一种具有放电率稳态功能的仿生电路制造技术

本发明专利技术公开了一种具有放电率稳态功能的仿生电路，涉及仿生电路技术领域，所述仿生电路包括神经元信号输入单元、突触电路单元、开关阵列单元及脉冲神经元电路单元；神经元信号输入单元连接至突触电路单元的前端，突触电路单元均级联一个开关连接到同一脉冲神经元电路的输入端，脉冲神经元电路的Vs1输出端控制开关阵列单元的开闭状态，Post输出端与突触电路单元后端相连，若突触电路单元为电阻时，Post输出端不与电阻的后端相连。本发明专利技术通过模拟抑制性突触可塑机制实现放电率稳态双向控制，并可根据突触电路单元中忆阻器的不同进行电路的适应性参数设计，可适配更复杂的情况，同时为仿生电路的应用提供了新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿生电路领域，尤其涉及一种具有放电率稳态功能的仿生电路。

技术介绍

1、神经系统放电率稳态是指生物神经元在目标放电率范围内维持放电活动的状态，是生物神经网络达到稳态时神经元放电活动的一个重要特征。始终偏离放电率稳态的神经元将不会传递或处理任何信息，会表现为持续性过度兴奋或过度抑制，甚至致使神经系统出现神经功能障碍、缺陷、细胞死亡等病理状态。因此，为了维持神经系统正常的信息处理功能，神经系统应具备动态调节神经元的放电率到稳态水平的能力。

2、神经稳态可塑性则是神经系统维持神经元放电率稳态的重要基础，是指维持神经元放电率稳态的调控机制的集合。其相关研究成果表明神经系统维持放电率稳态是实现神经信息处理功能鲁棒性的主要原因，同时阐明了神经系统宏观抗扰现象的微观机理。抑制性突触可塑性发生在抑制性神经元通过抑制性突触对兴奋性神经元放电活动的调节上，是最为关键的稳态可塑性机制之一。实验证明，它可以预防内外环境扰动、机体损伤与疾病、兴奋性突触可塑性或药物诱导作用下导致的神经元放电活动的过度兴奋或过度抑制，进而避免失控的突触生长、神经元彻底失活或异本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有放电率稳态功能的仿生电路，其特征在于，包括神经元信号输入单元、突触电路单元、开关阵列单元及脉冲神经元电路；所述神经元信号输入单元中兴奋性神经元输入信号个数与抑制性神经元输入信号个数的比例为4:1；所述神经元信号输入单元连接突触电路单元的前端；所述突触电路单元包括电阻和忆阻器；所述突触电路单元均级联一个开关连接到同一个脉冲神经元电路的输入端；所述脉冲神经元电路的Vs1输出端控制所有开关的开闭，高电平时开关断开，低电平时开关接通；所述脉冲神经元电路的Post输出端与每个突触电路单元的后端相连。

2.根据权利要求1所述的一种具有放电率稳态功能的仿生电路，其特征在于，所述...

【技术特征摘要】

1.一种具有放电率稳态功能的仿生电路，其特征在于，包括神经元信号输入单元、突触电路单元、开关阵列单元及脉冲神经元电路；所述神经元信号输入单元中兴奋性神经元输入信号个数与抑制性神经元输入信号个数的比例为4:1；所述神经元信号输入单元连接突触电路单元的前端；所述突触电路单元包括电阻和忆阻器；所述突触电路单元均级联一个开关连接到同一个脉冲神经元电路的输入端；所述脉冲神经元电路的vs1输出端控制所有开关的开闭，高电平时开关断开，低电平时开关接通；所述脉冲神经元电路的post输出端与每个突触电路单元的后端相连。

2.根据权利要求1所述的一种具有放电率稳态功能的仿生电路，其特征在于，所述脉冲神经元电路包括泄露积分模块、控制脉冲产生的开关模块以及神经脉冲产生模块；所述泄漏积分模块模拟生物神经元的阈下膜电位vmem，控制脉冲产生的开关模块由单稳态触发器实现，当膜电位vmem超过预设vthr时，该模块就会控制神经脉冲产生单元产生一个突触后神经元脉冲post-spike。

【专利技术属性】
技术研发人员：马贵蕾，满梦华，陈亚洲，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：