基于忆阻器的三值数字逻辑门电路[发明专利].pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 111046617 A (43)申请公布日 2020.04.21 (21)申请号 201911335581.3 (22)申请日 2019.12.23 (71)申请人 杭州电子科技大学 地址 310018 浙江省杭州市经济技术开发 区白杨街道2号大街 (72)发明人 王晓媛　周鹏飞　 (74)专利代理机构 浙江千克知识产权代理有限 公司 33246 代理人 周希良 (51)Int.Cl. G06F 30/32(2020.01) H03K 19/20(2006.01) 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 (54)发明名称 基于忆阻器的三值数字逻辑门电路 (57)摘要 本发明涉及一种三值数字逻辑门电路。它包 括一个三值与门电路，一个三值或门电路，一个 三值非门电路。三值与门电路由两个忆阻器构 成。其中第一忆阻器M1负极作为第一输入端，第 二忆阻器M2负极作为第二输入端。第一忆阻器M1 的正极与第二忆阻器M2的正极相连，并作为输出 端。三值或门电路由两个忆阻器构成。其中第三 忆阻器M3正极作为第一输入端，第四忆阻器M4正 极作为第二输入端。第三忆阻器M3的负极与第二 忆阻器M4的负极相连，并作为输出端。三值非门 电路由两个忆阻器和三个NMOS管构成。本发明结 构清晰简单、易于实现，可用于多值数字逻辑运 A 算等诸多领域中的应用研究，具有重要意义。 7 1 6 6 4 0 1 1 1 N C CN 111046617 A 权　利　要　求　书 1/1页 1.基于忆阻器的三值数字逻辑门电路，包括一个三值与门电路，一个三值或门电路和 一个三值非门电路，并定义电压Vcc为2V，对应逻辑2；电压Vcc/2，为1V对应逻辑1；GND为0V， 对应逻辑0，其特征在于： 三值与门电路由两个忆阻器构成；其中第一忆阻器M1负极作为第一输入端，接电压 Vcc、电压Vcc/2或GND，第二忆阻器M2负极作为第二输入端，接电压Vcc、电压Vcc/2或GND；第 一忆阻器M1的正极与第二忆阻器M2的正极相连，并作为输出端，三值与门电路逻辑就是求 两输入端的最小值； 三值或门电路由两个忆阻器构成；其中第三忆阻器M3正极作为第一输入端，接电压 Vcc、电压Vcc/2或GND，第四忆阻器M4正极作为第二输入端，接电压Vcc、电压Vcc/2或GND；第 三忆阻器M3的负极与第四忆阻器M4的负极相连，并作为输出端，三值或门电路逻辑就是求 两输入端的最大值； 三值非门电路由两个忆阻器和三个NMOS管构成；其中第五忆阻器M5的负极与电压Vcc 相连接，第五忆阻器M5的正极与第一NMOS管N1的源极相连，并作为输出端；第一NMOS管N1的 栅极与输入端相连，所述的输入端接电压Vcc、电压Vcc/2或GND；第一NMOS管N1的漏极与第 六忆阻器M6的负极相连，第六忆阻器M6的正极与第二NMOS管N2的源极相连，第二NMOS管N2 的栅极与输入端相连，第二NMOS管N2的漏极接地；第三NMOS管N3的源极与第六忆阻器M6的 负极和第一NMOS管N1的漏极相连，第三NMOS管N3的栅极与输入端相连，第三NMOS管N3的漏 极接地，其中第一NMOS管N 和第二NMOS管N 的阈值导通电压为0.5V，第三NMOS管N的阈值导 1 2 3 通电压为1.5V。