CN106463166A - 调节忆阻器切换脉冲 - Google Patents

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Abstract

描述一种用于调节忆阻器切换脉冲的设备。该设备包括电压源以向忆阻器供应电压。该设备还包括电压检测器以检测忆阻器电压。该忆阻器电压基于忆阻器的初始电阻状态以及由电压源供应的电压。该设备还包括比较器以比较忆阻器电压与用于忆阻器的目标电压值。该设备还包括反馈回路，以向控制开关指示何时忆阻器电压至少等于目标电压值。该设备还包括控制开关，以当忆阻器电压至少等于目标电压值时从电压源切断忆阻器。

Description

调节忆阻器切换脉冲
背景技术
忆阻器可用于存储或处理信息。信息可由忆阻器通过切换忆阻器的电阻状态来存储或处理。电压源可通过给忆阻器供应电压来切换忆阻器的电阻状态。
附图说明
附图图示本文所述原理的各种示例，并且是说明书的一部分。图示的示例不限制权利要求的范围。
图1是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的设备的图。
图2是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的方法的流程图。
图3是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的设备的另一个图。
图4是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的方法的另一个流程图。
图5是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的电路的图。
图6描绘根据本文所述原理的一个示例的不同忆阻器切换脉冲的示例。
图7是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的设备的图。
在整个附图中，相同的参考数字指定类似的但不一定相同的元件。
具体实施方式
存储器设备可用于存储涉及计算设备的信息。例如，存储器设备可以被设置成诸如1或0之类的值，以在存储器设备中有效地存储数据。在一个示例中，忆阻器可用作存储器设备以存储信息。基于电阻值而将数据有效地存储到忆阻器设备。例如，不同电阻值的忆阻器可被分配诸如1或0之类的值。通过将忆阻器放置在对应于1或0的电阻“状态”而将数据写入到忆阻器。
基于切换材料的移动物质的性质，忆阻器可被归类为阳离子忆阻器或阴离子忆阻器。例如，阴离子忆阻器包括：诸如过渡金属氧化物、复合氧化物和大带隙电介质之类的氧化物绝缘体，以及一些其它的非氧化物材料。通过比较，基于阳离子的忆阻器包括电化学活性电极，诸如金或铜。
两种类型的忆阻器根据以一种形式的氧化物表现为标称绝缘体的原理操作。切换事件然后发生，其中氧化物经历突变切换事件以转变成导电形式。因此，忆阻器设备的电阻在高电阻状态（HRS）和低电阻状态（LRS）之间切换。高电阻状态和低电阻状态可分别用于表示0和1的数字状态。
切换忆阻器设备可包括将电压传递到忆阻器设备，以在电阻状态之间移动忆阻器设备。例如，在存储器写入操作期间，从电压源发送的电压脉冲可将忆阻器设备从“高电阻状态”移动到“低电阻状态”。虽然将忆阻器用作存储器设备可能是有益的，但是忆阻器的某些特性阻碍其有效地用作存储器设备。
例如，不管制造控制和其它控制操作，忆阻器可表现出不同的初始电阻值。这些变化可指示忆阻器可比其它忆阻器更快或更慢地达到期望的电压值。例如，将忆阻器置于“低电阻状态”的切换电压脉冲的持续时间可在忆阻器之间变化。然而，在操作中，标准的切换脉冲可被发送到所有忆阻器。相应地，具有较高初始电阻的一些忆阻器可不使用和标准一样长的脉冲，并且可导致该特定忆阻器的低效使用。
另外，忆阻器初始电阻的变化还可导致过压力（over-stressed）的忆阻器。例如，较大的电压可用于从被称为其“未使用状态”的其初始电阻值改变忆阻器，其初始电阻值用于忆阻器电阻状态的随后改变。这个较大的电压可被称为成形电压。如果成形电压太高，或者与成形电压相关联的脉冲太长，随后的切换可能是困难的，或者可用增加的电流电平来执行。
