[發明專利]一種突觸訓練裝置

有效

• 申請號: 202110403373.3
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113191492B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 郭新;溫娟;黃鶴鳴
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06N3/063
• 分類號: G06N3/063;G06N3/08
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 祝丹晴

1.一種突觸訓練裝置，其特征在于，包括訓練模塊、映射模塊和推理模塊；

所述訓練模塊包括第一憶阻器，在訓練信號的作用下實現阻值的調節；其中，所述第一憶阻器為易失或半易失憶阻器；

所述推理模塊包括第二憶阻器，用于進行推理運算；其中，所述第二憶阻器為非易失憶阻器；

所述映射模塊用于使第二憶阻器的阻值與第一憶阻器的阻值相對應；

其中，

所述映射模塊包括分壓電阻和阻值讀取單元，所述阻值讀取單元用于讀取第一憶阻器的阻值；第一憶阻器的輸入端連接信號源PRE，輸出端連接信號源POST；信號源POST的第一輸出端經所述分壓電阻接地，信號源POST的第二輸出端連接所述阻值讀取單元；第二憶阻器的一端連接信號源PUL，另一端接信號輸出端；其中，信號源PUL根據所述阻值讀取單元所讀取的阻值設計脈沖，調節所述第二憶阻器的阻值，實現訓練模塊的權重值到推理模塊的映射存儲；

或，

所述映射模塊包括切換開關、分壓電阻和晶體管；第一憶阻器的一端連接信號源PRE，另一端連接所述切換開關的公共端；所述切換開關的第一連接端與信號源POST相連，所述切換開關的第二連接端經所述分壓電阻接地；所述晶體管的柵極與切換開關的第二連接端相連，所述晶體管的漏極與信號源PUL相連，所述晶體管的源極與第二憶阻器的一端連接；第二憶阻器的另一端接信號輸出端，所述第二憶阻器的限流值隨所述晶體管溝道電流而變化，所述第二憶阻器的電阻值跟隨限流值變化而變化，實現訓練模塊的權重值到推理模塊的映射存儲。

2.如權利要求1所述的突觸訓練裝置，其特征在于，所述阻值讀取單元包括ADC。

3.如權利要求1或2所述的突觸訓練裝置，其特征在于，所述第一憶阻器具有連續可調的電阻態，并能在脈沖的作用下實現STDP/SRDP學習規則。

4.如權利要求3所述的突觸訓練裝置，其特征在于，所述第一憶阻器為鉑、鈦酸鍶或鈮摻雜的鈦酸鍶器件。

5.如權利要求1所述的突觸訓練裝置，其特征在于，所述第二憶阻器具有多阻態特性，且其在低阻態時的阻值隨著限流值的變化而變化。

6.如權利要求1所述的突觸訓練裝置，其特征在于，所述晶體管的輸出特性中的飽和電流為1μA-1mA。