调节忆阻器切换脉冲制造技术

描述一种用于调节忆阻器切换脉冲的设备。该设备包括电压源以向忆阻器供应电压。该设备还包括电压检测器以检测忆阻器电压。该忆阻器电压基于忆阻器的初始电阻状态以及由电压源供应的电压。该设备还包括比较器以比较忆阻器电压与用于忆阻器的目标电压值。该设备还包括反馈回路，以向控制开关指示何时忆阻器电压至少等于目标电压值。该设备还包括控制开关，以当忆阻器电压至少等于目标电压值时从电压源切断忆阻器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
忆阻器可用于存储或处理信息。信息可由忆阻器通过切换忆阻器的电阻状态来存储或处理。电压源可通过给忆阻器供应电压来切换忆阻器的电阻状态。附图说明附图图示本文所述原理的各种示例，并且是说明书的一部分。图示的示例不限制权利要求的范围。图1是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的设备的图。图2是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的方法的流程图。图3是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的设备的另一个图。图4是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的方法的另一个流程图。图5是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的电路的图。图6描绘根据本文所述原理的一个示例的不同忆阻器切换脉冲的示例。图7是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的设备的图。在整个附图中，相同的参考数字指定类似的但不一定相同的元件。具体实施方式存储器设备可用于存储涉及计算设备的信息。例如，存储器设备可以被设置成诸如1或0之类的值，以在存储器设备中有效地存储数据。在一个示例中，忆阻器可用作存储器设备以存储信息。基于电阻值而将数据有效地存储到忆阻器设备。例如，不同电阻值的忆阻器可被分配诸如1或0之类的值。通过将忆阻器放置在对应于1或0的电阻“状态”而将数据写入到忆阻器。基于切换材料的移动物质的性质，忆阻器可被归类为阳离子忆阻器或阴离子忆阻器。例如，阴离子忆阻器包括：诸如过渡金属氧化物、复合氧化物和大带隙电介质之类的氧化物绝缘体，以及一些其它的非氧化物材料。通过比较，基于阳离子的忆阻器包括电化学活性电极，诸如金或铜。两种类型的忆阻器根据以一种形式的氧化物表现为标称绝缘体的原理操作。切换事件然后发生，其中氧化物经历突变切换事件以转变成导电形式。因此，忆阻器设备的电阻在高电阻状态（HRS）和低电阻状态（LRS）之间切换。高电阻状态和低电阻状态可分别用于表示0和1的数字状态。切换忆阻器设备可包括将电压传递到忆阻器设备，以在电阻状态之间移动忆阻器设备。例如，在存储器写入操作期间，从电压源发送的电压脉冲可将忆阻器设备从“高电阻状态”移动到“低电阻状态”。虽然将忆阻器用作存储器设备可能是有益的，但是忆阻器的某些特性阻碍其有效地用作存储器设备。例如，不管制造控制和其它控制操作，忆阻器可表现出不同的初始电阻值。这些变化可指示忆阻器可比其它忆阻器更快或更慢地达到期望的电压值。例如，将忆阻器置于“低电阻状态”的切换电压脉冲的持续时间可在忆阻器之间变化。然而，在操作中，标准的切换脉冲可被发送到所有忆阻器。相应地，具有较高初始电阻的一些忆阻器可不使用和标准一样长的脉冲，并且可导致该特定忆阻器的低效使用。另外，忆阻器初始电阻的变化还可导致过压力（over-stressed）的忆阻器。例如，较大的电压可用于从被称为其“未使用状态”的其初始电阻值改变忆阻器，其初始电阻值用于忆阻器电阻状态的随后改变。这个较大的电压可被称为成形电压。如果成形电压太高，或者与成形电压相关联的脉冲太长，随后的切换可能是困难的，或者可用增加的电流电平来执行。相应地，本公开描述一种用于调节忆阻器切换脉冲的系统和方法。更具体地，本公开描述一种生成电压脉冲的电路，该电压脉冲是基于诸如正被测试的忆阻器设备的初始电阻值之类的许多忆阻器特性定制的。本公开描述一种用于调节忆阻器切换脉冲的设备。该设备包括电压源以向忆阻器供应电压。该设备还包括电压检测器以检测忆阻器电压。该忆阻器电压基于忆阻器的初始电阻状态以及由电压源供应的电压。该设备进一步包括比较器以比较忆阻器电压与用于忆阻器的目标电压值。该设备进一步包括反馈回路，以向控制开关指示何时忆阻器电压至少等于目标电压值。该设备进一步包括控制开关，用于当忆阻器电压至少等于目标电压值时从电压源切断忆阻器。本公开描述一种用于调节忆阻器切换脉冲的方法。该方法包括：经由电压检测器检测忆阻器电压。该忆阻器电压基于由电压源供应的电压以及忆阻器的初始电阻。该方法还包括：经由比较器比较忆阻器电压与用于忆阻器的目标电压值。该方法可进一步包括：经由控制开关，基于用于忆阻器的目标电压值而从电压源切断忆阻器。本公开描述一种用于调节忆阻器切换脉冲的计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括用其体现的计算机可用程序代码。该计算机可用程序代码包括：由处理器执行时接收用于忆阻器的目标电压值的计算机可用程序代码。