[发明专利]信号处理装置及信号处理方法

说明书

一种信号处理装置及信号处理方法。该信号处理装置包括接收器、忆阻器阵列和分类器。接收器被配置为接收第一信号。忆阻器阵列包括多个忆阻器单元，多个忆阻器单元中的每一个包括忆阻器，忆阻器阵列被配置为：将接收到的所述第一信号施加到所述多个忆阻器单元中的至少一个忆阻器单元，并且输出基于所述忆阻器阵列的忆阻器电阻值分布的第二信号。分类器被配置为对所述忆阻器阵列输出的第二信号进行分类，以获得所述第一信号的类型。该信号处理装置体积小、功耗低且易于集成。

技术领域

本公开涉及一种信号处理装置及信号处理方法。

背景技术

非平稳随机信号是指分布参数或者分布律随时间发生变化的信号。目前，对于非平稳随机信号分析与处理的研究受到了人们的广泛关注，并日益发展起来。

脑电信号是人脑所产生的电脉冲信号，它是一类比较常见的非平稳随机信号。脑电信号中包含了人类的情绪、思维活动或神经系统疾病等信息。对脑电信号的分析、解码广泛应用于脑机接口(brain-computer interface，BCI)、医疗等领域。

目前，通用的脑电信号处理方法是将脑电信号经过抗混叠滤波和模拟-数字信号转换后，在计算机或数字信号处理器中利用傅里叶变换、小波变换等数字信号处理方法进行解码。也就是说，目前的脑电信号解码都是软件实现的。然而，基于软件解码方法的脑电信号处理系统需要体积庞大、功耗高的硬件系统支持。

发明内容

本公开的实施例提供一种信号处理装置。该信号处理装置包括接收器、忆阻器阵列和分类器。其中，接收器被配置为接收第一信号；忆阻器阵列包括多个忆阻器单元，多个忆阻器单元中的每一个包括忆阻器，忆阻器阵列被配置为：将接收到的第一信号施加到多个忆阻器单元中的至少一个忆阻器单元，并且输出基于忆阻器阵列的忆阻器电阻值分布的第二信号；并且分类器被配置为对忆阻器阵列输出的第二信号进行分类，以获得第一信号的类型。

例如，根据本公开的实施例提供的信号处理装置中，忆阻器阵列还包括多条字线、多条位线以及多条源线，多个忆阻器单元的每一个分别与多条字线中的一条字线、多条位线中的一条位线和多条源线中的一条源线连接。

例如，根据本公开的实施例提供的信号处理装置中，忆阻器阵列被配置为：通过多条位线中的至少一条位线将第一信号施加到多个忆阻器单元中的至少一个忆阻器单元；以及通过多条源线中的至少一条源线输出第二信号。

例如，根据本公开的实施例提供的信号处理装置中，忆阻器阵列被配置为：通过多条源线中的至少一条源线将第一信号施加到多个忆阻器单元中的至少一个忆阻器单元；以及通过多条位线中的至少一条位线输出第二信号。

例如，根据本公开的实施例提供的信号处理装置中，忆阻器阵列还被配置为：对接收到的第一信号进行分段以形成信号段，将各个信号段分别施加到多个忆阻器单元中的相应的忆阻器单元。

例如，根据本公开的实施例提供的信号处理装置中，忆阻器阵列被配置为通过多条字线中的至少一条字线接收开关控制信号，并基于开关控制信号选择要被施加第一信号的忆阻器单元。

例如，根据本公开的实施例提供的信号处理装置中，忆阻器单元还包括与忆阻器单元中的忆阻器串联的晶体管。

例如，根据本公开的实施例提供的信号处理装置中，忆阻器单元中的忆阻器为多阻态连续可调忆阻器。

例如，根据本公开的实施例提供的信号处理装置中，还包括预处理模块，其中，预处理模块被配置为对接收器接收到的第一信号进行预处理，以形成幅值在预定范围内的预处理信号。

例如，根据本公开的实施例提供的信号处理装置中，预处理模块包括放大电路和电平平移电路中的至少一个。

例如，根据本公开的实施例提供的信号处理装置中，预定范围为忆阻器的阻变电压区间或读电压区间。