基于憶阻的內容可尋址存儲與搜索技術研究.pdf

1、大容量的內容可尋址存儲器(CAM)被廣泛地應用于各種場合，如網絡路由器、圖像編碼、曲線提取等。隨著應用范圍的進一步擴大，其功耗問題變得尤為突出，因此設計一種低功耗、高密度的CAM單元變得尤為重要。憶阻具有非易失性、阻值可變性等特性，是一種具有記憶功能的可變電阻。同時因其與CMOS工藝兼容，使得設計基于憶阻和MOS管的混合電路成為可能。基于上述兩點，本文將憶阻器與MOS電路結合，研究了基于憶阻的內容可尋址存儲器。
　　本文首先對憶阻

2、器的特性進行了分析，建立了SPICE模型，并對它的電學特性進行了仿真，得到了憶阻器的Ⅰ-Ⅴ特性曲線。然后給出了一種憶阻器阻值控制電路，該電路采用了兩個電壓負反饋電路，通過輸入電壓控制憶阻器最終阻值，具有精度高、速度快等優(yōu)點。最后研究了兩種基于憶阻的內容可尋址存儲器單元，即7T2M MCAM和9T2M MCAM，兩種方案主要的不同之處在于搜索功能的實現上。完成了電路功能的分析后，通過HSPICE軟件仿真，證實了兩種方案的可行性，并且得到了