[发明专利]一种极简的浮地荷控忆感器电路仿真模型

说明书

本发明公开了一种极简的浮地荷控忆感器电路仿真模型，包括端口a、端口b、压控电感器U_L、电感器L、电流控制电压源I_U和电压积分器A，压控电感器U_L包括电压控制端u_c和受控电感L_u，受控电感L_u的电感量受电压控制端u_c的电压值控制，电流控制电压源I_U包括电流控制端i和受控电压源输出端u_i，受控电压源输出端u_i的电压值受电流控制端i的电流值控制，电压积分器A包括电压输入端u_i和电压输出端为u_c。该浮地荷控忆感器电路仿真模型端口a、b的电气特性等效了荷控忆感器M_L的A、B端口特性，只需要使用仿真软件中已有的4个元件，为二端口模型，进一步的降低已有荷控忆感器电路仿真模型的复杂度和元件数，具有忆感值变化范围灵活、无接地限制、工作电压范围宽和易于理解的优点。

技术领域

本发明专利涉及新型电路元件模型构造领域，具体涉及一种极简的浮地荷控忆感器电路仿真模型。

背景技术

1971年，加州大学伯克利分校的蔡少棠教授从电路理论完备性出发，预测出表征电荷和磁通量之间关系的无源基本电路元件，并将其命名为忆阻器(memristor)。2008年惠普实验室宣布物理实现了忆阻器，引起学术界和工业界的广泛关注，掀起人们对忆阻器研究的热潮。忆阻器是公认的第四种基本电路元件。2009年，忆容器(memcapacitor)和忆感器(meminductor)新概念也被提出。与忆阻器和忆容器一样，忆感器的特征曲线也是捏滞回线，不同的是忆感器建立的是磁通量和电流值之间的状态依赖关系，即忆感器的特征曲线是韦安域的捏滞回线。

现阶段忆感器的物理实现进展不多，在电路实现中通常引入等效电路实现忆感器的二端特性。为实现忆感器电路的仿真分析研究，需要有Multisim等电路仿真软件里能直接使用的忆感器电路仿真模型。然而目前在电路仿真软件里没有能直接使用的忆感器电路仿真模型。依据忆感器等效电路构造忆感器的电路仿真模型成为研究忆感器必须面对的问题之一。

目前忆感器的等效电路模型主要从两方面入手：一是从忆感器状态描述出发，直接通过等效电路描述状态方程得到忆感器的电路模型；二是以忆阻器为基础实现忆感器等效电路。这些等效电路模型的不足之处是：有的需要一端接地(发明专利申请号：201310425632.8)；有的不是二端口模型(发明专利申请号：201510940074.8)；有的二端口电压不能超过模型内有源器件供电电压(发明专利申请号：201310524634.2)；有的模型通过忆阻器等效电路构造，需要的元器件多构造复杂(发明专利申请号：201310033182.8)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种极其简洁的浮地荷控忆感器电路仿真模型，解决现有荷控忆感器电路仿真模型有的需要一端接地、有的不是二端口模型、有的二端口电压不能超过模型内有源器件供电电压、有的需要的元器件多构造复杂的问题。