[发明专利]适用于忆阻器的尖峰时序相关可塑性权重更新方法

权利要求书

1.一种适用于忆阻器的尖峰时序相关可塑性权重更新方法，其特征在于：方法主要包括尖峰时序相关可塑性权重更新目标和尖峰时序相关可塑性权重更新目标在硬件层面的实现。

2.根据权利要求1所述的一种适用于忆阻器的尖峰时序相关可塑性权重更新方法，其特征在于：所述方法针对类脑芯片忆阻器阵列，类脑芯片忆阻器阵列是由多个忆阻器阵列构成。

3.根据权利要求1所述的一种适用于忆阻器的尖峰时序相关可塑性权重更新方法，其特征在于：设置以下尖峰时序相关可塑性权重更新目标，表达式为：

其中，Δt代表在忆阻器数据输入侧输入的脉冲和在忆阻器数据输出侧输入的脉冲之间的时间差，Δw代表忆阻器在两个脉冲作用下的电导值的改变量，τ_pre和τ_post分别代表正向时间常数、负向时间常数，A_pre代表正向幅度，A_post代表负向幅度，k代表偏移量。

4.根据权利要求1所述的一种适用于忆阻器的尖峰时序相关可塑性权重更新方法，其特征在于：所述的忆阻器从数据输入侧和数据输出侧均输入的脉冲信号，且所述的脉冲信号为尖峰脉冲信号。

5.根据权利要求4所述的一种适用于忆阻器的尖峰时序相关可塑性权重更新方法，其特征在于：根据预设的脉冲序列按照以下方式进行计算获得忆阻器的电导值发生变化量，进而施加到忆阻器上，实现忆阻器的电导值的更新：

脉冲序列中的每个脉冲信号先按照以下公式处理获得输入到忆阻器的尖峰脉冲信号的电压：

其中，A_mp⁺和A_mp^-分别为脉冲信号的正、负幅度值，t_ail⁺和t_ail^-分别为脉冲信号的正向、负向时间长度，τ⁺和τ^-为脉冲信号的正、负时间常数；spk(t)表示t时刻下的脉冲信号的电压；

然后根据忆阻器两端的尖峰脉冲信号的电压差按照以下公式模拟获得忆阻器的电导值发生变化量：

v_MR＝spk1(t1)-spk2(t2)

其中，v_MR代表忆阻器两端电压，v_th⁺和v_th^-分别代表忆阻器电导值发生变化的正、负电压阈值，G₀、v_o⁺和v_o^-为忆阻器的第一、第二、第三特性参数；f(v_MR)表示忆阻器的电导值发生变化量；spk1(t1)表示t1时刻下的忆阻器从数据输入侧输入的脉冲信号的电压，spk2(t2)表示t2时刻下的忆阻器从数据输出侧输入的脉冲信号的电压，t表示尖峰脉冲信号的时刻，尖峰脉冲信号的幅度值为零时t＝0；

从而将忆阻器的电导值发生变化量施加到忆阻器上，实现权重更新。

6.根据权利要求5所述的一种适用于忆阻器的尖峰时序相关可塑性权重更新方法，其特征在于：所使用忆阻器模型的正、负电压阈值关系满足：

7.根据权利要求5所述的一种适用于忆阻器的尖峰时序相关可塑性权重更新方法，其特征在于：所使用的尖峰脉冲信号的正、负幅度值和忆阻器的正、负电压阈值关系满足：