相应地，本公开描述一种用于调节忆阻器切换脉冲的系统和方法。更具体地，本公开描述一种生成电压脉冲的电路，该电压脉冲是基于诸如正被测试的忆阻器设备的初始电阻值之类的许多忆阻器特性定制的。
本公开描述一种用于调节忆阻器切换脉冲的设备。该设备包括电压源以向忆阻器供应电压。该设备还包括电压检测器以检测忆阻器电压。该忆阻器电压基于忆阻器的初始电阻状态以及由电压源供应的电压。该设备进一步包括比较器以比较忆阻器电压与用于忆阻器的目标电压值。该设备进一步包括反馈回路，以向控制开关指示何时忆阻器电压至少等于目标电压值。该设备进一步包括控制开关，用于当忆阻器电压至少等于目标电压值时从电压源切断忆阻器。
本公开描述一种用于调节忆阻器切换脉冲的方法。该方法包括：经由电压检测器检测忆阻器电压。该忆阻器电压基于由电压源供应的电压以及忆阻器的初始电阻。该方法还包括：经由比较器比较忆阻器电压与用于忆阻器的目标电压值。该方法可进一步包括：经由控制开关，基于用于忆阻器的目标电压值而从电压源切断忆阻器。
本公开描述一种用于调节忆阻器切换脉冲的计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括用其体现的计算机可用程序代码。该计算机可用程序代码包括：由处理器执行时接收用于忆阻器的目标电压值的计算机可用程序代码。该目标电压值调节用于忆阻器的切换脉冲。该计算机可用程序代码包括：当由处理器执行时引导电压源向忆阻器供应电压并且基于目标电压值和忆阻器电压监视忆阻器的切换周期的计算机可用程序代码。
如在本公开中所述的调节忆阻器切换脉冲的设备可能是有益的，因为它提供基于特定忆阻器设备的具体初始条件定制的切换脉冲，这可有助于减少切换后电阻变化的倾向。
如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“忆阻器”可指维持电流的时间积分与电压的时间积分之间的函数关系的无源双端子电路元件。
此外，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“忆阻器电压”可指由特定忆阻器经历的电压。忆阻器电压可不同于由电压源供应的电压。忆阻器电压对每个忆阻器是唯一的，并且基于由电压源供应的电压以及忆阻器的初始电阻。例如，因为不同的忆阻器具有不同的初始电阻值，不同的忆阻器可具有作为时间的函数的不同的忆阻器电压。
另外，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“设备”可指可调节忆阻器切换脉冲的物理组件的组合。例如，该设备可指调节忆阻器切换脉冲的电路元件的组合、电路或它们的组合。在一些示例中，该设备可被包括在测试电路中，或者作为写入电路的部分。
另外，如在本说明书和所附的权利要求中所使用的，术语“许多”或类似的语言可包括含1到无穷大的任何正数；零不是数量，而是缺少数量。
在下面的描述中，为了解释的目的，阐述大量的具体细节，以便提供对本系统和方法的透彻理解。然而，将对本领域技术人员显而易见的是：可在没有这些具体细节的情况下实施本装置、系统和方法。在说明书中引用“示例”或类似语言意味着：所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个示例中，但不一定在其它示例中。
现在转向附图，图1是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器切换脉冲的设备（100）的图。设备（100）可包括向忆阻器（102）供应电压的电压源（101）。例如，如上所述，忆阻器（102）可以是可基于接收的电压切换电阻状态的电路元件。忆阻器（102）的状态可确定在其中存储什么信息。在一些示例中，由电压源（101）供应的电压可以是具有值和持续时间的电压脉冲。例如，电压源（101）可为九纳秒的周期供应一伏特。在这个示例中，一伏特是脉冲值，而九纳秒是脉冲持续时间。
