[发明专利]用于使用STDP 和多巴胺信令的三忆阻器突触的方法和系统

权利要求书

1.一种用于突触前神经元电路和突触后神经元电路之间的连接的突触电路，包括：

多个忆阻器，其用于调节所述连接的强度，其中，

后面跟着所述突触后神经元电路的尖峰的所述突触前神经元电路的尖峰触发了所述忆阻器中的第一忆阻器的阻抗的减小从而导致所述连接的强度增大，在所述强度增大期间所述忆阻器中的第二忆阻器连接到所述第一忆阻器，并且在由于所述尖峰而引起的所述强度增大之前，改变了所述第二忆阻器的阻抗，以及，

后面跟着所述突触前神经元电路的另一尖峰的所述突触后神经元电路的另一尖峰触发了所述第一忆阻器的阻抗的增大从而导致所述连接的强度减小，在所述强度减小期间所述忆阻器中的第三忆阻器连接到所述第一忆阻器，并且在由于所述其它尖峰而引起的所述强度减小之前，改变了所述第三忆阻器的阻抗。

2.如权利要求1所述的电路，其中，

在由于信号脉冲而引起的所述强度增大期间，所述第一忆阻器与所述第二忆阻器串联连接，其中，所述信号脉冲被输入到所述突触电路并且基于所述尖峰而生成，

当电流流过所述第一忆阻器和所述第二忆阻器时，所述第一忆阻器的所述阻抗减小，以及，

所述第一忆阻器和所述第二忆阻器的所述串联连接上的电压降在所述电流流动期间是恒定的并且基于电压源。

3.如权利要求2所述的电路，其中，所述突触电路与一个或多个其它突触电路共享相同的电压源。

4.如权利要求1所述的电路，其中：

在由于信号脉冲而引起的所述强度减小期间，所述第一忆阻器与所述第三忆阻器串联连接，其中，所述信号脉冲被输入到所述突触电路并且基于所述其它尖峰而生成，

当电流流过所述第一忆阻器和所述第三忆阻器时，所述第一忆阻器的所述阻抗增大，以及

所述第一忆阻器和所述第三忆阻器的所述串联连接上的电压降在所述电流流动期间是恒定的并且基于电压源。

5.如权利要求1所述的电路，其中：

在所述强度增大期间，所述第一忆阻器与所述第二忆阻器并联连接，以及，

所述第一忆阻器和所述第二忆阻器的所述并联连接由于信号脉冲而与恒流源串联连接，其中所述信号脉冲被输入到所述突触电路并且基于所述尖峰而生成。

6.如权利要求1所述的电路，其中：

在所述强度减小期间，所述第一忆阻器与所述第三忆阻器并联连接，以及，

所述第一忆阻器和所述第三忆阻器的所述并联连接由于信号脉冲而与恒流源串联连接，其中所述信号脉冲被输入到所述突触电路并且基于所述其它尖峰而生成。

7.如权利要求1所述的电路，其中，在所述强度减小之前，所述第二忆阻器的所述阻抗是以较大的时间常数按指数变化的。

8.如权利要求1所述的电路，其中，在所述强度增大之前，所述第三忆阻器的所述阻抗是以较大的时间常数按指数变化的。

9.如权利要求1所述的电路，还包括：

一对二极管，其连接到所述忆阻器中的每一个忆阻器，以用于控制流过所述忆阻器的电流的方向。

10.一种用于控制突触前神经元电路与突触后神经元电路之间的突触连接的方法，包括：

当所述突触前神经元电路的尖峰后面跟着所述突触后神经元电路的尖峰时，通过减小所述突触连接内的多个忆阻器中的第一忆阻器的阻抗来增大所述连接的强度，

其中，在所述强度增大期间，所述忆阻器中的第二忆阻器连接到所述第一忆阻器，并且在由于所述尖峰而引起的所述强度增大之前，改变了所述第二忆阻器的阻抗；以及

当所述突触后神经元电路的另一尖峰后面跟着所述突触前神经元电路的另一尖峰时，通过增大所述第一忆阻器的阻抗来减小所述连接的所述强度，

其中，在所述强度减小期间，所述忆阻器中的第三忆阻器连接到所述第一忆阻器，并且在由于所述其它尖峰而引起的所述强度减小之前，改变了所述第三忆阻器的阻抗。