[发明专利]一种忆阻器阻态数目扩展的结构及相关方法

摘要

本发明涉及一种忆阻器阻态数目扩展的结构及相关方法，能够在忆阻器交叉阵列中实现阻态数目扩展的结构，包含交叉阵列单元、阻态扩展功能线群、输入线群、输出线群、单元连接线群；其中，阻态扩展功能线群通过多条末端为第一选通器的阻态扩展功能线，连接起交叉阵列单元中每两条相邻的横线或纵线，各个第一选通器根据控制端信号使所在阻态扩展功能线的信号路连通或断开，使接受输入信号的横线或纵线上所接的忆阻器并联，实现阻态扩展。本发明还实现了在忆阻器交叉阵列中实现阻态数目扩展的方法，以及对交叉阵列中忆阻器阻值写入的方法。本发明具有掉电不易失、适应神经网络大量加权求和中对多阻态的需求的特点。

主权项

1.一种在忆阻器交叉阵列中实现阻态数目扩展的结构，其特征在于，包含交叉阵列单元、阻态扩展功能线群；所述交叉阵列单元设有横线、纵线、忆阻器；其中，横线之间平行，位于同一平面上；纵线之间平行，位于另一平面上；每条横线与每条纵线垂直交叉；在横线所在平面与纵线所在平面的法方向得到投影的交点，忆阻器处在这些交点上，每个忆阻器一端相应连接一条横线，另一端相应连接一条纵线；所述阻态扩展功能线群通过多条末端为第一选通器的阻态扩展功能线，连接起交叉阵列单元中每两条相邻的横线或纵线，各个第一选通器根据控制端信号使所在阻态扩展功能线的信号路连通或断开，使接受输入信号的n条横线或n条纵线上所接的忆阻器并联，实现阻态扩展，n≥2；其中，每个忆阻器的高导态电导为GH，低导态电导为GL，有GH>>GL，近似认为GL＝0，阻态集合为{GH，0}；阻态扩展后，并联的n个忆阻器的阻态集合相加，得到{nGH，n‑1GH，…，GH，0}，阻态扩展到n+1种。