28纳米CMOS中前突触短期可塑性和停止学习突触的开关电容实现
摘要：用于实现神经元网络上的突触动力学（长时和短时可塑性）的突触动力学在实现神经形态IC的复杂性和生物逼真度方面发挥重要作用。为了实现这些突触动力学所需的毫秒到秒的时间常数，通常使用模拟亚阈电路。然而，由于工艺变异和漏电问题，几乎不可能将这些类型的电路移植到现代的亚100纳米技术。相反，我们提出了一种在28纳米CMOS工艺中使用开关电容（SC）电路实现的神经形态系统，该系统包含128个短时可塑性突触前神经元和8192个停止学习突触。神经形态系统占据0.36平方毫米的面积，功耗为1.9毫瓦。电路采用了一种最小化泄漏效应的技术，允许具有长达数秒的实时操作时间常数。由于我们依赖于SC技术进行所有计算，因此该系统仅由通用混合信号构建模块组成。这些通用构建模块使得系统在不同技术之间容易移植，并且作为SC系统固有的大型数字电路部分充分受益于技术的扩展。
作者：Marko Noack, Johannes Partzsch, Christian Mayr, Stefan H"anzsche, Stefan Scholze, Sebastian H"oppner, Georg Ellguth, Rene Sch"uffny
论文ID：1412.3243
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2014-12-11