[發明專利]一種基于憶阻器的異或門器件及其操作方法

在審

• 申請號: 201911419159.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113131928A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 李祎;程龍;繆向水;董偉偉;譚海波
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H03K19/21
• 分類號: H03K19/21;G11C13/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;李稷芳

1.一種異或門器件，其特征在于，所述異或門器件包括憶阻器與控制電路模塊，所述憶阻器的正極與控制電路模塊的一個輸出端連接，負極與控制電路模塊的另一個輸出端連接，且所述憶阻器的阻值處于第一阻值區間；

所述控制電路模塊，用于：將進行異或邏輯運算的兩個邏輯值分別轉換為第一預設電壓和第二預設電壓，并將所述第一預設電壓和所述第二預設電壓分別施加到所述憶阻器的正極和負極，使所述憶阻器的阻值處于第一阻值區間、第二阻值區間或者第三阻值區間，所述第二阻值區間的阻值小于所述第一阻值區間的阻值，所述第三阻值區間的阻值大于所述第一阻值區間的阻值；

根據所述憶阻器的阻值所處的阻值區間確定所述兩個邏輯值的邏輯運算結果。

2.根據權利要求1所述的異或門器件，其特征在于，所述控制電路模塊具體用于：

在所述憶阻器的阻值屬于第二阻值區間或者第三阻值區間時，確定所述進行異或邏輯運算的兩個邏輯值的邏輯運算結果為1；在所述憶阻器的阻值屬于第一阻值區間時，確定所述進行異或邏輯運算的兩個邏輯值的邏輯運算結果為0。

3.根據權利要求1所述的異或門器件，其特征在于，所述控制電路模塊具體用于：

向所述憶阻器的施加讀取電壓，讀取流經所述憶阻器的電流值，在所述電流值屬于第二電流值區間或者第三電流值區間時，確定所述進行異或邏輯運算的兩個邏輯值的邏輯運算結果為1；在所述電流值屬于第一電流值區間時，確定所述進行異或邏輯運算的兩個邏輯值的邏輯運算結果為0；其中，所述第一電流值區間是所述讀取電壓與所述第一阻值區間確定的，所述第二電流值區間是所述讀取電壓與所述第二阻值區間確定的，所述第三電流值區間是所述讀取電壓與所述第三阻值區間確定的。

4.一種邏輯運算方法，其特征在于，所述方法用于權利要求1至權利要求3所述的異或門器件，所述方法包括：

控制電路模塊將進行異或邏輯運算的兩個邏輯值分別轉換為第一預設電壓和第二預設電壓，并將所述第一預設電壓和所述第二預設電壓分別施加到所述憶阻器的正極和負極，使所述憶阻器的阻值處于第一阻值區間、第二阻值區間或者第三阻值區間，所述第二阻值區間的阻值小于所述第一阻值區間的阻值，所述第三阻值區間的阻值大于所述第一阻值區間的阻值；

所述控制電路模塊根據所述憶阻器的阻值所處的阻值區間確定所述兩個邏輯值的邏輯運算結果。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制電路模塊根據所述憶阻器的阻值所處的阻值區間確定所述兩個邏輯值的邏輯運算結果，包括：

所述控制電路模塊在所述憶阻器的阻值屬于第二阻值區間或者第三阻值區間時，確定所述進行邏輯運算的兩個邏輯值的邏輯運算結果為1；在所述憶阻器的阻值屬于第一阻值區間時，確定所述進行異或邏輯運算的兩個邏輯值的邏輯運算結果為0。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制電路模塊根據所述憶阻器的阻值所處的阻值區間確定所述兩個邏輯值的邏輯運算結果，包括：

所述控制電路模塊向所述憶阻器的施加讀取電壓，讀取流經所述憶阻器的電流值，在所述電流值屬于第二電流值區間或者第三電流值區間時，確定所述進行異或邏輯運算的兩個邏輯值的邏輯運算結果為1；在所述電流值屬于第一電流值區間時，確定所述進行異或邏輯運算的兩個邏輯值的邏輯運算結果為0；其中，所述第一電流值區間是所述讀取電壓與所述第一阻值區間確定的，所述第二電流值區間是所述讀取電壓與所述第二阻值區間確定的，所述第三電流值區間是所述讀取電壓與所述第三阻值區間確定的。