[发明专利]一种非易失性布尔逻辑运算电路及其操作方法

摘要

本发明公开了一种非易失性布尔逻辑运算电路及其操作方法，布尔逻辑运算电路具有两个输入端和一个输出端，包括第一阻变元件M1和第二阻变元件M2；第一阻变元件M1的负极作为逻辑运算电路的第一输入端，第二阻变元件M2的负极作为逻辑运算电路的第二输入端，第二阻变元件M2的正极与第一阻变元件M1的正极连接后作为逻辑运算电路的输出端。本发明通过对非易失性布尔逻辑运算电路进行操作可实现至少16种基本布尔逻辑操作。通过两个阻变元件搭建的逻辑电路，可根据需求实现至少16种基本布尔逻辑运算，逻辑运算的结果直接存储在阻变元件的电阻状态中，实现了计算和存储的融合，并且逻辑电路所需的器件数少、操作简单，因此，可以节省计算功耗和时间，提高计算效率。

主权项

一种非易失性布尔逻辑运算电路，其具有两个输入端和一个输出端，其特征在于，包括第一阻变元件M1和第二阻变元件M2；所述第一阻变元件M1的负极(511)作为逻辑运算电路的第一输入端，所述第二阻变元件M2的负极(521)作为逻辑运算电路的第二输入端，所述第二阻变元件M2的正极(522)与所述第一阻变元件M1的正极(512)连接后作为所述逻辑运算电路的输出端；工作时，通过给所述第一输入端输入高电平，并给所述第二输入端输入低电平来实现初始状态的正向写入W＝1；或者通过给所述第一输入端输——入低电平，并给所述第二输入端输入高电平来实现初始状态的反向写入通过给所述第一输入端输入信号A，给第二输入端输入信号B，并根据阻变元件的初始状态实现第一阻变元件和第二阻变元件的阻态变化；并根据阻态变化来存储所述输入信号A和所述输入信号B的逻辑操作后的运算结果；根据逻辑运算结果可实现16种布尔逻辑运算；通过给所述第一输入端输入读电压且第二输入端悬空来实现所述第一阻变元件的存储状态的输出；或者通过给所述第二输入端输入读电压且第一输入端悬空来实现所述第二阻变元件的存储状态的电流读出；其中输入信号A或输入信号B为高、低电平信号；读电压是幅值小于阻变元件发生阻态变化的电压，即小于阻变元件的阈值电压。