[發明專利]一種神經元編碼電路

有效

• 申請號: 201810762817.0
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN109255430B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 劉洋;王鋒;胡紹剛;劉爽;郭睿;于奇
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04;G06N3/063;G06N3/08
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 吳姍霖

1.一種神經元編碼電路，其特征在于，包括信號采集模塊、脈沖編碼模塊、膜電位檢測模塊和脈沖發放模塊，所述脈沖編碼模塊包括頻率編碼器、脈寬調節器和靈敏度調節單元；

傳統神經網絡輸出的模擬電壓信號，經信號采集模塊濾波處理后，輸出穩定的控制電壓信號Vin；靈敏度控制信號K經靈敏度調節單元后，輸出電流信號；控制電壓信號Vin和經靈敏度調節單元輸出的電流信號輸入至頻率編碼器，經頻率編碼器量化編碼處理后，輸出頻率與控制電壓信號Vin呈現sigmoid函數關系的模擬信號；脈寬調節器接收頻率編碼器輸出的模擬信號和脈寬控制信號Vref，輸出頻率與模擬信號相同、脈沖寬度與脈寬控制信號正相關的脈沖信號；所述膜電位檢測模塊實時檢測膜電位的值，當膜電位大于或等于閾值電壓時，將發放信號Ready使能；所述脈沖發放模塊接收脈寬調節器輸出的脈沖信號，并在發放信號Ready使能時，將該脈沖信號傳遞給脈沖神經網絡；

所述頻率編碼器具有一個電壓控制信號輸入端口、一個電流調節信號輸入端口以及一個模擬信號輸出端口，電壓控制信號輸入端口和電流調節信號輸入端口分別接收信號采集模塊輸出的電壓信號和靈敏度調節單元輸出的電流調節信號并對接收到的信號進行編碼，通過模擬信號輸出端口輸出編碼之后的模擬信號。

2.根據權利要求1所述的神經元編碼電路，其特征在于，所述靈敏度控制信號K是一個模擬電壓信號，電壓值范圍為0～V_CC，其中V_CC是電源電壓值。

3.根據權利要求1所述的神經元編碼電路，其特征在于，所述靈敏度調節單元輸出的電流信號的電流值與靈敏度控制信號K正相關。

4.根據權利要求1所述的神經元編碼電路，其特征在于，所述頻率編碼器接收的控制電壓信號Vin的電壓值范圍是0～V_CC；頻率編碼器輸出的模擬信號的最大頻率與靈敏度調節單元輸出的電流信號的電流值正相關。

5.根據權利要求1所述的神經元編碼電路，其特征在于，所述脈寬控制信號Vref是一個模擬電壓信號，電壓值范圍為0～V_CC，其中V_CC是電源電壓值。

6.根據權利要求1所述的神經元編碼電路，其特征在于，所述脈沖編碼模塊中，根據應用場景，選擇不同的靈敏度控制信號K，輸出最大頻率不同的脈沖信號。

7.根據權利要求1所述的神經元編碼電路，其特征在于，所述脈沖編碼模塊中，根據應用場景，選擇不同的脈寬控制信號Vref，輸出脈寬不同的脈沖信號。

8.根據權利要求1所述的神經元編碼電路，其特征在于，所述膜電位檢測模塊可以根據應用場景，設定不同的閾值電壓。