[发明专利]一种基于忆阻实现的表决器电路

说明书

本发明提出了一种基于忆阻实现的表决器电路，包括票数统计电路、数值比较电路、与门组合电路和或门组合电路，票数统计电路的输入端与输入信号相连接，票数统计电路的输出端与数值比较电路的输入端相连接，数值比较电路的输出端分别与或门组合电路和与门组合电路的输入端相连接，或门组合电路与与门组合电路相连接，或门组合电路输出两个输出信号，与门组合电路输出一个输出信号。本发明与或逻辑门电路设计都采用两个忆阻对接方式，经过运算放大器调整输出电压，并可以经过多次级联实现全加器和比较器等功能，组合出八人表决器电路。与传统的晶体管集成电路相比，在电路尺寸、集成密度、电路功耗等方面拥有很大的优势。

技术领域

本发明涉及模数电路的技术领域，尤其涉及一种基于忆阻实现的表决器电路。

背景技术

忆阻(memristor)是一种有记忆功能的非线性电阻器，它是除电阻器、电容器和电感器之外的第四种基本电路元件。具有记忆功能和非线性电阻特性的器件，这也是称其为忆阻的原因。直到2008年，美国惠普实验室首次制作出了忆阻的实物，有关忆阻的研究才全面展开。作为一种新的无源电子元件，忆阻得到了很大的关注。忆阻以其电阻的开关效应及非易失性存储在逻辑应用方面也有大量的研究。在存储器、逻辑门、可编程逻辑门阵列等方面，忆阻也有了诸多的应用研究。

现有表决器电路大多采用晶体管集成电路实现，只能实现3-5人的表决，且电路尺寸较大，集成密度和电路功耗较大。

发明内容

针对现有表决器电路电路尺寸较大，集成密度和电路功耗较大的技术问题，本发明提出一种基于忆阻实现的表决器电路，利用忆阻组合出与或逻辑关系，实现了八人表决的功能。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种基于忆阻实现的表决器电路，包括票数统计电路、数值比较电路、与门组合电路和或门组合电路，票数统计电路的输入端与输入信号相连接，票数统计电路的输出端与数值比较电路的输入端相连接，数值比较电路的输出端分别与或门组合电路和与门组合电路的输入端相连接，或门组合电路与与门组合电路相连接，或门组合电路输出两个输出信号，与门组合电路输出一个输出信号。

所述输入信号包括输入端I₁-I₈，输入端I₁-I₈的变量为逻辑“1”即“5V”时，表示表决者“赞成”；输入端I₁-I₈的变量为“0”即“0V”时，表示表决者“不赞成”。

所述票数统计电路包括一级全加电路、二级全加电路和三级全加电路；所述一级全加电路包括四个一级全加器，四个一级全加器的两个输入端分别与输入信号相连接，四个一级全加器的低进位C端均接地；所述二级全加电路包括四个二级全加器，二级全加器的输入端与一级全加电路输出端相连接；所述三级全加电路包括三个三级全加器，三级全加器的输入端与二级全加器的输出端相连接，三级全加器的输出端与数值比较电路相连接。