1.一种基于忆阻器的变遗忘速率电路,其特征在于,包括神经元模块、突触模块、遗忘电压控制模块;
所述神经元模块包括食物神经元NF、听觉神经元NR、一个以上的逻辑门和唾液神经元NS,所述食物神经元NF和听觉神经元NR分别与各个逻辑门连接;
所述逻辑门通过判断食物神经元NF与听觉神经元NR的激活状态选择相应的突触模块或遗忘电压控制模块,通过改变忆阻M1与M2阻值的大小改变,突触模块和遗忘电压控制模块输出电压,唾液神经元NS接收不同的输入电压,输入的电压值大于唾液神经元NS的阈值,表示唾液神经元被激活;
所述唾液神经元NS包括第五同相比较器、第六与门AND6和第一或门OR1,所述唾液神经元N的输入端口分别为第五同相比较器、第六与门AND6和第一或门OR1的输入端,其中第五同相比较器的输入端口与突触模块的第四反相迟滞比较器的输出端口连接,第六与门AND6的两个输入端口分别与听觉神经元NR的输出端和第四反相迟滞比较器的输出端连接,第一或门OR1的两个输入端口分别与突触模块的数学运算单元ABS1的输出端口和第六与门AND6的输出端口连接;
所述唾液神经元NS的输出由第一或门OR1的输出端控制;
通过将食物刺激信号NF和铃声刺激信号NR输出到各非门和与门,通过各个非门以及与门来控制各个模块的通断,随着电压大小的不同,第一忆阻M1与第二忆阻M2阻值的变化的速率不同;
第一忆阻M1的阻值的变化代表听觉神经元与唾液神经元之间突触权重的变化,具体为M1的阻值越小,突触权重越大;
而第二忆阻M2的阻值变化表示当进行单独喂食时,单独喂食刺激的时间间隔长短的变化,即刺激的时间间隔越长;
第二忆阻M2受到电压作用的时间越长,第二忆阻M2的阻值就越小;
经过数学运算单元ABS后,输出的电压越小;
数学运算单元ABS2用于将输入的电压值变为该电压值的绝对值输出,通过控制忆阻M1与M2阻值的变化来控制整个电路的输出情况,对是否流涎进行判断。
2.如权利要求1所述的基于忆阻器的变遗忘速率电路,其特征在于:所述食物神经元NF和听觉神经元NR分别与突触模块、遗忘电压控制模块的输入端连接,所述唾液神经元NS与突触模块的输入端口相连接,并且唾液神经元根据突触模块输入电压的大小而产生相应的输出电压。
3.如权利要求2所述的基于忆阻器的变遗忘速率电路,其特征在于:所述食物神经元NF的输出信号NF分别与突触模块的第一反向放大器的第八电阻R8、第一与门AND1、第二非门NOT2和遗忘电压控制模块的第二与门AND2连接,其中输出信号NF输入第二非门NOT2的输入端,并通过第二非门NOT2的输出端来控制遗忘电压控制模块的第五与门AND5。
4.如权利要求3所述的基于忆阻器的变遗忘速率电路,其特征在于:所述听觉神经元NR的输出信号NR与突触模块的第一与门AND1的输入端、唾液神经元的第六与门AND6的输入端、第一非门NOT1、遗忘电压控制模块的第四与门AND4和第五与门AND5的输入端连接;
所述听觉神经元NR的输出信号NR用于输入第一非门NOT1的输入端,并且通过第一非门的输出端来控制遗忘电压控制模块的第二与门AND2和第四与门AND4。
5.如权利要求4所述的基于忆阻器的变遗忘速率电路,其特征在于:所述突触模块包括第一反相放大器、第一与门AND1、数学运算单元ABS1、第二同相加法器、第三反相放大器、数学运算单元ABM1和第四反相迟滞比较器;
所述食物神经元NR的输出端口与突触模块第一反相放大器的第八电阻R8的正端连接,并且第一反相放大器的输出端口与数学运算单元ABS1的输入端连接,唾液神经元的第一或门OR1的输入端口连接数学运算单元ABS1的输出端口,第一与门AND1的输入端口分别与食物神经元NF和听觉神经元NR的输出端口相连接,第二同相加法器的第一电阻R1和第二电阻R2分别与第一与门AND1的输出端口以及遗忘电压控制模块的第十同相加法器的输出端口相连接,第三反相放大器的忆阻M1的正端与第二同相加法器的输出端以及数学运算单元ABM1的第一输入端口IN1连接,数学运算单元ABM1的第二输出端口IN2与第三反相放大器的输出端口连接,并且第四反相迟滞比较器的输入端与数学运算单元的输出端口OUT连接,第四反相迟滞比较器的输出端口与第五同相比较器的输入端口连接。
6.如权利要求5所述的基于忆阻器的变遗忘速率电路,其特征在于:所述遗忘电压控制模块分为单独喂食遗忘单元、单独摇铃遗忘单元和自然遗忘单元;
所述单独喂食遗忘单元由第二与门AND2、第三与门AND3、第一单稳态触发器S1、第六同相加法器、第七反相比较器、第八反相放大器,数学运算单元ABS以及NMOS管构成,第二与门AND2的输入端分别与食物神经元NF和第一非门NOT1的输出端连接,第一单稳态触发器S1的输入端口与第二与门AND2的输出端口相连接,第三与门AND3的输入端口与自然遗忘单元的第四与门AND4的输出端口相连接,并且第三与门AND3的另一输入端口连接5V的电压,第八反相放大器的忆阻M2的正端与第三与门AND3的输出端口连接,数学运算单元ABS2的输入端口与第八反相放大器的输出端口连接,第六同相加法器的第十四电阻R14和第十五电阻R15的正端分别与数学运算单元ABS和第一单稳态触发器S1的输出端口相连接,第七反相放大器的输入端分别与第六反相放大器的输出端和第一NMOS管T1的源极相连接,第一NMOS管T1的栅极与第七反相比较器的输出端连接,并且第一NMOS管T1的漏极分别与第十九电阻R19的正端以及第十正相加法器的第二十三电阻R23的正端连接。
7.如权利要求6所述的基于忆阻器的变遗忘速率电路,其特征在于:所述自然遗忘单元包括第四与门AND4以及第九反相放大器,第四与门AND4的两个输入端口分别与第一非门NOT1的输出端口和第二与门NOT2的输出端口连接,并且第九反相放大器的第二十电阻R20的正端与第四与门AND4的输出端口相连接,而第九反相放大器的输出端与第十同相加法器的第二十四电阻R24的正端相连接;
所述单独摇铃遗忘单元包括第五与门AND5,第五与门的两个输入端口分别与第二非门NOT2和听觉神经元NR的输出端口相连接,第十同相加法器的第二十五电阻R25的正端与第五与门AND5的输出端口相连接。
8.如权利要求7所述的基于忆阻器的变遗忘速率电路,其特征在于:若所述食物神经元NF或听觉神经元NR输出为高电平,表示该神经元被激活,发生了流涎反应;
若唾液神经元NS输出为低电平,表示该神经元未被激活,发生流涎反应。