在一些示例中，用于切换忆阻器（102）的电压脉冲的长度取决于特定忆阻器（102）而变化。例如，具有较高初始电阻的第一忆阻器（102）比具有较低初始电阻的第二忆阻器（102）切换得慢。换句话说，第一忆阻器（102）用持续时间较短的电压脉冲切换电阻状态。相应地，设备（100）包括检测存在于忆阻器（102）中的电压的电压检测器（103）。存在于忆阻器（102）中的电压或忆阻器（102）电压基于由电压源（101）供应的电压以及忆阻器（102）的初始电阻。换句话说，忆阻器（102）电压可不同于由电压源（101）基于忆阻器（102）的初始电阻提供的电压。如将在下面所述的，电压检测器（103）可以是检测忆阻器（102）电压的电容器。
设备（100）还包括比较忆阻器（102）电压与用于忆阻器（102）的目标电压值的比较器（104）。在一些示例中，目标电压值可以是指示忆阻器已经完成切换周期的值。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，切换周期可指其中忆阻器（102）从高电阻状态移动到低电阻状态的周期。例如，目标电压值可指示可将忆阻器（102）从高电阻状态移动到低电阻状态的脉冲值和脉冲持续时间。如将在下面更详细描述的，可基于电压源（101）设置目标电压值。在另一个示例中，可基于与电压源（101）相关联的分压器设置目标电压值。在又一个示例中，目标电压值可允许用户建立用于忆阻器（102）的期望的目标电压值。
比较器（104）比较忆阻器（102）电压与目标电压值，并且可输出指示忆阻器（102）电压至少等于目标电压值的信号。在一些示例中，当忆阻器（102）电压至少等于目标电压值时，比较器（104）可输出实际的忆阻器（102）电压。在另一个示例中，比较器（104）可输出指示忆阻器（102）电压和目标电压值至少彼此相等的信号。例如，如果忆阻器（102）电压至少等于目标电压值，比较器（104）可输出第一信号。通过比较，如果目标电压值大于忆阻器（102）电压，比较器（104）可输出与第一信号不同的第二信号，或者可根本不输出信号。
设备（100）还可包括反馈回路（105），该反馈回路可包括将比较器（104）的输出馈入到控制开关（106）的许多电路元件。在一些示例中，反馈回路（105）可仅仅是将电压值中继到控制开关（106）的电路。例如，当忆阻器（102）电压至少等于目标电压值时，比较器（104）可输出忆阻器（102）电压。在其它示例中，比较器（104）可输出与该电压不同的信号，该信号指示忆阻器（102）电压至少等于目标电压值。
在一些示例中，反馈回路（105）可包括解码器以将比较器（104）输出转化成可由控制开关（106）使用的形式。例如，如果比较器（104）输出信号或电压，反馈回路（105）可将输出转换成控制信号以调节控制开关（106）。在一些示例中，反馈回路（105）可包括控制控制开关（106）的电路。例如，如下面将描述的，控制开关（106）可操作从忆阻器（102）断开电压源（101）。在这个示例中，反馈回路（106）可包括电路以执行该断开。
设备（100）还可包括控制开关（106）以电耦合电压源（101）与忆阻器（102）。例如，当控制开关（106）关闭时，电压源（101）可将电压传递到忆阻器（102）。通过比较，当控制开关（106）打开时，电压源（101）不将电压传递到忆阻器（102）。在一些示例中，可基于比较器（104）的输出而打开控制开关（106）。例如，当忆阻器（102）电压至少等于目标电压值时，控制开关（106）可打开，以从忆阻器（102）断开电压源（101）。在一些示例中，设备（100）包括附加的组件以关闭控制开关（106）（例如在忆阻器（102）已经从高电阻状态切换到低电阻状态之后）。
如图1中所描绘的，在一些示例中，设备（100）被选择性地耦合到忆阻器（102）。例如，设备（100）可以是为了测试目的而在其中放置忆阻器（102）的测试器。在这个示例中，忆阻器（102）可被移除并放置在另一个电路上以便使用。在另一个示例中，忆阻器（102）附连到设备（100）。例如，设备（100）与所附的忆阻器（102）一起可以是集成电路上的写入电路的部分。
