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题名基于忆阻器-CMOS晶体管的逻辑电路及其应用
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作者
陈鑫辉
吕秀珠
管越
刘子坚
姚君浩
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机构
金华职业技术学院信息工程学院
金华职业技术学院嵌入式人工智能实验室
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出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2024年第3期279-284,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61871244)
浙江省教育厅科研资助项目(Y202353001)
+2 种基金
金华市重大(重点)科学技术研究计划项目(2021-1-014)
金华市科技局公益性技术研究计划项目(2023-4-039)
金华市科协重点学术研究项目(2022-7)。
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文摘
针对传统组合逻辑电路存在的硬件资源利用率低和功耗高等问题,提出了一种基于忆阻器和CMOS晶体管的存算一体化组合逻辑电路设计方案。利用忆阻器存算一体、结构简单、与CMOS器件兼容等特性,减少了电路元器件数量。首先利用忆阻器的非易失性和阻变特性,设计忆阻与门、或门,结合CMOS晶体管实现与非门、或非门;然后,利用器件存算一体特性,提出了4R2T结构的异或门及同或门电路;最后,基于忆阻逻辑完备集设计了乘法器电路和图像加密电路,并采用LTspice验证电路功能正确性。结果表明,相比传统电路,所设计的乘法器电路元器件数量减少了50%,具有低功耗特性;所设计的图像加密电路具有良好的加密和解密效果,提升了运算效率。
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关键词
忆阻器
CMOS
基本逻辑门
乘法器
图像加密
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Keywords
memristor
CMOS
basic logic gate
multiplier
image encryption
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分类号
TN791
[电子电信—电路与系统]
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