[發(fā)明專利]一種具有三輸入與邏輯功能的憶阻器邏輯電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710549635.0
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107564565B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭菊紅;付迅;楊維明
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北大學
• 主分類號: G11C16/06
• 分類號: G11C16/06
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務(wù)所(普通合伙) 42212
• 代理人: 丁齊旭

本發(fā)明公開了一種具有三輸入與邏輯功能的憶阻器邏輯電路。它包含：三個模擬開關(guān)，一個按鍵開關(guān)，兩個直流電壓源,三個運算放大器，一個憶阻器以及若干電阻；輸入端Vin1作為控制信號控制模擬開關(guān)S1的狀態(tài)，從而控制V1是否與R1形成通路；輸入端Vin2作為控制信號控制模擬開關(guān)S2的狀態(tài)，從而控制V1是否與R2形成通路；輸入端Vin3作為控制信號控制模擬開關(guān)S3的狀態(tài)，從而控制運算放大器T1的輸出端是否與R3形成通路；按鍵開關(guān)set控制V2是否與電阻R4形成通路；憶阻器M1的正極與運算放大器T2輸出端相連，M1的負極與運算放大器T3的輸出端相連；通過三個邏輯操作步驟實現(xiàn)三輸入與邏輯功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及邏輯電阻憶阻器，特別涉及一種具有三輸入與邏輯功能的憶阻器邏輯電路。

背景技術(shù)

憶阻器，全稱記憶電阻，是一種有記憶功能的非線性電阻，通過控制電流的變化可以改變其阻值。例如，定義憶阻器為高阻態(tài)即HRS時為邏輯“0”，當憶阻器為低阻態(tài)即LRS時為邏輯“1”。在傳統(tǒng)的邏輯電路中，要實現(xiàn)具有記憶功能的三輸入與邏輯電路，需要8個CMOS晶體管實現(xiàn)與邏輯運算和一個觸發(fā)器實現(xiàn)信息存儲。這種傳統(tǒng)的邏輯器件不僅不易于集成還需要進行存儲操作，且這種存儲是易失性。而本技術(shù)只需要一個憶阻器、三個模擬開關(guān)、一個按鍵開關(guān)、三個運算放大器以及若干電阻實現(xiàn)與邏輯。這種技術(shù)不僅易于集成，而且邏輯直接存儲在憶阻器中，這種存儲是非易失性的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有三輸入與邏輯功能的憶阻器邏輯電路，使得三輸入邏輯電路可重構(gòu)，不需要額外的存儲電路，且存儲在憶阻器的邏輯是非易失性的。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種具有三輸入與邏輯功能的憶阻器邏輯電路，其特征在于，包含：三個模擬開關(guān)S1、S2、S3，一個按鍵開關(guān)set，直流電壓源V1、V2,三個運算放大器T1、T2、T3，一個憶阻器M1 以及若干電阻組成；輸入端Vin1作為模擬開關(guān)S1的控制信號，當輸入端Vin1 為邏輯“1”的時候電壓源V1與電阻R1形成通路，Vin1為邏輯“0”的時候電阻R1與電壓源V1斷開；輸入端Vin2作為模擬開關(guān)S2的控制信號，當輸入端Vin2為邏輯“1”的時候電壓源V1與電阻R2形成通路，Vin2為邏輯“0”的時候電阻R2與電壓源V1斷開；電阻R1和電阻R2與運算放大器T1的同相輸入端相連接；電阻R5是連接在運算放大器T1的同相輸入端和輸出端之間；電阻R6 是平衡電阻，連接在運算放大器T1的反相輸入端；輸入端Vin3作為模擬開關(guān) S3的控制信號，當輸入端Vin3為邏輯“1”的時候運算放大器T1的輸出端與電阻R3形成通路，Vin3為邏輯“0”電阻R3與運算放大器T1的輸出端斷開； R3的另一端與運算放大器T2的同相輸入端相連接；電阻R10是連接在運算放大器T2的同相輸入端和輸出端之間；電阻R7是平衡電阻，連接在運算放大器 T2的反相輸入端；按鍵開關(guān)set閉合時，電壓源V2與電阻R4相連，當按鍵開關(guān)set斷開時，電壓源V2與電阻R4不相連即無電壓輸入到運算放大器T3反相輸入端；電阻R4與運算放大器T3的反相輸入端相連接；電阻R9連接在運算放大器T3的負相輸入端和輸出端之間；電阻R8是平衡電阻，連接在運算放大器T3的同相輸入端；憶阻器M1的正極與運算放大器T2輸出端相連，憶阻器M1 的負極與運算放大器T3的輸出端相連。通過三個邏輯操作步驟，一個憶阻器、三個模擬開關(guān)、一個按鍵開關(guān)、三個運算放大器與若干電阻實現(xiàn)三輸入與邏輯功能。本發(fā)明的電路具有可重構(gòu)性、存儲非易失性。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過憶阻器有著記憶功能的非線性電阻特性，從而實現(xiàn)其邏輯結(jié)果可以直接存儲在憶阻器上，這種存儲是非易失性的。

還可以通過三個模擬開關(guān)與一個按鍵開關(guān)控制實現(xiàn)憶阻器的正向或反向?qū)懭胍约凹釉趹涀杵鲀啥穗妷捍笮。_到將憶阻器置“0”或“1”的目的。