如本文所述的设备（100）可能是有益的，因为它允许基于特定忆阻器（102）的各个特性的可定制的脉冲调制。例如，因为不同的忆阻器（102）具有不同的初始电阻值，在任何给定时间的忆阻器（102）电压可能不同。相应地，达到目标​​电压值的时间的长短——即完成从高电阻状态到低电阻状态的切换的时间——可能变化。换句话说，设备（100）可允许基于具有唯一初始电阻值的特定忆阻器（102）何时达到目标电压而切断切换电压；而不是基于多个忆阻器（102）之间共同的标准脉冲长度而从电压源（101）切断。
此外，可执行这样的调制而无需由用户显著的交互，因为设备（100）包括电路以检测忆阻器（102）的电压，并且在达到特定电压值时从忆阻器（102）断开电压源（101）。
图2是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器（图1，102）切换脉冲的方法（200）的流程图。该方法包括：检测（块201）忆阻器（图1，102）电压。忆阻器（图1，102）电压基于由电压源（图1，101）供应的电压以及忆阻器（图1，102）的初始电阻。如上所述，电压源（图1，101）可供应可由脉冲值和脉冲持续时间定义的电压脉冲，以将忆阻器（图1，102）从高电阻状态切换到低电阻状态。忆阻器（图1，102）电压的特性可至少部分地基于忆阻器（图1，102）的初始条件。例如，与可具有较低初始电阻的另一个忆阻器（图1，102）相比，具有较高初始电阻的忆阻器（图1，102）可使用较长的电压脉冲来切换忆阻器（图1，102）。相应地，电压检测器（图1，103）可检测（块201）的忆阻器（图1，102）电压。
方法（200）还可包括比较（块202）忆阻器（图1，102）电压与用于忆阻器（图1，102）的目标电压值。目标电压值可以是指示忆阻器（图1，102）已经完成从一个电阻状态到另一个电阻状态的切换周期的电压值。目标电压值可基于电压源、电压源和分压器、或者期望的目标电压值的接收的输入。允许期望的目标电压值的输入可能是有益的，因为它允许用于特定忆阻器（图1，102）的写入周期的定制。
比较（块202）忆阻器（图1，102）电压与用于忆阻器（图1，102）的目标电压值可包括：在忆阻器（图1，102）电压至少等于目标电压值时输出指示。例如，如果忆阻器（图1，102）电压小于目标电压值，比较器（图1，104）可输出这样指示的信号。在一些示例中，如果忆阻器（图1，102）电压小于目标电压值，比较器（图1，104）可不输出信号。通过比较，如果忆阻器（图1，102）电压至少等于目标电压值，比较器（图1，104）可输出这样指示的信号。在一些示例中，该输出是与目标电压和忆阻器（图1，102）电压中的较大者相关联的电压值。例如，比较器（图1，104）可在忆阻器（图1，102）电压大于目标电压值时输出信号。在一些示例中，比较器（图1，104）在忆阻器（图1，102）电压至少等于目标电压值时输出信号，并且在目标电压值大于忆阻器（图1，102）电压时制止输出任何信号。
在一些示例中，忆阻器（图1，102）电压和目标电压值的比较可以是或者接近实时的。例如，在目标电压值大于忆阻器（图1，102）电压时的一时间段中，比较器可制止输出任何信号。然后，随着忆阻器（图1，102）电压超过目标电压值，比较器（图1，104）输出这样指示的信号。
方法（200）还可包括基于用于忆阻器（图1，102）的目标电压值而从电压源切断（块203）忆阻器（图1，102）。例如，当比较器（图1，104）指示目标电压值大于忆阻器（图1，102）电压时，忆阻器（图1，102）与电压源（图1，101）连续通信。然后，一旦忆阻器（图1，102）电压至少等于目标电压值（如由比较器（图1，104）所指示的），从电压源（图1，101）切断忆阻器（图1，102）。在一些示例中，当忆阻器（图1，102）电压大于目标电压值时，从电压源（图1，101）切断（块203）忆阻器（图1，102）。在其它示例中，当忆阻器（图1，102）电压至少等于目标电压值时，从电压源（图1，101）切断（块203）忆阻器（图1，102）。
如本文所述的方法（200）可能是有益的，因为它允许可定制和自调制的忆阻器（图1，102）切换脉冲。这样的定制和自调制简化忆阻器（图1，102）使用，并且降低忆阻器（图1，102）变化的影响。
