[实用新型]一种超低功耗类神经电路

权利要求书

1.一种超低功耗类神经电路，其特征在于，包括：光电接收器、放大器、镜像电流源的比较器；所述光电接收器、放大器、镜像电流源的比较器级联，放大器、镜像电流源的比较器具有公共部分；

放大器将光电接收器的输入信号进行放大，光电接收器用于产生类神经信号，放大器用于将输入的类神经信号放大；

镜像电流源的比较器为双端输入单端输出结构；当膜电压V_mem高于阈值电压V_thr时，镜像电流源的比较器输出端电压Vc为低电平，反之，为高电平。

2.如权利要求1所述的一种超低功耗类神经电路，其特征在于，所述镜像电流源的比较器包括四个MOS器件M₀、M₁、M₃、M₄；MOS器件M₀的漏极与MOS器件M₃的漏极连接；MOS器件M₀的源极与MOS器件M₁的源极连接，MOS器件M₁的漏极与MOS器件M₄的漏极连接，MOS器件M₃的栅极与MOS器件M₄的栅极连接，MOS器件M₃的栅极与MOS器件M₃的漏极连接；MOS器件M₃的源极与MOS器件M₄的源极分别与电源电压连接，MOS器件M1的栅极为负端输入，并与膜电压V_mem的输入端连接。

3.如权利要求2所述的一种超低功耗类神经电路，其特征在于，所述放大器包括四个MOS器件M₁、M₄、M₅、M₆；其中，M₁、M₄是放大器与镜像电流源的比较器的公共部分；MOS器件M₅的栅极与MOS器件M₅的栅极连接；MOS器件M₁、M₄的漏极之间与MOS器件M₅、M₆的栅极之间连接，并将MOS器件M₁、M₄的漏极之间的输出作为比较器输出端电压Vc，MOS器件M₅、M₆的漏极之间连接输出端电压V_out。

4.如权利要求3所述的一种超低功耗类神经电路，其特征在于，还包括尾电流源电路，包括MOS器件M₂；MOS器件M₀、M₁的源极之间与MOS器件M₂的漏极连接。

5.如权利要求4所述的一种超低功耗类神经电路，其特征在于，还包括支路电流源电路，包括MOS器件M₇；MOS器件M₇的漏极与膜电压V_mem的输入端连接，并膜电压V_mem的输入端设有输入电流端Iin，Iin与电源电压连接；MOS器件M₇的栅极与MOS器件M₂的栅极连接，MOS器件M₇的栅极还与输出端电压V_out连接。

6.如权利要求5所述的一种超低功耗类神经电路，其特征在于，还包括反馈电容C_fb，反馈电容C_fb的一端与MOS器件M₇的漏极连接，反馈电容C_fb的另一端与MOS器件M₇的栅极连接。

7.如权利要求6所述的一种超低功耗类神经电路，其特征在于，MOS器件M₂的偏置电压由输出V_out提供；当无输入电流时，V_out为0，M₂无静态电流；当有电流输入时，MOS器件M₂偏置电压为0.5mV 。

8.如权利要求7所述的一种超低功耗类神经电路，其特征在于，MOS器件M₀栅极为正端输入，MOS器件M₀的栅极与阈值电压V_thr连接，当膜电压V_mem高于阈值电压V_thr时，比较器输出端电压Vc为低电平，反之，为高电平。