[发明专利]配有忆阻器和串联电阻器的非重复性记录代码比较器

说明书

本公开披露了使用忆阻器和串联电阻器提供非重复性记录代码比较器的系统和方法。一种装置，包括：多个第一个端子；多个第二个端子；以及多个第一个端子和多个第二个端子之间形成的多个二端器件对。多个二端器件对中的每个二端器件对包括至少一个忆阻器和至少一个电阻器；每个二端器件对均配置为切换到后续状态一次，且仅有一次。在一些实施中，二端器件对配置为保持后续状态，而不管装置的输入信号与设备的参考信号是否匹配。

交叉引用的申请

本申请是于2018年10月5日提交、名为“带无极性动态开关的代码比较器”的美国专利申请序列号为No.16/153,675的部分接续申请案，全文以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及非重复性记录代码比较器，更具体地说,是涉及配有忆阻器和串联电阻器的非重复性记录代码比较器。

背景

加密密码保护等安全保护非常重要。传统上，安全保护由数字电路将输入数据位与相应判定逻辑进行逐位比较来计算。通过数字电路提供安全保护的技术挑战仍然存在。

首先，由于数字电路的功耗与电路电容和信号跃迁总数成比例，因此计算数字电路中安全保护的效率可能较低。

其次，基于密码比较的安全保护可能容易受到蛮力攻击，在这种攻击中，实际上会在一段时间内针对安全设备尝试大量不同的密码。

因此，需要基于交叉开关电路或串联电路提供模拟安全保护和密码比较计算的高效且稳健的系统和方法。

摘要

本公开披露了使用忆阻器和串联电阻器提供非重复性记录代码比较器的系统和方法。一种装置，包括：多个第一个端子；多个第二个端子；以及多个第一个端子和多个第二个端子之间形成的多个二端器件对。多个二端器件对中的每个二端器件对包括至少一个忆阻器和至少一个电阻器；每个二端器件对均配置为切换到后续状态一次，且仅有一次。

在一些实施中，二端器件对配置为保持后续状态，而不管装置的输入信号与设备的参考信号是否匹配。

在一些实施中，多个二端器件对中的每个二端器件对包括两个忆阻器和连接到这两个忆阻器的两个电阻器。

在一些实施中，多个二端器件对中的每个二端器件对包括一个忆阻器和连接到该忆阻器的两个电阻器。

在一些实施中，多个二端器件对中的每个二端器件对包括两个忆阻器和连接到这两个忆阻器的一个电阻器。

在一些实施中，多个二端器件对中的每个二端器件对包括一个忆阻器和连接到该忆阻器的一个电阻器，忆阻器包括关断状态和导通状态。

在一些实施中，关断状态的忆阻器与电阻器的电阻比大于2，导通状态的忆阻器与电阻器的电阻比小于0.5。

在一些实施中，关断状态的忆阻器与导通状态的忆阻器的电阻比等于或大于100。

在一些实施中，忆阻器包括：忆阻系统、脉冲编码调制(PCM)器件、浮栅器件、相变随机存取存储器(PCRAM)器件、电阻式随机存取存储器(RRAM或ReRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(静态RAM或SRAM)或带可调电阻的任何器件。

在一些实施中，第一个端子和/或第二个端子在多条线内，并且多条线包括金属线。

一种方法包括：将输入信号和参考信号提供给阵列内部的二端器件对；确定输入信号与参考信号是否匹配；根据第一次确定输入信号与参考信号匹配，使二端器件对保持初始状态；根据第二次确定输入信号与参考信号不匹配，将二端器件对不可逆地从初始状态切换到后续状态；并使二端器件对保持后续状态。

在一些实施中，使二端器件对保持后续状态包括：使二端器件对保持后续状态，而不管第二个输入信号与参考信号是否匹配。