[發(fā)明專利]一種四值憶阻器的讀寫電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710142907.5
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106920568B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 裴文江;凌峰;王開
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

1.一種四值憶阻器的讀寫電路，包括憶阻器和對四值憶阻器的存儲單元進行讀寫操作的外圍電路，其特征在于：所述憶阻器為四值存儲器，通過等值劃分，分為4個邏輯狀態(tài)，用來存儲2比特信息，所述憶阻器與負載電阻相串聯(lián)，施加讀取信號，通過讀取負載電阻上的電壓降，來獲取憶阻器存儲的信息，所述對該存儲單元進行讀寫操作的外圍電路包括四部分：第一部分為憶阻器阻值寫入部分電路，由運算放大器OP₁、憶阻器M、電阻R和輸入電壓V_in組成，所述憶阻器M與運算放大器OP₁并聯(lián)接運算放大器OP₁負向輸入端和輸出端，所述電阻R的輸入端接輸入電壓V_in，所述輸入電壓V_in另一端接地，所述電阻R的輸出端接運算放大器OP₁的負向輸入端和憶阻器M；第二部分為阻抗隔離電路由電阻R₁、電阻R₂和運算放大器OP₂構成，其中兩R₁與R₂阻值相等，構成電壓跟隨器，其輸入電阻大，輸出電阻小，所述憶阻器阻值寫入部分電路的輸出端接電阻R₁，所述電阻R₁的輸出端接運算放大器OP₂的負向輸入端，所述電阻R₂與運算放大器OP₂并聯(lián)接運算放大器OP₂正向輸入端和輸出端；第三部分為單相整流濾波電路，由二極管D、電阻R₃和電容C構成，所述阻抗隔離電路輸出端接二極管D輸入端，所述二極管D輸出端接電阻R₃和電容C，所述電阻R₃和電容C并聯(lián)，所述電阻R₃和電容C另一端接地；第四部分為求差運算電路，由運算放大器OP₃、電阻R₄、電阻R₅和參考電壓V_ref、分壓電阻R₆、R₇構成的，所述運算放大器OP₃與電阻R₅并聯(lián)接運算放大器OP₃正向輸入端和輸出端，所述電阻R₄接運算放大器OP₃正向輸入端，所述分壓電阻R₆、R₇接運算放大器OP₃負向輸入端，所述參考電壓V_ref接分壓電阻R₆、R₇，所述參考電壓V_ref和R₇另一端接地，所述運算放大器OP₃的輸出端將差值反饋，所求差值反饋到第一部分的運算放大器OP₁的正向輸入端，四個部分串聯(lián)連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種四值憶阻器的讀寫電路，其特征在于：憶阻器最終阻值的表達式為：

其中，|V_in|為輸入電壓的峰值，V_Dth為二極管D的正向導通電壓，ξ為一常數(shù)，代表其他的電壓損耗。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種四值憶阻器的讀寫電路，其特征在于：所述對該存儲單元進行讀寫操作的外圍電路還包括一片8線-3線優(yōu)先編碼器74HC148，將負載電阻上的電壓與四個邊界電壓值進行比較，四個運放輸出了對應的比較信號，將四個運放的輸出信號連接74HC148的優(yōu)先級最高的輸入引腳，在74HC148的優(yōu)先級最低的兩個引腳上即可讀出憶阻器所存儲的2比特信息。