脉冲信号产生电路及阻变存储器的制作方法

1.本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种脉冲信号产生电路和一种阻变存储器。


背景技术：

2.相关技术中，现有的dac可调脉冲产生电路通常是由模数转换器产生可调脉冲信号，而模数转换器占用的io口多，即需要较多的数字输入量，特别是高速dac一般需使用18个以上的数字io口，从而导致成本高昂。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种脉冲信号产生电路，通过单个rram的阻变特性产生数字可调脉冲，从而使得电路占用io资源少，成本低廉。
4.为达到上述目的，本发明实施例提出的一种脉冲信号产生电路，包括：阻变调制模块，所述阻变调制模块用于根据输入的模式信号和调制信号，利用阻变特性对输入的阶跃信号进行调制，输出脉冲调制信号；整形模块，所述整形模块用于对所述脉冲调制信号进行整形处理，输出脉冲信号。
5.根据本发明实施例提出的脉冲信号产生电路，通过阻变调制模块根据输入的模式信号和调制信号，利用阻变特性对输入的阶跃信号进行调制，输出脉冲调制信号；再通过整形模块对输出的脉冲调制信号进行整形处理，输出脉冲信号；由此，通过单个rram的阻变特性产生数字可调脉冲，从而使得电路占用io资源少，成本低廉。
6.另外，根据本发明实施例上述提出的脉冲信号产生电路还可以具有如下附加的技术特征：
7.可选地，所述脉冲信号产生电路还包括放大模块，所述放大模块连接在所述阻变调制模块与所述整形模块之间，所述放大模块用于在所述整形模块对所述脉冲调制信号进行整形处理之前对所述脉冲调制信号进行放大处理。
8.可选地，所述脉冲信号产生电路还包括限幅模块，所述限幅模块用于对所述输入的阶跃信号进行限幅处理。
9.进一步地，所述阻变调制模块包括：阻变元件，所述阻变元件的一端接地；第一电容，所述第一电容的一端与所述阻变元件的另一端相连且具有第一节点，所述第一电容的另一端接收所述阶跃信号，所述第一节点作为所述阻变调制模块的输出端；set/reset脉冲单元，所述set/reset脉冲单元与所述阻变元件相连，所述set/reset脉冲单元用于根据所述模式信号和调制信号控制所述阻变元件和所述第一电容对所述阶跃信号进行调制，以通过所述第一节点输出所述脉冲调制信号。
10.进一步地，所述限幅模块包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电容的另一端相连，所述第一二极管的阴极接地；第二二极管，所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极与所述第一电容的另一端相连。
11.进一步地，所述放大模块包括：放大器，所述放大器的正输入端与所述阻变调制模块的输出端相连；第一电阻，所述第一电阻连接在所述放大器的负输入端与输出端之间；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述放大器的负输入端相连，所述第二电阻的另一端接地。
12.进一步地，所述整形模块包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管，所述第一晶体管的控制极与所述第二晶体管的控制极相连且具有第二节点，所述第一晶体管的第一端接地，所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端相连且具有第三节点，所述第二晶体管的第二端连接到预设电源，所述第三晶体管的控制极与所述第四晶体管的控制极相连后连接到所述第三节点，所述第三晶体管的第一端接地，所述第三晶体管的第二端与所述第四晶体管的第一端相连且具有第四节点，所述第四晶体管的第二端连接到所述预设电源，所述第二节点作为所述整形模块的输入端，所述第四节点作为所述整形模块的输出端。
13.可选地，所述第一晶体管和所述第三晶体管为nmos管，所述第二晶体管和所述第四晶体管为pmos管。
14.可选地，所述脉冲信号的宽度根据所述模式信号进行调节。
15.为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种阻变存储器，包括如上述的脉冲信号产生电路。
16.根据本发明实施例的阻变存储器，通过单个rram的阻变特性产生数字可调脉冲，从而使得电路占用io资源少，成本低廉。
附图说明
17.图1为现有dac可调脉冲产生电路的电路原理图；
18.图2为根据本发明一个实施例的脉冲信号产生电路的电路原理图；
19.图3为根据本发明一个实施例的脉冲信号产生电路的波形示意图。
具体实施方式
20.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
21.相关技术中，如图1所示，dac可调脉冲产生电路的数字输入连接至cpu或者fpga，外接或者内置电压参考，高速dac通常为电流输出型，外置i-v变换，由此，该dac可调脉冲产生电路占用的io口多，从而导致成本高昂；为此，本发明提出了一种脉冲信号产生电路，通过阻变调制模块根据输入的模式信号和调制信号，利用阻变特性对输入的阶跃信号进行调制，输出脉冲调制信号；再通过整形模块对输出的脉冲调制信号进行整形处理，输出脉冲信号；因此，通过单个rram的阻变特性产生数字可调脉冲，从而使得电路占用io资源少，成本低廉。
