二值局部有源忆阻器的仿真器电路模型制造技术

本发明专利技术公开了一种二值局部有源忆阻器的仿真器电路模型。本发明专利技术中的集成运算放大器U1和乘法器U8分别连接输入端，即局部有源忆阻器的电压和电流的测试端；集成运算放大器U1用于实现反相加法运算和积分运算，将输出信号再返回到集成运算放大器U5，集成运算放大器U2用于实现反相放大运算，将输出信号返回到集成运算放大器U1，最终求得控制忆导值的状态变量。集成运算放大器U3用于实现反相加法运算、反向放大运算，集成运算放大器U4用于实现对数运算、反向放大运算，得到需要的忆导控制函数，乘法器U8实现将忆导控制函数和输入的电压量相乘，得到最终的忆阻器电流量。本发明专利技术用以模拟局部有源忆阻器的伏安特性。

【技术实现步骤摘要】
二值局部有源忆阻器的仿真器电路模型
本专利技术属于电子电路设计
，涉及一种局部有源忆阻器模型，具体涉及一种二值压控局部有源忆阻器的数学模型和仿真器电路模型的设计与实现。
技术介绍
忆阻器是除电阻、电容和电感之外的第四种基本电路元件，它是一种具有记忆性的非线性电阻。忆阻器分为无源忆阻器和局部有源忆阻器，2005年Chua提出局部有源是复杂性的起源，局部有源忆阻器应用在电路中可以产生复杂现象，在混沌振荡电路、人工神经网络(可模拟神经元中轴突的特性)等领域有着重要的应用。局部有源忆阻器的潜在应用越来越受到研究者的关注。从信息处理的角度来看，神经元是由局部有源忆阻器构成。局部有源NbO2Mott忆阻器已被用于Hopfield神经网络中产生振荡，并提出了一种局部有源忆阻器并且利用忆阻器模型构造了混沌吸引子。最近，报告了一个新的双稳态双局部有源忆阻及其相关振荡器电路；局部有源忆阻器具有非易失性，Chua提出了证明忆阻器具有非易失性的工具—POP，即忆阻器的断电图，在忆阻器的断电图中有两个及以上稳定平衡点的忆阻器具有非易失性。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.二值局部有源忆阻器的仿真器电路模型，其特征在于，该电路模型基于以下数理关系设计：/n

【技术特征摘要】
1.二值局部有源忆阻器的仿真器电路模型，其特征在于，该电路模型基于以下数理关系设计：



其中i(t)和u(t)为忆阻器的电流与电压，变量x为忆阻器的状态；
包括控制忆导值的状态变量产生电路和局部有源忆阻器等效电路；
集成运算放大器U1构成控制忆导值的状态变量产生电路，集成运算放大器U1用于实现积分运算、反相加法运算，将输出信号作为忆阻器等效电路的忆导控制信号；
局部有源忆阻器等效电路由乘法器U7、集成运算放大器U3、集成运算放大器U4构成，乘法器U7主要用于所需信号的乘法运算；集成运算放大器U3主要实现反相加法运算、反向放大运算；集成运算放大器U4主要实现对数运算、反向放大运算，得到需要的控制信号；
乘法器U8用于实现将忆导控制信号和电压量相乘，得到最终的忆阻器电流量；
该电路模型的具体结构为：
集成运算放大器U1的第1引脚通过电阻R16连接第2引脚，第2引脚通过电阻R1、R2、R3分别连接u、-x|x|、0.6|x|；第3引脚接地；第5引脚接地；第6引脚通过电阻R5连接第1引脚；第7引脚通过电容C1连接第6引脚；第4引脚连接电源VCC；第11引脚连接电源VEE；第7引脚输出为x；
集成运算放大器U1内集成了2个运算放大器，集成运算放大器U1的第1、2、3引脚对应的运算放大器，与外围电阻R1、R2、R3、R16构成反相加法器，输入为u、-x|x|、0.6|x|，其中，-x|x|为集成运算放大器U2的第6引脚的输出，0.6|x|为乘法器U9的W引脚的输出；电阻R1、R2、R3和R16的阻值相等，则集成运算放大器U1引脚1的电压为：



集成运算放大器U1的第5、6、7引脚对应的运算放大器与电容C1、电阻R5构成积分电路，来获得忆阻器的状态变量x，集成运算放大器U1引脚7的电压为：



由局部有源忆阻器数学模型可知

即：x＝∫-x|x|+0.6|x|+udt
集成运算放大器U3的第1引脚通过电阻R10与第2引脚连接；第2引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王君兰，王光义，董玉姣，谷文玉，李茹依，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33