忆阻交叉阵列在逻辑门和图像识别中的应用研究

发布时间：2021-03-14 02:31

　　随着计算机技术的飞速发展,逻辑电路和图像识别在很多领域都得到了广泛应用,时代的发展对这些电路的性能提出了更高的要求。忆阻器,作为新生代的阻变存储器件,具备读写速度快、功耗低、非易失性存储、尺寸小等优点,它能实现存储和处理信息方式的转变,提高计算机工作功效,强大的促进计算机体系结构改变。得益于忆阻器结构特点与CMOS工艺有较强的兼并性,忆阻器在大容量存储器方面有着极其诱人的应用前景,忆阻器技术在解决图像识别问题中可发挥积极作用,也值得深入探讨和研究。本文首先简述了忆阻器的发展和研究现状,对忆阻的工作机理进行了简单的介绍,分析了常用的实物模型,阐述了其工作原理和各自特性以及反串联忆阻开关CRS,基于仿真得到的伏安曲线,分析了CRS的相关特性;其后阐述了交叉阵列中的漏电流问题和解决方案,并设计了基于纯忆阻器的逻辑门电路结构,以反串联CRS作为输入,并联连接,单个忆阻器作为输出,并将逻辑运算结果存储在输出忆阻中,实现了与、与非、或、或非和非五种逻辑运算。本文还介绍了图像识别的发展,基于忆阻器和CRS的开关特性,设计了忆阻图像识别交叉阵列结构,以CRS作为存储单元,通过充电电容在输入数据前后的电... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景和意义
    1.2 新型存储器的发展
    1.3 忆阻器及其应用的国内外研究现状
    1.4 本文的研究内容
    1.5 论文结构
2 忆阻器理论
    2.1 忆阻器的工作机理
    2.2 忆阻器模型
    2.3 反串联忆阻开关-CRS
    2.4 本章小结
3 基于忆阻交叉阵列的逻辑门电路设计
    3.1 基于忆阻器的交叉阵列结构
    3.2 交叉阵列中漏电流问题及解决方案
    3.3 基于CRS的逻辑门实现
    3.4 逻辑门仿真结果和分析
    3.5 本章小结
4 基于忆阻交叉阵列的图像识别应用研究
    4.1 图像识别发展简介
    4.2 基于CRS的图像识别交叉阵列结构
    4.3 图像识别原理和过程
    4.4 PPED算法
    4.5 图像辨识仿真结果和分析
    4.6 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录I 攻读硕士期间发表的论文
附录II 攻读硕士期间参与的项目



本文编号：3081337