[發明專利]一種相變存儲器時序可重構布爾邏輯電路、方法及裝置

在審

• 申請號: 202110494507.7
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113315506A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 陳成;李喜;陳后鵬;解晨晨;徐思秋;梁龍飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所;上海新氦類腦智能科技有限公司
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 錢文斌

1.一種相變存儲器時序可重構布爾邏輯電路，其特征在于，包括相變存儲單元和選通器件，所述相變存儲單元的第一端與第一輸入電極相連，第二端與所述選通器件的漏端相連，所述選通器件的源端與第二輸入電極相連，柵端與控制端相連；通過控制所述第一輸入電極、第二輸入電極、控制端的輸入信號以及所述相變存儲單元的初始狀態實現邏輯運算操作。

2.一種如權利要求1所述相變存儲器時序可重構布爾邏輯電路的邏輯運算操作方法，包括以下步驟：

初始化并確定置位操作的表達式和復位操作的表達式；

接收邏輯運算指令后，基于所述邏輯運算指令確定預配置的操作步驟，其中，所述預配置的操作步驟根據置位操作的表達式和復位操作的表達式配置；

根據確定的預配置的操作步驟在所述控制端、第一輸入電極和第二輸入電極施加相應的脈沖信號。

3.根據權利要求1所述的邏輯運算操作方法，其特征在于，所述置位操作的表達式為：所述復位操作表達式為：其中，Z表示置位操作或復位操作結束后的狀態，Z′表示置位操作或復位操作前的狀態，T₁表示第一輸入電極輸入的邏輯值，T₂表示第二輸入電極輸入的邏輯值，G表示控制端處于開啟狀態，表示控制端處于關斷狀態。

4.根據權利要求1所述的邏輯運算操作方法，其特征在于，所述預配置的操作步驟為置1操作步驟時，所述控制端處于開啟狀態，所述第一輸入電極輸入SET信號，所述第二輸入電極接地，使得所述相變存儲單元的電阻狀態置為低阻態；

所述預配置的操作步驟為置0操作步驟時，所述控制端處于開啟狀態，所述第一輸入電極輸入RESET信號，所述第二輸入電極接地，使得所述相變存儲單元的電阻狀態置為高阻態。

5.根據權利要求4所述的邏輯運算操作方法，其特征在于，所述預配置的操作步驟為置p操作步驟時，先完成所述置0操作步驟，接著，所述控制端處于開啟狀態，所述第一輸入電極輸入SET置位操作邏輯信號p，所述第二輸入電極接地，實現置p的邏輯運算；

所述預配置的操作步驟為置q操作步驟時，先完成所述置0操作步驟，接著，所述控制端處于開啟狀態，所述第一輸入電極輸入SET置位操作邏輯信號q，所述第二輸入電極接地，實現置p的邏輯運算；

所述預配置的操作步驟為置操作步驟時，先完成所述置1操作步驟，接著，所述控制端處于開啟狀態，所述第一輸入電極輸入RESET復位操作邏輯信號p，所述第二輸入電極接地，實現置的邏輯運算；

所述預配置的操作步驟為置操作步驟時，先完成所述置1操作步驟，接著，所述控制端處于開啟狀態，所述第一輸入電極輸入RESET復位操作邏輯信號q，所述第二輸入電極接地，實現置的邏輯運算。

6.根據權利要求5所述的邏輯運算操作方法，其特征在于，所述預配置的操作步驟為OR操作步驟時，先完成所述置p操作步驟，接著，所述控制端處于開啟狀態，所述第一輸入電極輸入SET置位操作邏輯信號q，所述第二輸入電極接地，將所述相變單元的電阻狀態置為p+q，實現OR邏輯運算；

所述預配置的操作步驟為NOR操作步驟時，先完成所述置操作步驟，接著，所述控制端處于開啟狀態，所述第一輸入電極輸入RESET復位操作邏輯信號q，所述第二輸入電極接地，將所述相變單元的電阻狀態置為實現NOR邏輯運算。

7.根據權利要求4所述的邏輯運算操作方法，其特征在于，所述預配置的操作步驟為AND操作步驟時，先完成所述置0操作步驟，接著，所述控制端施加邏輯信號p，所述第一輸入電極輸入SET置位操作邏輯信號q，所述第二輸入電極接地，將所述相變單元的電阻狀態置為p·q，實現AND邏輯運算；

所述預配置的操作步驟為NAND操作步驟時，先完成所述置1操作步驟，接著，所述控制端施加邏輯信號p，所述第一輸入電極輸入RESET復位操作邏輯信號q，所述第二輸入電極接地，將所述相變單元的電阻狀態置為實現NAND邏輯運算。