[發明專利]存儲陣列、存儲對象邏輯關系的存儲芯片及方法

有效

• 申請號: 201510960374.2
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN105632551B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 宋三年;陳小剛;宋志棠;李喜;陳后鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G11C11/54
• 分類號: G11C11/54;G06N3/063
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種存儲陣列，其特征在于，所述存儲陣列至少包括：

具有相同數量且分別位于行方向和列方向的第一引出線和第二引出線，對第一引出線及第二引出線分別編號，不同編號的第一引出線和第二引出線之間分別連接一存儲單元，相同編號的第一引出線和第二引出線之間分別連接一可控開關；其中，

所述存儲單元包括串聯的變阻型二端器件和選通二極管，所述選通二極管由第一引出線向第二引出線正向導通、由第二引出線向第一引出線反向截止；

所述可控開關在雙向截止和由第二引出線向第一引出線單向導通的兩種狀態間切換。

2.根據權利要求1所述的存儲陣列，其特征在于：所述變阻型二端器件在電脈沖信號作用下至少能在2種阻值狀態間轉變。

3.根據權利要求1所述的存儲陣列，其特征在于：所述變阻型二端器件在電脈沖信號作用下，根據激勵電信號的強度、波形不同，阻值可以在最高阻值和最低阻值之間變化，其中，所述最高阻值至少比所述最低阻值高一個數量級。

4.一種存儲對象邏輯關系的存儲芯片，其特征在于，所述存儲對象邏輯關系的存儲芯片至少包括：

接口模塊、控制模塊、驅動模塊、第一譯碼器、第二譯碼器、以及如權利要求1～3任意一項所述的存儲陣列；

所述接口模塊用于數據的輸入和輸出；

所述控制模塊與所述接口模塊、所述驅動模塊及所述第一譯碼器相連，獲取輸入的指令并產生相應的控制信號；

所述驅動模塊與所述控制模塊及所述第二譯碼器相連，根據所述控制模塊輸出的控制信號產生寫電流、擦電流或讀電流；

所述第一譯碼器與所述控制模塊及所述存儲陣列的第一引出線相連，受所述控制模塊的控制選通相應的第一引出線；

所述第二譯碼器與所述驅動模塊及所述存儲陣列的第二引出線相連，受所述控制模塊的控制選通相應第二引出線；

所述存儲陣列分別連接所述控制模塊、所述第一譯碼器以及所述第二譯碼器，受所述控制模塊的控制關斷所有可控開關，并向選通的第一引出線和第二引出線之間的存儲單元寫入邏輯關系值；或受所述控制模塊的控制開啟所有可控開關，并從選通的第一引出線和第二引出線之間讀出邏輯關系值。

5.根據權利要求4所述的存儲對象邏輯關系的存儲芯片，其特征在于：選通的第一引出線代表作為條件的第一對象，選通的第二引出線代表作為結果的第二對象，所述邏輯關系值為第一對象成立時直接導致第二對象成立的概率值，相同編號的第一引出線和第二引出線對應同一對象。

6.一種存儲對象邏輯關系的存儲方法，其特征在于，所述存儲對象邏輯關系的存儲方法采用如權利要求1～3任意一項所述的存儲陣列，至少包括以下步驟：

寫入操作：

輸入需要寫入的信息，包括第一對象，第二對象，以及第一對象和第二對象的邏輯關系值；

將存儲陣列中的可控開關全部關斷；

選通第一對象對應的第一引出線，選通第二對象對應的第二引出線；

產生與第一對象和第二對象的邏輯關系值相對應的寫電流，并將所述寫電流施加到被選通的第一引出線和第二引出線之間的存儲單元上；

讀出操作：

輸入需要讀出關系的對象組，所述對象組包括第一對象和第二對象；

將存儲陣列中的可控開關全部連通；

選通第一對象對應的第一引出線，選通第二對象對應的第二引出線；

產生讀電壓或電流，并將所述讀電壓或電流施加到被選通的第一引出線和第二引出線上，讀取被選通的第一引出線和第二引出線之間的電阻值；

將讀出的電阻值轉化為相應的邏輯關系值后輸出。

7.根據權利要求6所述的存儲對象邏輯關系的存儲方法，其特征在于：所述第一對象為條件，所述第二對象為結果，所述邏輯關系值為第一對象成立時直接導致第二對象成立的概率值。

8.根據權利要求6所述的存儲對象邏輯關系的存儲方法，其特征在于：在寫入操作中，寫入的邏輯關系值將原邏輯關系值覆蓋；或在原邏輯關系值的基礎上疊加，以此增強第一對象與第二對象之間的邏輯關系。