[發明專利]一種邏輯電路操作方法

有效

• 申請號: 201711318680.1
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108092658B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 李祎;程龍;周亞雄;王卓睿;繆向水
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H03K19/003
• 分類號: H03K19/003;H03K19/0948
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;曹葆青

1.一種邏輯電路實現IMP邏輯計算功能的操作方法，其特征在于，包括下述步驟：

在邏輯電路的第一輸入端施加V_set電壓脈沖，邏輯電路的級聯端懸空，接地端接地；并通過在邏輯電路的第二輸入端施加電壓脈沖輸入信號作為邏輯電路的第一輸入，將邏輯電路中阻變單元的初始阻態作為第二輸入，從而實現IMP邏輯計算；

其中，當電壓脈沖輸入信號為高電平時，記為邏輯“0”；當電壓脈沖輸入信號為低電平時，記為邏輯“1”；

所述邏輯電路，包括：阻變單元和場效應晶體管；

所述阻變單元的正極作為第一輸入端(1)，所述阻變單元的負極與所述場效應晶體管的漏極連接后作為級聯端(2)，所述阻變單元的柵極作為第二輸入端(3)，所述場效應晶體管的源極作為接地端(4)；

所述第一輸入端用于施加邏輯操作電壓；所述級聯端用于外接電路；所述第二輸入端用于施加邏輯輸入電壓信號；所述接地端用于接地。

2.如權利要求1所述的邏輯電路實現IMP邏輯計算功能的操作方法，其特征在于，工作時，通過給所述阻變單元的正、負極兩端施加大于第一閾值的正向電壓脈沖時，所述阻變單元阻變至低阻態；當給所述阻變單元正、負極兩端施加超過第二閾值的負向電壓脈沖時，所述阻變單元阻變至高阻態。

3.如權利要求2所述的邏輯電路實現IMP邏輯計算功能的操作方法，其特征在于，當所述阻變單元阻變至低阻態時，將阻變單元低阻態記為邏輯值“1”；當所述阻變單元阻變至高阻態時，將阻變單元高阻態記為邏輯值“0”。

4.如權利要求1-3任一項所述的邏輯電路實現IMP邏輯計算功能的操作方法，其特征在于，所述場效應晶體管為N型金屬-氧化物-半導體場效應晶體管；當源極接地時，若在柵極施加的正向電壓超過第三閾值時，漏極和源極之間形成導通通道；若在柵極施加的正向電壓沒有超過第三閾值時，漏極和源極之間無導通通道。

5.如權利要求1所述的邏輯電路實現IMP邏輯計算功能的操作方法，其特征在于，通過在級聯端連接電阻-電壓轉換電路，實現將阻變單元的阻態轉換為電壓信號，從而實現級聯功能。

6.一種邏輯電路實現數據寫入功能的操作方法，其特征在于，包括下述步驟：

在邏輯電路的第二輸入端施加V_G電壓脈沖，邏輯電路的級聯端懸空，接地端接地；并在V_G電壓脈沖的持續時間內，通過在邏輯電路的第一輸入端施加V_set電壓脈沖，使得邏輯電路中的阻變單元發生阻變至低阻態，在阻變單元中實現數據1的寫入；通過在邏輯電路的第一輸入端施加V_reset電壓脈沖，使得阻變單元發生阻變至高阻態，在阻變單元中實現數據0的寫入；

其中，V_G的電壓幅值大于第三閾值，V_set的電壓幅值大于第一閾值，V_reset的電壓幅值大于第二閾值；

所述邏輯電路，包括：阻變單元和場效應晶體管；

所述阻變單元的正極作為第一輸入端(1)，所述阻變單元的負極與所述場效應晶體管的漏極連接后作為級聯端(2)，所述阻變單元的柵極作為第二輸入端(3)，所述場效應晶體管的源極作為接地端(4)；

所述第一輸入端用于施加邏輯操作電壓；所述級聯端用于外接電路；所述第二輸入端用于施加邏輯輸入電壓信號；所述接地端用于接地。