图3是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器（302）切换脉冲的设备（300）的另一个图。在一些示例中，设备（300）可包括建立用于忆阻器（302）的目标电压值的目标电压模块（307）。在一些示例中，目标电压模块（307）建立如由电压源（301）供应的固定电压作为目标电压值。
在另一个示例中，目标电压模块（307）可包括分压器，该分压器建立由电压源（301）供应的电压的修改版本作为目标电压值。例如，分压器可能降低供应电压达一定量。
在又一个示例中，调节设备（300）可允许接收的输入被选为目标电压值。相应地，建立用于忆阻器（302）的目标电压值的目标电压模块（307）可允许接收的输入被选为目标电压值。例如，基于忆阻器（302）分批的知识、环境考虑以及可导致目标电压值的选择的其它因素，用户可选择具体的目标电压值。允许目标电压值的接收的输入可能是有益的，因为它可允许基于不同忆阻器（302）的不同特性的切换脉冲的微调（fine-tuning）。
如以上关于图1所证明的，电压检测器（303）、比较器（304）、反馈回路（305）和控制开关（306）然后可操作，以基于忆阻器（302）电压和由目标值设置模块（307）建立的目标电压值而从电压源（301）切断忆阻器（302）。
设备（300）还可包括控制模块（323）。控制模块（323）可检测故障的忆阻器（302）。例如，控制模块（323）可检测忆阻器（302）何时未能切换。在一些示例中，通过检测比较器（304）的输出还未指示忆阻器（302）电压至少等于目标电压值，控制模块（323）可检测故障的忆阻器（302）。在另一个示例中，控制模块（323）检测在确定的时间段内还未到达目标电压值。在另一个示例中，控制模块（323）可经由电压检测器（303）检测故障的忆阻器（302）。
控制模块（323）可提供有关故障的忆阻器（302）的反馈。例如，控制模块（323）可针对随后的故障继续监视忆阻器（302）。在另一个示例中，控制模块（323）可将忆阻器（302）标记为故障。
虽然图3将控制模块（323）描绘为设备（300）的部分，但在一些示例中，控制模块（323）可在设备（300）外部。在这个示例中，设备（300）可输出控制模块（323）可通过其检测故障的忆阻器（302）并且可相应地提供反馈的信号。
图4是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器（图1，102）切换脉冲的方法（400）的另一个流程图。方法（400）可包括检测（块401）忆阻器（图1，102）电压。在一些示例中，这可如结合图2所述地完成。
方法（400）可包括接收（块402）用于忆阻器（图1，102）的目标电压值。例如，基于来自电压源（图1，101）的电压脉冲、电压源（图1，101）和分压器、或者指示目标电压值的接收的输入，目标电压模块（图3，307）可设置目标电压值。
方法（400）可包括比较（块403）忆阻器（图1，102）电压与用于忆阻器（图1，102）的目标电压值。在一些示例中，这如结合图2所述地完成。
方法（400）可包括指示（块404）何时忆阻器（图1，102）电压大于或等于目标电压值。例如，比较器（图1，104）可输出指示忆阻器（图1，102）电压至少等于目标电压值的信号。在另一个示例中，当忆阻器（图1，102）电压至少等于目标电压值时，比较器（图1，104）可输出实际的忆阻器（图1，102）电压。
方法（400）还可包括：当忆阻器（图1，102）电压至少等于目标电压值时，从电压源（图1，101）切断（块405）忆阻器（图1，102）。这可如结合图2所述地完成。这可包括打开连接电压源（图1，101）和忆阻器（图1，102）的控制开关（图1，106）。
