[發明專利]一種基于閾值型憶阻器的三值邏輯電路

在審

• 申請號: 202110278622.0
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113098491A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 林彌;羅文瑤;李路平;王旭亮;陳俊杰;韓琪
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H03K19/20
• 分類號: H03K19/20
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

本發明公開了一種基于閾值型憶阻器的三值邏輯電路，包括第一閾值型憶阻器M_T1、第二閾值型憶阻器M_T2、第三閾值型憶阻器M_T3、第四閾值型憶阻器M_T4、第五閾值型憶阻器M_T5、第六閾值型憶阻器M_T6、第一PMOS晶體管M₁、第二NMOS晶體管M₂、第三PMOS晶體管M₃、第四NMOS晶體管M₄、第五PMOS晶體管M₅、第六NMOS晶體管M₆。該電路將閾值型憶阻器與CMOS混合在電路中實現三值“與非”、“或非”邏輯功能，電路結構更為簡潔，且輸出邏輯可控，為憶阻器在數字邏輯電路的設計提供了新的思路。

技術領域

本發明涉及一種基于閾值型憶阻器的三值與非/或非邏輯電路，具體是基于CMOS和閾值型憶阻器構成的混合型三值與非/或非憶阻邏輯功能電路，屬于電路設計技術領域。

背景技術

憶阻器的概念于1971年被提出，是一種用于表征磁通量與電荷關系的二端無源電路元件，2008年惠普實驗室制備出了實際的TiO₂型憶阻器件。因憶阻器具備體積小、非易失特性等特點使其在數字邏輯電路、存儲電路、非線性電路、神經網絡以及生物系統等眾多領域得到了廣泛的關注，而且憶阻器與CMOS工藝也能兼容，能夠較好的與傳統數字電路相融合。現有憶阻器在數字電路中的應用主要集中在二值邏輯，而多值邏輯能使單線信息量增加，實現相同功能時能有效減少器件數和互聯線及電路面積，在數字邏輯領域前景廣闊。

因此，本發明涉及一種多值憶阻器的邏輯電路設計，具體利用憶阻器和CMOS管實現在同一電路中具有與非/或非功能可切換的數字邏輯電路。

發明內容

針對現在技術和研究成本上存在的問題，本發明提供了一種基于閾值型憶阻器的三值邏輯電路，將閾值型憶阻器與CMOS結合實現三值“與非”、“或非”憶阻邏輯功能，并通過第一選擇端選擇輸出具有三值“與非”或者“或非”功能，為閾值型憶阻器在數字邏輯電路特別是多值邏輯的設計提供了新的思路。