22.为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
23.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
24.下面就参照附图来描述本发明实施例的脉冲信号产生电路。
25.参考图2所示，本发明实施例提出的脉冲信号产生电路，包括阻变调制模块100和整形模块200。
26.其中，阻变调制模块100用于根据输入的模式信号和调制信号，利用阻变特性对输入的阶跃信号进行调制，输出脉冲调制信号。
27.作为一个实施例，如图2所示，阻变调制模块100包括阻变元件r5、第一电容c1和set/reset脉冲单元；阻变元件r5的一端接地；第一电容c1的一端与阻变元件r5的另一端相连且具有第一节点tp1，第一电容c1的另一端接收阶跃信号，第一节点tp1作为阻变调制模块100的输出端；set/reset脉冲单元与阻变元件r5相连，set/reset脉冲单元用于根据模式信号和调制信号控制阻变元件r5和第一电容c1对阶跃信号进行调制，以通过第一节点tp1输出脉冲调制信号。
28.作为一个实施例，脉冲信号的宽度根据模式信号进行调节。
29.需要说明的是，图2中，input为阶跃信号输入，是脉冲信号的产生源；mode control为模式信号输入，用于控制脉冲信号宽度的加或者减；modulation为调制信号输入；也就是说，输入的调制信号配合设置输入的模式信号可以实现每输送一个调制信号输出的脉冲信号的宽度按设定改变的目的，其中，脉冲信号的宽度和阻变元件r5*第一电容c1的值成线性关系，而阻变元件r5的值可以通过模式信号和调制信号控制。
30.其中，整形模块200用于对脉冲调制信号进行整形处理，输出脉冲信号。
31.作为一个实施例，整形模块200包括第一晶体管q1、第二晶体管q2、第三晶体管q3和第四晶体管q4，第一晶体管q1的控制极与第二晶体管q2的控制极相连且具有第二节点tp2，第一晶体管q1的第一端接地，第一晶体管q1的第二端与第二晶体管q2的第一端相连且具有第三节点a，第二晶体管q2的第二端连接到预设电源vdd，第三晶体管q3的控制极与第四晶体管q4的控制极相连后连接到第三节点a，第三晶体管q3的第一端接地，第三晶体管q3的第二端与第四晶体管q4的第一端相连且具有第四节点output，第四晶体管q4的第二端连接到预设电源vdd，第二节点tp2作为整形模块200的输入端，第四节点output作为整形模块200的输出端。
32.需要说明的是，第一晶体管q1和第三晶体管q3为nmos管，第二晶体管q2和第四晶体管q4为pmos管。
33.作为一个实施例，脉冲信号产生电路还包括放大模块300，放大模块300连接在阻变调制模块100与整形模块200之间，放大模块300用于在整形模块200对脉冲调制信号进行整形处理之前对脉冲调制信号进行放大处理。
34.如图2所示，放大模块300包括放大器a1、第一电阻r1和第二电阻r2；放大器a1的正输入端与阻变调制模块100的输出端tp1相连；第一电阻r1连接在放大器a1的负输入端与输出端tp2之间；第二电阻r2的一端与放大器a1的负输入端相连，第二电阻r2的另一端接地。
35.作为一个实施例，脉冲信号产生电路还包括限幅模块400，限幅模块400用于对输入的阶跃信号进行限幅处理。
36.如图2所示，包括限幅模块400包括第一二极管d1和第二二极管d2；第一二极管d1
的阳极与第一电容c1的另一端相连，第一二极管d1的阴极接地；第二二极管d2的阳极接地，第二二极管d2的阴极与第一电容c1的另一端相连。
37.需要说明的是，图3为脉冲信号产生电路的波形示意图，如图3所示，阶跃信号input经过限幅调制之后输出脉冲调制信号tp1，脉冲调制信号tp1经过放大模块300进行波形的幅度扩大后输出信号tp2，信号tp2再经过整形模块200进行波形修真整形处理后输出脉冲信号output。
38.综上所述，根据本发明实施例提出的脉冲信号产生电路，通过阻变调制模块根据输入的模式信号和调制信号，利用阻变特性对输入的阶跃信号进行调制，输出脉冲调制信号；再通过整形模块对输出的脉冲调制信号进行整形处理，输出脉冲信号；由此，只需要三个外部数字输入，输入信号少，减少io资源占用；相比dac方案可以减少80％的io资源占用；成本低廉，特别适用于多通道的可调脉冲产生；其产生的可调脉冲可运用于rram阵列的set/reset、激光源控制、电源控制等场合。
39.另外，本发明的实施例还提出了一种阻变存储器，包括如上述的脉冲信号产生电路。
40.根据本发明实施例的阻变存储器，通过单个rram的阻变特性产生数字可调脉冲，从而使得电路占用io资源少，成本低廉。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
46.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。