该目标电压值调节用于忆阻器的切换脉冲。该计算机可用程序代码包括：当由处理器执行时引导电压源向忆阻器供应电压并且基于目标电压值和忆阻器电压监视忆阻器的切换周期的计算机可用程序代码。如在本公开中所述的调节忆阻器切换脉冲的设备可能是有益的，因为它提供基于特定忆阻器设备的具体初始条件定制的切换脉冲，这可有助于减少切换后电阻变化的倾向。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“忆阻器”可指维持电流的时间积分与电压的时间积分之间的函数关系的无源双端子电路元件。此外，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“忆阻器电压”可指由特定忆阻器经历的电压。忆阻器电压可不同于由电压源供应的电压。忆阻器电压对每个忆阻器是唯一的，并且基于由电压源供应的电压以及忆阻器的初始电阻。例如，因为不同的忆阻器具有不同的初始电阻值，不同的忆阻器可具有作为时间的函数的不同的忆阻器电压。另外，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“设备”可指可调节忆阻器切换脉冲的物理组件的组合。例如，该设备可指调节忆阻器切换脉冲的电路元件的组合、电路或它们的组合。在一些示例中，该设备可被包括在测试电路中，或者作为写入电路的部分。另外，如在本说明书和所附的权利要求中所使用的，术语“许多”或类似的语言可包括含1到无穷大的任何正数；零不是数量，而是缺少数量。在下面的描述中，为了解释的目的，阐述大量的具体细节，以便提供对本系统和方法的透彻理解。然而，将对本领域技术人员显而易见的是：可在没有这些具体细节的情况下实施本装置、系统和方法。在说明书中引用“示例”或类似语言意味着：所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个示例中，但不一定在其它示例中。现在转向附图，图1是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的设备（100）的图。设备（100）可包括向忆阻器（102）供应电压的电压源（101）。例如，如上所述，忆阻器（102）可以是可基于接收的电压切换电阻状态的电路元件。忆阻器（102）的状态可确定在其中存储什么信息。在一些示例中，由电压源（101）供应的电压可以是具有值和持续时间的电压脉冲。例如，电压源（101）可为九纳秒的周期供应一伏特。在这个示例中，一伏特是脉冲值，而九纳秒是脉冲持续时间。在一些示例中，用于切换忆阻器（102）的电压脉冲的长度取决于特定忆阻器（102）而变化。例如，具有较高初始电阻的第一忆阻器（102）比具有较低初始电阻的第二忆阻器（102）切换得慢。换句话说，第一忆阻器（102）用持续时间较短的电压脉冲切换电阻状态。相应地，设备（100）包括检测存在于忆阻器（102）中的电压的电压检测器（103）。存在于忆阻器（102）中的电压或忆阻器（102）电压基于由电压源（101）供应的电压以及忆阻器（102）本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调节忆阻器切换脉冲的设备，该设备包括：电压源，用以向忆阻器供应电压；电压检测器，用以检测忆阻器电压，其中忆阻器电压基于忆阻器的初始电阻状态以及由电压源供应的电压；比较器，用以比较忆阻器电压与用于忆阻器的目标电压值；反馈回路，用以向控制开关指示何时忆阻器电压至少等于目标电压值；以及控制开关，用以当忆阻器电压至少等于目标电压值时从电压源切断忆阻器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于调节忆阻器切换脉冲的设备，该设备包括：电压源，用以向忆阻器供应电压；电压检测器，用以检测忆阻器电压，其中忆阻器电压基于忆阻器的初始电阻状态以及由电压源供应的电压；比较器，用以比较忆阻器电压与用于忆阻器的目标电压值；反馈回路，用以向控制开关指示何时忆阻器电压至少等于目标电压值；以及控制开关，用以当忆阻器电压至少等于目标电压值时从电压源切断忆阻器。2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括目标电压模块以建立用于忆阻器的目标电压值。3.根据权利要求2所述的设备，其中目标电压模块包括数字模拟转换器（DAC）。4.根据权利要求2所述的设备，其中目标电压值是基于忆阻器的许多特性建立的。5.根据权利要求1所述的设备，进一步包括控制模块，其中控制模块：基于目标电压值检测忆阻器何时故障；以及提供有关故障的忆阻器的反馈。6.根据权利要求2所述的设备，其中目标电压值指示忆阻器已经完成切换周期。7.根据权利要求1所述的设备，其中电压检测器包括电容器。8.一种用于调节忆阻器切换脉冲的方法，该方法包括：经由电压检测器，检测忆阻器电压，其中忆阻器电压基于由电压源供应的电压以及忆阻器的初始电阻；经由比较器，比较忆阻器电压与用于忆阻器的目标电压值；以及经由控制开关，基于目标电压值...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛宁，杨建华，AL戈霍泽尔，B布钱安，
申请(专利权)人：慧与发展有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US