[发明专利]一种基于忆阻器的多进制加法运算电路

权利要求书

1.一种基于忆阻器的三进制加法运算电路，其特征在于，包括第一忆阻器(30)、第二忆阻器(31)、第三忆阻器(32)、第一右旋逻辑门(34)、第二右旋逻辑门(36)、第一电压转换器(35)和第二电压转换器(37)；

所述第一右旋逻辑门(34)的输入端作为所述三进制加法运算电路的输入端(33)，所述第一右旋逻辑门(34)、所述第一电压转换器(35)、所述第二右旋逻辑门(36)和所述第二电压转换器(37)依次连接，所述第一忆阻器(30)的一端、所述第二忆阻器(31)的一端和所述第三忆阻器(32)的一端连接后作为所述三进制加法运算电路的输出端(38)，所述第一忆阻器(30)的另一端连接至所述第一右旋逻辑门(34)的输入端，所述第二忆阻器(31)的另一端连接至所述第一电压转换器(35)与所述第二右旋逻辑门(36)的连接端；所述第三忆阻器(32)的另一端连接至所述第二电压转换器(37)的输出端；

所述第一忆阻器(30)、所述第二忆阻器(31)和所述第三忆阻器(32)均具备三个电阻状态：高阻态、低阻态和更低阻态。

2.如权利要求1所述的三进制加法运算电路，其特征在于，所述第一忆阻器(30)、所述第二忆阻器(31)和所述第三忆阻器(32)中的每一个忆阻器均具有4个阈值转变电压脉冲：正向第一阈值转变电压脉冲+V_th1(51)，正向第二阈值转变电压脉冲+V_th2(52)，负向第一阈值转变电压脉冲-V_th1(49)和负向第二阈值转变电压脉冲-V_th2(48)。

3.如权利要求2所述的三进制加法运算电路，其特征在于，当在忆阻器两端施加正向第二阈值转变电压脉冲+V_th2(52)时，使得忆阻器的阻值从高阻态(H)转换为更低阻态(B)；

当在忆阻器两端施加负向第二阈值转变电压脉冲-V_th2(48)时，使得忆阻器的阻值从更低阻态(B)转换为高阻态(H)；

当在忆阻器两端施加正向第一阈值转变电压脉冲+V_th1(51)时，使得忆阻器的阻值从高阻态(H)转换为低阻态(L)，且不能从低阻态(L)转换为更低阻态(B)；

当在忆阻器两端施加负向第一阈值转变电压脉冲-V_th1(49)时，使得忆阻器的阻值从更低阻态(B)转换为低阻态(L)，且不能从低阻态(L)转换为高阻态(H)。

4.如权利要求1-3任一项所述的三进制加法运算电路，其特征在于，所述第一右旋逻辑门(34)和第二右旋逻辑门(36)的结构相同，均包括串联连接的第四忆阻器(41)和第五忆阻器(43)；

所述第四忆阻器(41)上电极引出端口(40)，第四忆阻器(41)下电极引出端口和第五忆阻器(43)上电极引出端口相连构成一个引出端口(42)，第五忆阻器(43)下电极引出端口(44)。

5.如权利要求4所述的三进制加法运算电路，其特征在于，所述第一忆阻器(30)、所述第二忆阻器(31)、所述第三忆阻器(32)、所述第四忆阻器(41)和所述第五忆阻器(43)结构相同，包括上电极(10)、下电极(11)和功能层(12)；所述功能层(12)的材料选用能随外界信号激励发生量子化电导转变特性的材料，且所述功能层(12)的材料内部会有量子导电丝(13)形成。