[发明专利]一种对检测到的信号进行处理的方法及电路

说明书

本发明涉及一种对检测到的信号进行处理的方法及电路，该电路包括：阻变存储器、负载电阻、电容器、外加电源，阻变存储器与电容器并联，阻变存储器与负载电阻串联，该外加电源施加外加电压于阻变存储器和负载电阻串联形成的电路两端，将检测到的信号作为外加电压，经过该电路的处理后，输出振荡信号，在该外加电压超出第一阈值电压时，该阻变存储器从高阻态转变为低阻态，且电容器开始放电；外加电压降至第二阈值电压以下时，阻态存储器从低阻态转变为高阻态，且该电容器开始放电；基于该电容器的充电时长、放电时长、以及经过充电和放电得到的振荡频率，获得振荡信号的波形，进而用于模拟神经元系统中对采集到的信号进行处理的过程。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种对检测到的信号进行处理的方法及电路。

背景技术

阻变存储器(RRAM)是一种使用薄膜绝缘体电阻变化来存储信息的器件，具有三层结构，该RRAM在低阻态(LRS)和高阻态(HRS)之间转换，该RRAM中电阻变化的操作有两种模式：单极型和双极型，其中，单极型时开关方向与电压极性无关，而双极型的SET电压和RESET电压以相反的极性偏置发生。

对于上述单极型和双极型两种类型的电阻转变模式，单极型器件使用电压幅度来执行开关变化，通常需要精确控制事假在器件上的电压，双极型器件由于SET和RESET操作时电压极性分开，因此具有更好的电压裕度。

但是，如何利用该阻变存储器实现神经元信号的模拟过程是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的对检测到的信号进行处理的方法及电路。

一方面，本发明提供了一种对检测到的信号进行处理的电路，包括：

阻变存储器、负载电阻、电容器、外加电源；

所述阻变存储器与所述电容器并联，所述阻变存储器与所述负载电阻串联，所述外加电源施加外加电压于所述阻变存储器和所述负载电阻串联形成的电路两端；

将检测到的信号作为外加电压，经过所述对检测到的信号进行处理的电路的处理后，输出振荡信号；

其中，在所述外加电压超过第一阈值电压时，所述阻变存储器从高阻态转变为低阻态，且所述电容器开始放电；在所述外加电压降至第二阈值电压以下时，所述阻变存储器从低阻态转变为高阻态，且所述电容器开始充电；

基于所述电容器的充电时长、放电时长、以及经过所述充电和所述放电得到的振荡频率，获得所述振荡信号的波形。

进一步地，所述负载电阻的阻值介于所述阻变存储器处于开状态的第一阻值与处于关状态的第二阻值之间。

进一步地，所述阻变存储器具体为双极型的阻变存储器。

进一步地，所述阻变存储器，包括：

上电极层、下电极层以及所述上电极层与所述下电极层之间的阻变层。

进一步地，所述阻变层为如下任意一种：

NbO_x层、HfO_x层和TiO_x层。

进一步地，所述上电极层为Pt，下电极层为Ta。

进一步地，在所述电容器开始充电时，所述充电时长按照如下公式得到：