[发明专利]用于模数转换的模拟信号感测方法和模数转换传感器装置

权利要求书

1.一种用于模数转换的模拟信号感测方法，包括：

预设包括并联互连的多个自旋转移矩磁性隧道结的概率性传感器设备的偏置值；

相对于所述偏置值对模拟输入电压信号进行持续采样直到所述概率性传感器设备达到目标状态；

记录达到所述目标状态的时间量，其中所述记录的时间量是所述模拟输入电压信号的幅值的数字信号表示；

响应于所述采样，基于切换所述概率性传感器设备的概率来确定所述模拟输入电压信号的幅值；

将所述偏置值重置为等于所述模拟输入电压信号的当前电平；以及

重置所述概率性传感器设备的所述多个自旋转移矩磁性隧道结。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟输入电压信号的幅值是参照所述概率性传感器设备的预定的电压-概率关系来确定的。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

通过对切换的自旋转移矩磁性隧道结的数量进行计数来确定所述切换所述概率性传感器设备的概率。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

通过对所述概率性传感器设备在预定时间段期间切换状态的次数进行计数来确定所述切换所述概率性传感器设备的概率。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

将所述传感器设备集成到移动电话、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、计算机、手持式个人通信系统单元、便携式数据单元、和/或固定位置数据单元中。

6.一种模数转换传感器装置，包括：

并联互连的自旋转移矩磁性隧道结的集群，所述自旋转移矩磁性隧道结的集群呈现概率性开关特性并且被配置成对模拟输入电压信号进行持续采样直到所述自旋转移矩磁性隧道结的集群达到目标状态；

耦合到所述自旋转移矩磁性隧道结的集群的偏置电压供电电路系统，所述偏置电压供电电路系统被配置成向所述自旋转移矩磁性隧道结的集群供应偏置电压；

耦合到所述自旋转移矩磁性隧道结的集群的计数器电路系统，所述计数器电路系统被配置成记录达到所述目标状态的时间量，其中所述记录的时间量是所述模拟输入电压信号的幅值的数字信号表示；

耦合至所述自旋转移矩磁性隧道结的集群的预充电开关电路系统，所述预充电开关电路系统被配置成在达到所述目标状态时将偏置值重置为等于所述模拟输入电压信号的当前信号电平；以及

耦合到所述自旋转移矩磁性隧道结的集群的重置电路系统，所述重置电路系统被配置成在达到所述目标状态时重置所述自旋转移矩磁性隧道结的集群。

7.如权利要求6所述的传感器装置，其特征在于，进一步包括：

耦合在所述偏置电压供电电路系统和输入节点之间的第一输入放大器电路系统；

耦合在所述自旋转移矩磁性隧道结的集群和预充电节点之间的第二输入放大器电路系统；

耦合在所述预充电节点和接地之间的预充电电容器；并且

所述预充电开关电路系统耦合在所述输入节点和所述预充电节点之间并且耦合到所述自旋转移矩磁性隧道结的集群。

8.如权利要求7所述的传感器装置，其特征在于，所述预充电开关电路系统被配置成量化所述模拟输入电压信号的斜率。

9.如权利要求7所述的传感器装置，其特征在于，所述预充电开关电路系统被配置成量化所述模拟输入电压信号幅值。

10.如权利要求6所述的传感器装置，其特征在于，所述传感器装置被集成到移动电话、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、计算机、手持式个人通信系统单元、便携式数据单元、和/或固定位置数据单元中。

11.如权利要求6所述的传感器装置，其特征在于，所述自旋转移矩磁性隧道结的集群包括：

被配置成建立预定概率关系的基本上不相似的自旋转移矩磁性隧道结的集群，所述自旋转移矩磁性隧道结被配置成相对于偏置值对所述模拟输入电压信号进行持续采样直到所述传感器装置相对于所述偏置值达到目标状态。