[发明专利]基于忆阻器的多值存储单元、读写电路及其操作方法

摘要

本发明公开了一种基于忆阻器的多值存储单元、读写电路及其操作方法；所述基于忆阻的多值存储单元是利用忆阻器的阻变特性，由多个忆阻器以特殊的连接方式构成。这种连接方式组成的多值存储单元继承了忆阻器，体积小，功耗低，可拓展性强的优点。相较于传统忆阻器存储结构，所述多值存储结构提供了更大的存储空间，为存储器设计提供了一种新的思路。所述多值存储单元的读写电路包括存储单元、控制开关以及电压比较电路。所述读写电路通过外加脉冲信号对读、写、擦除操作进行选择，本读写电路结构简单，所需器件少，读取结果精确且可结合选址电路用于大规模阵列存储。

主权项

一种基于忆阻器的多值存储单元，其特征在于，包括第一忆阻器S1、第二忆阻器S2、第三忆阻器S3、第四忆阻器S4、第五忆阻器S5和第六忆阻器S6；所述第一忆阻器S1的第一端、所述第二忆阻器S2的第一端和所述第四忆阻器S4的第一端连接后作为所述多值存储单元的输入端；所述第一忆阻器S1的第二端，所述第三忆阻器S3的第二端和所述第六忆阻器S6的第二端连接后作为所述多值存储单元的输出端；所述第二忆阻器S2的第二端与所述第三忆阻器S3的第一端相连；所述第四忆阻器S4的第二端与所述第五忆阻器S5的第一端相连；所述第五忆阻器S5的第二端与所述第六忆阻器S6的第一端相连；所述第一忆阻器S1、所述第二忆阻器S2、所述第三忆阻器S3、所述第四忆阻器S4、所述第五忆阻器S5和所述第六忆阻器S6均具有高阻态与低阻态；且上述六个忆阻器的初始状态均处于高阻态状态；当忆阻器两端电压超过忆阻器阈值电压后，所述忆阻器从低阻态切换到高阻态；当所述第一忆阻器S1、所述第二忆阻器S2、所述第三忆阻器S3、所述第四忆阻器S4、所述第五忆阻器S5和所述第六忆阻器S6均处于高阻态时，所述多值存储单元存储值为0；当所述第一忆阻器处于低阻态，且第二至第六忆阻器处于高阻态时，所述多值存储单元存储值为1；当第一至第三忆阻器处于低阻态，且第四至第六忆阻器处于高阻态时，所述多值存储单元存储值为2；当第一忆阻器至第六忆阻器均处于低阻态时，所述多值存储单元存储值为3。