二忆阻器配置为根据所述单稳态电路输出至所述第二节点的脉冲电压而改变所述第二忆阻器的电阻值。

5.如权利要求4所述的神经元模拟电路，其中，所述阈值调节电路还包括第一电阻，

所述第一电阻的第一端与所述第一节点连接，所述第一电阻的第二端与所述第四节点连接。

6.如权利要求5所述的神经元模拟电路，其中，所述阈值调节电路还包括第二电阻，

所述第二电阻的第一端与所述第三节点连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电压端连接。

7.如权利要求1所述的神经元模拟电路，其中，所述第二忆阻器为非易失型忆阻器。

8.如权利要求7所述的神经元模拟电路，其中，

所述第一忆阻器的第一端和第二端分别与所述第一节点和所述第三节点连接；

所述第二忆阻器的第一端与所述第三节点连接，且所述第二忆阻器的第二端与所述第一电压端电连接。

9.一种神经网络装置，包括至少一个神经元单元，

其中，所述至少一个神经元单元包括如权利要求1-8任一所述的神经元模拟电路。

10.一种如权利要求1-8任一所述的神经元模拟电路的驱动方法，包括：

施加所述激励信号至所述积分电路的输入端，以使得所述积分电路响应于所述激励信号单向改变所述第一节点的电压，且在所述第一节点与所述第一电压端之间的电压差达到神经元模拟电路的阈值电压时，改变所述第二忆阻器的电阻，从而提高所述神经元模拟电路的阈值电压；

获取从所述单稳态电路的输出端输出的脉冲信号。