图5是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器（502）切换脉冲的电路（508）的图。如上所述，在一些示例中，电路（508）用于在正由计算设备使用的忆阻器（502）之前的测试器的上下文中。在这个示例中，忆阻器（502）可以可移除地耦合到电路（508）。在其它示例中，电路（508）用在计算设备中，例如作为写入电路。在这个示例中，忆阻器（502）可与电路（508）一起整体形成。虽然图5描绘单个忆阻器（502），但电路（508）可被实现以便于许多忆阻器（502）。换句话说，电路（508）可包括多路复用电路以同时测试许多忆阻器（502）。
在使用中，电压源（501）可向忆阻器（502）供应电压脉冲。电压脉冲可具有脉冲值和脉冲持续时间。当控制开关（506）关闭时，电压可被传递到忆阻器（502）。与忆阻器（502）串联的电容器（509）可检测忆阻器（502）电压。例如，电容器可基于公式1确定忆阻器（502）电压：
（公式1）。
在公式1中，“V”可以是忆阻器（502）电压，“I”可以是通过忆阻器（502）传递的电流，而“C”可以是电容器（509）的电容。通过忆阻器（502）传递的电流可基于忆阻器（502）的初始电阻来确定。例如，初始忆阻器（502）电阻越大，电流越小，并且用于切换忆阻器（502）的脉冲越长。忆阻器（502）电压可如基于忆阻器（502）的初始电阻所调节地反映由电压源（501）供应的电压。电容器（509）可耦合到地（510）。在一些示例中，电路（508）可进一步包括放电晶体管，以一旦已经切换忆阻器（502）并且在控制开关（506）已被打开之后就从电容器（509）移除电荷。
如上所述，设备（图1，100）可包括比较器（图1，104）以比较忆阻器（502）电压与目标电压值（513）。相应地，电路（508）可包括诸如运算放大器（514）之类的比较器（图1，104），以比较忆阻器（502）电压与目标电压值（513）。比较器（图1，104）可比较两个电压，并且输出指示忆阻器（502）电压何时至少等于目标电压值（513）的信号。运算放大器（514）可包括两个模拟输入和单个二进制数字输出。
类似地，如上所述，电路（508）可包括建立用于忆阻器（502）的目标电压值（513）的目标值模块（图3，307）。在这个示例中，目标电压模块（图3，307）可以是接收数字输入（511）的数字模拟转换器（512）。数字输入（511）可以是由用户设置成目标电压值（513）的值。在一些示例中，建立的目标电压值（513）可基于忆阻器（502）的许多特性。
如上所述，比较器（图1，104）可输出指示忆阻器（502）电压至少等于目标电压值（513）的信号。这个输出经由反馈回路（505）而被中继到控制开关（506）。当接收指示忆阻器（502）电压至少等于目标电压值（513）的信号时，控制开关（506）打开，从电压源（501）断开忆阻器（502）。
图6描绘根据本文所述原理的一个示例的不同忆阻器切换脉冲（617）的示例。具体地，图6呈现示图，该示图如相对于x轴（616）上的时间而在y轴（615）上指示地描绘忆阻器（图1，102）电压。
图6描绘用于两个不同忆阻器（图1，102）的调制的切换脉冲（617-1，617-2）的示例。如以上所证明的，基于忆阻器（图1，102）的初始电阻值，忆阻器（图1，102）电压达到目标电压值（613）所花费的时间可取决于忆阻器（图1，102）而改变，控制开关（图1，106）在该时间从电压源（图1，101）移除忆阻器（图1，102）。例如，如在图6中所描绘的，第一忆阻器（图1，102）可以是具有高初始电阻状态的忆阻器（图1，102）。相应地，与可以是低初始电阻忆阻器（图1，102）的第二忆阻器（图1，102）相比，忆阻器（图1，102）电压达到目标电压值（613）可能花费更长的时间。这个时间差在图6中由具有较长脉冲宽度的第一调制脉冲（617-1）以及具有较短脉冲宽度的第二调制脉冲（617-2）来指示。
图6还描绘与修改的电压脉冲（617-1，617-2）相比的一对标准电压脉冲（617-3，617-4）。如图6中所图示的，在本说明书中描述的设备（图1，101）和电路（图5，508）可允许修改的电压脉冲（617-1，617-2）：1）比标准电压脉冲（617-3，617-4）短，并且2）基于各个忆阻器（图1，102）的特性而可定制。
