[发明专利]基于易失性阈值阻变忆阻器的自适应人工脉冲神经元电路

权利要求书

1.一种自适应人工脉冲神经元电路，其特征在于，包括两个部分：第一个部分是基于易失性阈值阻变忆阻器的LIF电路，第二个部分是自适应控制电路；所述LIF电路由一个易失性阈值阻变忆阻器串联一个读出电阻R₁，再并联一个模拟膜电容的电容C₁组成；LIF电路接受输入刺激时进行电荷积累，并在达到发放阈值时发放一个电压脉冲，将这个电压脉冲反馈输入自适应控制电路以提高控制电压，被提高的控制电压使得LIF电路中的泄漏电流增加，从而使得LIF电路的电荷积累变得困难，即LIF电路的兴奋性得到抑制，产生自适应行为。

2.如权利要求1所述的自适应人工脉冲神经元电路，其特征在于，所述易失性阈值阻变忆阻器一端与电容C₁连接的节点为膜电位V_m节点，另一端与电阻R₁连接的节点为输出脉冲V_spike节点，电阻R₁和电容C₁的另一端均接地；所述自适应控制电路由两个NMOS晶体管M₁、M₃，一个PMOS晶体管M₂，两个电阻R₂、R₃和一个电容C₂组成，其中：电阻R₂和NMOS晶体管M₁构成一个共源极放大器，即M₁的源电极连接地，栅电极为放大器输入，漏电极连接R₂并且为放大器输出，R₂的另一端连接工作电压V_dd，放大器的输入连接LIF电路的V_spike节点，输出连接PMOS晶体管M₂的栅电极；M₂为电流源，其源电极连接工作电压V_dd，漏电极连接电阻R₃和自适应电容C₂，电阻R₃和电容C₂为并联关系，一端连接PMOS晶体管M₂的漏电极，另一端连接地；同时，电阻R₃、电容C₂和PMOS晶体管M₂漏电极共同连接的节点为自适应控制信号V_g节点，连接到NMOS晶体管M₃的栅电极，用以控制NMOS晶体管M₃的开启状态；NMOS晶体管M₃的漏电极和源电极分别连接V_m节点和地；且所述自适应人工脉冲神经元电路需要满足条件：R₃×C₂大于(R₁+R)×C₁，其中R为易失性阈值阻变忆阻器的高阻态电阻值。