[发明专利]一种忆阻反向传播神经网络电路及其控制方法

权利要求书

1.一种忆阻反向传播神经网络电路，其特征在于，包括依次电连接的若干层神经网络单元，所述神经网络单元包括突触电路、以及与所述突触电路分别电连接的激活电路、神经元电路，所述激活电路同时电连接至对应的下一层神经网络单元的突触电路，所述突触电路包括忆阻交叉阵列；

其中，通过控制所述突触电路中的忆阻交叉阵列的复用，完成突触权重矩阵转置运算，计算出突触权重调整量之后，所述突触电路可以实现突触权重的同步调整。

2.根据权利要求1所述的忆阻反向传播神经网络电路，其特征在于，所述突触电路还包括与所述忆阻器阵列电连接的若干运算放大器，所述忆阻交叉阵列包括M条行信号线、N条列信号线，行信号线和列信号线相互交叉但不直接相连，其中，每一个行信号线与每一个列信号线在交叉点处，通过四个MOS管和一个忆阻器组成的电路单元连接到一起。

3.根据权利要求2所述的忆阻反向传播神经网络电路，其特征在于，所述突触单元包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和忆阻器，其中：

所述第一MOS管的一端电连接至所述行信号线，用于接收所述行信号线输入的行输入信号，所述第一MOS管的另一端电连接至所述忆阻器的正极；

所述第二MOS管的一端连接至所述第一MOS管的一端，所述第二MOS管的另一端连接至所述忆阻器的负极；

所述第三MOS管的一端连接至所述忆阻器的正极，所述第三MOS管的另一端连接至所述列信号线；

所述第四MOS管的一端连接至所述忆阻器的负极，所述第四MOS管的另一端连接至所述列信号线；

所述第一MOS管的控制端、所述第二MOS管的控制端、所述第三MOS管的控制端、所述第四MOS管的控制端分别电连接至第一分流点，所述第一分流点用于接收设定的控制电压信号。

4.根据权利要求3所述的忆阻反向传播神经网络电路，其特征在于，所述M条行信号线包括第一行信号线至第二行信号线，所述N条列信号线包括第一列信号线至第二列信号线，所述若干运算放大器包括第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器，其中：

所述第一放大器的反向输入端通过第二开关电连接至所述第一列信号线，所述第一放大器的同相输入端接地，所述第一放大器的反相输入端通过第一放大电阻电连接至所述第一放大器的输出端，所述第一放大器的输出端电连接至所述第一激活函数电路，第一放大器和第一激活函数电路构成第一激活电路；

所述第二放大器的反向输入端通过第二开关电连接至所述第二列信号线，所述第二放大器的同相输入端接地，所述第二放大器的反相输入端通过第二放大电阻电连接至所述第二放大器的输出端，所述第二放大器的输出端电连接至所述第二激活函数电路，第二放大器和第二激活函数电路构成第二激活电路；

所述第三放大器的反向输入端在第二开关的控制下，通过第一电阻电连接至所述第一行信号线的输入端、通过第二电阻电连接至所述第二行信号线的输出端，所述第三放大器的同相输入端接地，所述第三放大器的反相输入端通过第三放大电阻电连接至所述第三放大器的输出端，所述第三放大器的输出端通过第三电阻电连接至所述第一列信号线、通过第四电阻电连接至所述第二列信号线；

所述第四放大器的反向输入端在第三开关的控制下，通过第三电阻电连接至所述第一列信号线、通过第四电阻电连接至所述第二列信号线，所述第四放大器的同相输入端接地，所述第四放大器的反相输入端通过第四放大电阻电连接至所述第四放大器的输出端，所述第四放大器的输出端在第三开关的控制下，通过第一电阻电连接至所述第一行信号线、通过第二电阻电连接至所述第二行信号线；

其中，在第一开关的控制下，输入所述第一行输入信号和所述第二行输入信号；或者，输入突触权重调整电压信号；或者，空置第一行信号线、第二行信号线。