图7是根据本文所述原理的一个示例的用于调节忆阻器（图1，102）切换脉冲（图6，617）的控制器（724）的图。在这个示例中，控制器（724）包括与存储器资源（719）通信的处理资源（718）。处理资源（718）包括至少一个处理器和用于处理编程的指令的其它资源。处理器可包括硬件架构，以从控制器（724）检索可执行代码并执行可执行代码。根据本文所述的本说明书的方法，可执行代码在由处理资源（718）执行时可使得处理资源（718）至少实现调节忆阻器（图1，102）切换脉冲（图6，617）的功能性。在执行代码的过程中，处理资源（718）可从许多剩余硬件单元接收输入并向其提供输出。在一些示例中，控制器（724）可以是用于测试忆阻器（图1，102）的设备（图1，100）的部分，或者包括其忆阻器（图1，102）的写入电路的部分。控制器可由计算机可执行代码、专用集成电路（ASIC）或它们的组合控制。
存储器资源（719）一般表示任何存储器，任何存储器能够存储数据，诸如由调节设备（700）使用的编程的指令或数据结构。存储器资源（719）可存储数据，诸如由处理资源（718）或其它处理设备执行的可执行程序代码。如将要讨论的，控制器（724）可具体存储处理资源（718）执行以至少实现本文所述的功能性的许多应用程序。
示出的存储在存储器资源（719）中的编程的指令包括目标电压值接收器（720）、电压源导向器（721）和忆阻器监视器（722）。
存储器资源（719）包括计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包含计算机可读程序代码以使得由处理资源（718）执行任务。计算机可读存储介质可以是有形和/或物理存储介质。计算机可读存储介质可以是不作为传输存储介质的任何适当的存储介质。计算机可读存储介质类型的非穷举列表包括非易失性存储器、易失性存储器、随机存取存储器、只写存储器、闪存、电可擦除程序只读存储器、或者各类型的存储器、或者它们的组合。
目标电压值接收器（720）表示在执行时使得处理资源（718）接收用于忆阻器（图1，102）的目标电压值（图5，513）的编程的指令。目标电压值（图5，513）用于调节用于忆阻器（图1，102）的切换脉冲。目标电压值接收器（720）可由目标电压模块（图3，307）实现。电压源导向器（721）表示在执行时使得处理资源（718）引导电压源（图1，101）向忆阻器（图1，102）供应电压的编程的指令。忆阻器监视器（722）表示在执行时使得处理资源（718）基于目标电压值（图5，513）和忆阻器（图1，102）电压监视忆阻器（图1，102）的切换周期的编程的指令。监视切换周期可包括：确定忆阻器（图1，102）是否在时间段内切换电阻状态，并且当忆阻器（图1，102）在时间段期间未能切换电阻状态时提供反馈。提供反馈可包括：监视忆阻器（图1，102），或者将忆阻器（图1，102）标记为故障的忆阻器。忆阻器监视器（722）可由控制模块（图3，323）实现。
存储器资源（719）可以是安装包的部分。响应于安装所述安装包，存储器资源（719）的编程的指令可从安装包的源来下载，所述安装包的源诸如便携式介质、服务器、远程网络位置、另一个位置或它们的组合。与本文所述的原理兼容的便携式存储器介质包括DVD、CD、闪存、便携式盘、磁盘、光盘、其它形式的便携式存储器或它们的组合。在其它示例中，已经安装程序指令。这里，存储器资源可以包括集成存储器，诸如硬盘驱动器、固态硬盘驱动器等等。
在一些示例中，处理资源（718）和存储器资源（719）位于相同的物理组件内，该物理组件诸如服务器或网络组件。存储器资源（719）可以是物理组件的主存储器、高速缓存、寄存器、非易失性存储器或物理组件的存储器层次中的其它地方的部分。可替代地，存储器资源（719）可通过网络与处理资源（718）通信。此外，可通过网络连接从远程位置访问诸如库之类的数据结构，同时编程的指令位于本地。从而，调节设备（700）可在用户设备上、在服务器上、在服务器的集合上、或它们的组合上实现。
图7的控制器（724）可以是通用计算机的部分。然而，在可替代示例中，调节设备（700）是专用集成电路的部分。
