[发明专利]具有异或门功能的磁性晶体管

说明书

技术领域

本发明有关具有异或门(EXOR)运算功能的一种晶体管电路，且特别是有关一种由几个磁性晶体管结合而成的具有EXOR运算功能的晶体管电路。

背景技术

在IC电路设计中，具EXOR运算功能的电路非常重要。设计者可以将此电路与其他逻辑电路结合来加以应用。

EXOR逻辑运算功能

输出＝X·Y’+X’·Y

二进制的或门(OR)逻辑运算功能的真值表如下：

  输出  Y＝1  Y＝0  X＝1  0  1  X＝0  1  0

传统的具有EXOR运算功能的晶体管电路需由大量的互补式金属-氧化层-半导体(CMOS)晶体管来加以连接完成。

巨磁电阻效应(giant magnetoresistance effect，GMR)是一个量子机械效应，存在一个由多个薄磁性单元和多个薄非磁性单元相交叉形成的结构体中。根据所施加的外加磁场，巨磁电阻效应会在零磁场的高阻抗状态到高磁场的低阻抗状态间产生一明显的变化。

因此，巨磁电阻效应可用来设计磁性晶体管。因此，磁性晶体管还可整合进磁性晶体管电路中，且不需要昂贵程序与设备。磁性晶体管电路的设计与制造仅需短的程序化设计时间并可提供高密度。

为了前面所述的理由，对于具有EXOR运算功能整合于内且使用磁性晶体管形成的磁性晶体管电路具有一需求。

发明内容

因此本发明的目的就是提供一种具有由磁性晶体管执行EXOR运算功能的晶体管电路元件。

根据本发明的一实施例，磁性晶体管电路有一个第一磁性晶体管与一个第二磁性晶体管。第一磁性晶体管具有一个第一磁性块与一个第二磁性块，其中第一磁性块与高电压端耦接，第二磁性块与输出端耦接。第二磁性晶体管有一个第三磁性块与一个第四磁性块，其中第三磁性块与低电压端耦接，第四磁性块与第二磁性块和输出端耦接。第二与第四磁性块有相同方向的偶极；第一与第三磁性块有相反方线的偶极；第一，第二，第三与第四磁性块的偶极配置用以控制在输出端的数据输出。

根据本发明的另一实施例，此方法使用磁性晶体管电路产生EXOR运算功能。此方法包含使用一个具有第一磁性块与第二磁性块的第一磁性晶体管和一个具有第三磁性块与第四磁性块的第二磁性晶体管。其中第一磁性块与高压端耦接，第二磁性块与输出端耦接，第三磁性块与低压端耦接，第四磁性块与第二磁性块和输出端耦接。此方法分别使用第一、第二、第三与第四磁性块去控制在输出端的数据输出，其中第二磁性块与第四磁性块有相同方向偶极，第一磁性块与第三磁性块有反方向偶极。

以下将以具体例子说明本发明的具体应用和实施。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点能更明显易懂，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，其中：

图1是依照本发明一实施的一种具有EXOR运算功能的磁性晶体管电路图。

图2A是依照本发明一实施例的一种用以操作EXOR二位运算的磁性晶体管电路图。

图2B是依照本发明一实施例的一种用以操作EXOR二位运算功能的另一磁性晶体管电路图。

图2C是依照本发明一实施例的一种用以操作EXOR二位运算功能的另一磁性晶体管电路图。

图2D是依照本发明一实施例的一种用以操作EXOR二位运算功能的另一磁性晶体管电路图。

具体实施方式