[发明专利]跨导运算放大电路及细胞神经网络

权利要求书

1.一种跨导运算放大电路，其特征在于，包括：

接地端；

电源电压端，用于输入电源电压VDD；

处理模块，所述处理模块包括第一输入端、第二输入端及电流输出端，所述第一输入端用于输入可调配的固定电压Vi1，所述第二输入端用于输入电压Vi2，所述电流输出端用于输出放大的电流Io1，其中所述处理模块用于根据所述固定电压Vi1及所述电压Vi2的差值决定所述电流Io1；

电流偏置模块，连接于所述电源电压端及所述接地端，并与所述处理模块连接于第一内部节点，用于向所述处理模块提供偏置电流；

镜像模块，连接于所述电源电压端及所述接地端，与所述处理模块连接于第二内部节点，并与所述电流偏置模块连接于第三内部节点，用于根据所述电流Io1，输出镜像电流Io2；

其中，所述电流偏置模块、所述处理模块及所述镜像模块由隧穿场效应晶体管构成。

2.如权利要求1所述的跨导运算放大电路，其特征在于，所述隧穿场效应晶体管为砷化铟同质结隧穿场效应晶体管。

3.如权利要求1所述的跨导运算放大电路，其特征在于，所述电流偏置模块包括隧穿场效应晶体管M1、隧穿场效应晶体管M2、隧穿场效应晶体管M12及隧穿场效应晶体管M10；

其中，所述隧穿场效应晶体管M1的栅极与所述隧穿场效应晶体管M2的栅极连接，所述隧穿场效应晶体管M1的漏极与所述隧穿场效应晶体管M12的源极连接，所述隧穿场效应晶体管M1的源极接所述电源电压端；

所述隧穿场效应晶体管M12的漏极与所述隧穿场效应晶体管M10的漏极连接，所述隧穿场效应晶体管M12的栅极接一偏置电压Vp；

所述隧穿场效应晶体管M10的栅极与漏极连接于所述第三内部节点，所述隧穿场效应晶体管M10的源极与所述接地端连接；

所述隧穿场效应晶体管M2的源极接所述电源电压端，所述隧穿场效应晶体管M2的栅极与漏极连接于所述第一内部节点。

4.如权利要求1所述的跨导运算放大电路，其特征在于，所述处理模块包括：

电流输出模块，包括第一极、第二极与控制极，所述第二极为所述电流输出端，所述控制极为所述第二输入端，所述电流输出模块用于根据第一极和控制极的压差输出所述放大的电流Io1；

电压拉低模块，连接所述第一内部节点及所述第一极，用于根据所述固定电压Vi1拉低所述第一极的电压。

5.如权利要求4所述的跨导运算放大电路，其特征在于，所述电流输出模块包括隧穿场效应晶体管M5，其源极为所述第一极，其漏极为所述第二极，其栅极为所述控制极。

6.如权利要求5所述的跨导运算放大电路，其特征在于，所述电压拉低模块包括隧穿场效应晶体管M6、隧穿场效应晶体管M7、隧穿场效应晶体管M8及隧穿场效应晶体管M11；

所述隧穿场效应晶体管M6的栅极接所述第一输入端，其源极连接所述隧穿场效应晶体管M8的漏极，其漏极连接所述第一内部节点，用于接收所述偏置电流；

所述隧穿场效应晶体管M11连接于所述隧穿场效应晶体管M5的源极和所述隧穿场效应晶体管M7的漏极，所述隧穿场效应晶体管M11的栅极接一偏置电压Vg；

所述隧穿场效应晶体管M8的源极与所述接地端连接，其衬底连接所述隧穿场效应晶体管M7的栅极；

所述隧穿场效应晶体管M7的源极与所述接地端连接。

7.如权利要求6所述的跨导运算放大电路，其特征在于，所述跨导运算放大电路用于寻找强度最大像素，所述隧穿场效应晶体管M11为N型，其源极连接所述隧穿场效应晶体管M6的源极及所述隧穿场效应晶体管M8的漏极，其漏极连接所述隧穿场效应晶体管M5的源极及所述隧穿场效应晶体管M7的漏极。

8.如权利要求6所述的跨导运算放大电路，其特征在于，所述跨导运算放大电路用于寻找强度最小像素，所述隧穿场效应晶体管M11为N型，其漏极连接所述隧穿场效应晶体管M6的源极及所述隧穿场效应晶体管M8的漏极，其源极连接所述隧穿场效应晶体管M5的源极及所述隧穿场效应晶体管M7的漏极。