参照根据本文所述原理的示例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图说明和/或框图，本文描述本系统和方法的方面。流程图说明和框图中的每个块以及流程图说明和框图中块的组合可由计算机可用程序代码实现。可将计算机可用程序代码提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得计算机可用程序代码在例如经由处理器资源（718）或其它可编程数据处理装置执行时实现在流程图和/或一个或多个框图块中指定的功能或动作。在一个示例中，计算机可用程序代码可在计算机可读存储介质内体现；计算机可读存储介质是计算机程序产品的部分。在一个示例中，计算机可读存储介质是非临时性计算机可读介质。
一种用于调节忆阻器切换脉冲的设备和方法可具有许多优点，包括：（1）减少忆阻器之间的变化的影响；（2）在达到目标值时自动切断忆阻器；（3）降低由标准电压脉冲施加的忆阻器压力；以及（4）允许切换准则的定制。
已经呈现前面的描述以图示和描述所述原理的示例。该描述不旨在是穷举的、或将这些原理限制为公开的任何精确形式。根据以上教导，许多修改和变化是可能的。

Claims (15)

1.一种用于调节忆阻器切换脉冲的设备，该设备包括：
电压源，用以向忆阻器供应电压；
电压检测器，用以检测忆阻器电压，其中忆阻器电压基于忆阻器的初始电阻状态以及由电压源供应的电压；
比较器，用以比较忆阻器电压与用于忆阻器的目标电压值；
反馈回路，用以向控制开关指示何时忆阻器电压至少等于目标电压值；以及
控制开关，用以当忆阻器电压至少等于目标电压值时从电压源切断忆阻器。
2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括目标电压模块以建立用于忆阻器的目标电压值。
3.根据权利要求2所述的设备，其中目标电压模块包括数字模拟转换器（DAC）。
4.根据权利要求2所述的设备，其中目标电压值是基于忆阻器的许多特性建立的。
5.根据权利要求1所述的设备，进一步包括控制模块，其中控制模块：
基于目标电压值检测忆阻器何时故障；以及
提供有关故障的忆阻器的反馈。
6.根据权利要求2所述的设备，其中目标电压值指示忆阻器已经完成切换周期。
7.根据权利要求1所述的设备，其中电压检测器包括电容器。
8.一种用于调节忆阻器切换脉冲的方法，该方法包括：
经由电压检测器，检测忆阻器电压，其中忆阻器电压基于由电压源供应的电压以及忆阻器的初始电阻；
经由比较器，比较忆阻器电压与用于忆阻器的目标电压值；以及
经由控制开关，基于目标电压值而从电压源切断忆阻器。
9.根据权利要求8所述的方法，其中当忆阻器电压至少等于目标电压值时，从电压源切断忆阻器。
10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：经由目标电压模块接收用于忆阻器的目标电压值。
11.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：指示何时忆阻器电压至少等于用于忆阻器的目标电压值。
12.根据权利要求11所述的方法，其中指示何时忆阻器电压至少等于用于忆阻器的目标电压值包括输出忆阻器电压。
13.根据权利要求8所述的方法，其中电压检测器包括电容器，其中电容器在电路中被定位在忆阻器之后。
14.一种用于调节忆阻器切换脉冲的计算机程序产品，该计算机程序产品包括：
计算机可读存储介质，包括用其体现的计算机可用程序代码，该计算机可用程序代码包括：
当由处理器执行时接收用于忆阻器的目标电压值的计算机可用程序代码，其中目标电压值用于调节用于忆阻器的切换脉冲；
当由处理器执行时引导电压源向忆阻器供应电压的计算机可用程序代码；以及
当由处理器执行时基于目标电压值和忆阻器电压监视忆阻器的切换周期的计算机可用程序代码。
15.根据权利要求14所述的计算机程序产品，其中监视忆阻器的切换周期包括：
确定忆阻器在时间段期间是否切换电阻状态；以及
当忆阻器在时间段期间未能切换电阻状态时提供反馈。
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