Circuits et systemes de modelisation analogique de neurones ...

Chapitre II : circuits analogiques élémentairesEn tout état de cause, les difficultés à surmonter restent nombreuses. Citons, entre autre, letemps de programmation élevé (~100 ms à quelques s) dû à la faible intensité des courantstunnels, la dégradation des propriétés d'injection due au piégeage de charge dans l'oxyde[PARK 98], le temps de rétention réel fini si la non volatilité est un critère [DE SALVO 98]...A notre connaissance, seules deux applications commerciales utilisant ce type demémorisation analogique ont vu le jour jusqu'à présent. Elles utilisent des technologiesspécifiques. Le circuit ETANN de la société INTEL [HOLLER 89]. C'est un réseau de neuronesformels dont les poids synaptiques sont stockés par des mémoires à grilles flottantes. Cecircuit n'est plus fabriqué. La société ISD [ISD] produit des solutions monocircuit d'enregistrement et de restitutionde la voix. La voix est échantillonnée, mais au lieu d'être numérisée et stockée sous formenumérique, elle est mémorisée par des mémoires intégrées à grille flottante permettant destocker 256 niveaux. Grâce à l'absence de volumineux convertisseurs et à la densité destockage l'ensemble d'enregistrement, de mémorisation et de restitution est intégré en unseul circuit. De plus la mémorisation est non volatile.3.7.Réglage de la topologie.La topologie du réseau décrit les interconnexions entre différentes conductances ioniques(voir figure 1-5). L'approche choisie pour construire ces connexions dans nos circuits utiliseun bus analogique externe au circuit intégré où sont connectés les condensateurs demembrane. Ces derniers ont en effet des valeurs trop élevées pour être intégrés. Leparamétrage consiste ensuite à connecter les entrées et sorties de chacune des conductancessur ce bus. Nous avons deux types de signaux à commuter : Les entrées sont des tensions, ce sont les potentiels membranaires. Les sorties correspondent aux courants ioniques.Signalons aussi que le schéma de connexion est différent pour une synapse et pour uneconductance. La synapse comporte deux entrées en tension, les potentiels présynaptique etpostsynaptique, et un courant de sortie qui doit être injecté sur la ligne postsynaptique, alorsqu'une conductance simple possède une seule entrée en tension qui est connectée au mêmepoint que sa sortie en courant.76