[发明专利]具有不同工作形态的神经元模拟方法及装置

权利要求书

1.一种神经元模拟装置，(即说明书所述的第二种神经元模拟装置，说明书所述的第一种神经元模拟装置已在母案申请被授权)，包括有树突输入端、信号处理模块、轴突输出端；信号处理模块包括有膜积分电路、膜放电电路、第一阈值触发电路、和第一动作电位脉冲产生电路，其特征在于：所述的神经元模拟装置还带有动作电位反向传输通道；第一动作电位脉冲产生电路的输出端，通过该反向传输通道连接到树突输入端；反向传输通道的通断受到一个反向传输控制电路的控制；反向传输控制电路的控制输入端，连接到一个用于切换神经元记忆/反射工作状态的“注意控制端”。

2.根据权利要求1所述的神经元模拟装置，其特征在于：所述的“注意控制端”与反向传输控制电路的控制输入端之间，还设置有一个工作状态的延迟保持电路。

3.根据权利要求1或2所述的神经元模拟装置，其特征在于：所述神经元模拟装置还包括有一个第二阈值触发电路，第二阈值触发电路的输入端连接到膜积分电路的输出端，第二阈值触发电路的输出端连接到反向传输控制电路的控制输入端。

4.根据权利要求3所述的神经元模拟装置，其特征在于：在第一阈值触发电路的输入端与膜积分电路的输出端之间，设置有一个信号延迟电路。

5.根据权利要求3所述的神经元模拟装置，其特征在于：在第二阈值触发电路的输出端与反向传输控制电路的控制输入端之间，还设置有一个触发延时保持电路。

6.根据权利要求1所述的神经元模拟装置，其特征在于：所述神经元模拟装置还带有调制性突触输入电路及调制性突触输入端；调制性突触输入端连接到调制性突触输入电路的输入端，调制性突触输入电路的输出端连接到膜积分电路的输出端。

7.一种神经元模拟方法，(即本申请的说明书所述的第二种神经元模拟方法)，包括：

⑴、对树突输入端输入的信号进行积分；

⑵、检测积分后的电压信号，如果该电压信号小于设定值1，则不产生动作；

⑶、如果积分后的电压信号等于或大于设定值1，则检测“注意控制端”的信号状态；

如果“注意控制端”信号状态为“反射”状态，则神经元产生动作电位脉冲，输出到轴突输出端，同时将积分后的电压信号值清零；

如果“注意控制端”信号状态为“记忆”状态，则神经元产生动作电位脉冲，既输出到轴突输出端，又反向输出到树突输入端，同时将积分后的电压信号值清零。

8.根据权利要求7所述的神经元模拟方法，其特征在于：所述的“注意控制端”还带有一个工作状态的延迟保持电路。

9.根据权利要求7所述的神经元模拟方法，其特征在于：所述模拟方法还进一步包括：

⑷、检测积分后的积分电压信号，如果该电压信号大于设定值1的同时其电压上升斜率还大于设定值2，则神经元产生一个动作电位脉冲，既输出到轴突输出端，又反向输出到树突输入端；同时将积分后的电压信号值清零。

10.另一种神经元的模拟方法，(即本申请的说明书所述的第一种神经元模拟方法)，包括：

⑴、对树突输入端输入的信号进行积分；

⑵、检测积分后的电压信号；

⑶、如果该电压信号小于设定值1，则神经元不产生动作；如果该电压信号等于或大于设定值1但其电压上升斜率小于设定值2，则触发产生动作电位脉冲，输出到轴突输出端，同时将积分后的电压信号清零；如果该电压信号等于或大于设定值1且其电压上升斜率等于或大于设定值2，则触发产生动作电位脉冲，既输出到轴突输出端又同时反向输出到树突输入端，同时将积分后的电压信号清零。

所述的神经元模拟方法还通过一个“注意控制端”的信号状态来切换记忆和反射两种不同工作状态；

当“注意控制端”信号状态为“反射”时，神经元按上述的方法进行工作；

当“注意控制端”信号状态为“记忆”时，第⑶步改为：如果该电压信号小于设定值1，则神经元不产生动作；如果该电压信号等于或大于设定值1，则神经元触发产生动作电位脉冲，既输出到轴突输出端又同时反向输出到树突输入端，同时将积分后的电压信号清零。