[发明专利]用于存储频率的装置和用于存储和读取频率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于存储频率的装置，一种用于将频率存储在所述装置中的方法，此外还涉及一种用于从所述装置读取所存储的频率的方法，以及一种用于运行用于存储的装置的方法和相应的计算机程序产品。

背景技术

忆阻器（Memristor）是一种无源电器件，其中可以借助直流信号引起其电阻的变化。而在临界频率之上的交流信号情况下，电阻保持恒定。

Yuriy V. Pershin和Massimiliano Di Ventra在其公开物“Practical Approach to Programmable Analog Circuits with Memristors”，IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers，第57卷，No. 8，2010年8月中介绍了在电路中的忆阻器的不同使用可能性。在电路中，忆阻器分别通过自给自足的供给装置来提供直流信号，以便改变忆阻器的电阻。

发明内容

在此背景下，借助本发明介绍了根据独立权利要求的一种用于存储频率的装置、一种用于在所述装置中存储频率的方法，此外还介绍了一种用于从所述装置读取所存储的频率的方法，以及一种用于运行用于存储的装置的方法，以及最后提出一种相应的计算机程序产品。有利的扩展方案从相应的从属权利要求和后面的描述中得出。

本发明基于的认识是，忆阻器作为能够振荡的电路的确定振荡频率的环节借助从外部对该电路施加的频率信号而经历变化，该变化将电路的振荡频率与所施加的频率信号匹配。这样改变的电路的振荡频率在所施加的频率信号中断之后变化，并且在电路的供电电压中断之后不变。在忆阻器中，由此可以存储关于振荡频率的信息。

本发明实现了一种用于存储频率的装置，其中所述装置具有以下特征：

带有输入端和输出端、以及供电电压输入端和供电电压输出端的比较器；以及

忆阻器，其连接在比较器的输入端和比较器的输出端之间。

比较器可以理解为比较两个电压的电子电路。当第一电压高于第二电压时，在比较器的输出端上存在第一信号，在相反情况中在该输出端上存在第二信号。忆阻器可以理解为一种器件，其具有欧姆电阻，该电阻在恒定馈流情况下改变。在用高频交流电流运行的情况下，电阻无直流部分地保持恒定。

比较器可以具有第二输入端，并且电阻连接在比较器的第二输入端和输出端之间。电阻可以理解为欧姆电阻。该装置可以具有电容，其连接在比较器的两个输入端之一和电势端子之间。电容可以理解为电容器。该装置可以具有另外的电阻，其连接在比较器的输入端和另外的电势端子之间。通过另外的器件，可以将所述装置改建为能够独立振荡的振荡回路。比较器可以在两个电压状态之间来回切换。电容结合电阻用作延迟装置，以便调节最终的振荡频率。通过改变延迟元件，可以实现在两个状态的变换之间的不同的时间常数。脉冲源可以连接在比较器的输入端和/或另外的电阻和另外的电势端子之间。脉冲源可以构建用于提供具有预先确定的频率的振荡信号。振荡信号可以影响能够振荡的振荡回路。能够振荡的振荡回路的振荡和振荡信号可以叠加为混合信号。混合信号可以具有直流部分，其可以改变关于忆阻器中存储的频率的信息。该信息可以改变，直到该装置的振荡以振荡信号的频率来振荡。

本发明此外实现了一种根据这里提出的方式的用于将频率存储在用于存储的装置中的方法，其中所述方法具有以下步骤：

对所述装置施加（Beaufschlagen）以具有要存储的频率的写入信号，以便将与该频率对应的信息存储在忆阻器中。

写入信号可以理解为频率稳定的信号，其由信号源提供。在所述装置的能够振荡的电路中，输出振荡可以在通过写入信号施加之前改变为具有输出振荡和写入信号的信号叠加的混合振荡。混合振荡可以具有直流部分。直流部分可以改变关于忆阻器中存储的频率的信息，直到电路以写入信号的节拍振荡。

此外，本发明实现了一种根据这里介绍的方式的用于从用于存储的装置中读取存储的频率的方法，其中该方法具有以下步骤：

借助供电电压输入端和供电电压输出端来对比较器馈送供电电压，以便截取读取信号，以读取与频率对应的信息。

读取信号可以理解为所述装置的由忆阻器限定的固有振荡。固有振荡可以通过比较器的供电电压来激励。

此外，本发明实现了一种根据这里介绍的方式的用于运行用于存储的装置的方法，其中该方法至少具有以下步骤：

根据这里介绍的方式的、用于存储频率的方法步骤；以及