[发明专利]一种浮地磁控忆阻模拟器

说明书

本发明公开了一种浮地磁控忆阻模拟器，电路包括运算放大器U₁、电流传输器U₂、乘法器U₃、电流传输器U₄、电流传输器U₅以及电阻R₁、R₂、R₃、R₄和电容C₁。其中电阻R₂、R₃和运放U₁相连构成减法运算电路；电流传输器U₂与R₄电阻以及电容C₁构成了积分运算电路；乘法器U₃用来实现乘法运算。两个电流传输器U₄与U₅相连，实现电流的镜像。本发明利用模拟电路实现了一种浮地磁控忆阻的功能，通过U₄与U₅实现电流镜，解决了输入输出电流不相等的问题，其结构简单，精确度高，误差小，易于实现；所设计的磁控忆阻模拟器具有斜体“8”字紧磁滞回线特性，与理论上的忆阻模型特性相吻合。

技术领域

本发明涉及一种忆阻模拟器，尤其涉及一种浮地磁控忆阻模拟器的设计。

背景技术

美国加州大学蔡少棠教授在1971年理论预测了忆阻元件的存在性，并且提出了忆阻器的概念。近十年前，惠普公司首次物理实现了忆阻器，但是该忆阻采用的纳米技术，在制作上存在着巨大的困难，目前还未作为一个实际的元件走向市场。因此设计一种忆阻模拟器替代实际忆阻器进行实验和应用研究具有重要意义。

目前研究人员已经提出了不少忆阻模拟器，这些模拟器一部分输出端是以“接地”方式工作的，不能任意接入电路，在应用时会受到一定的限制，另一部分输出端电流i_o实际上是由外围电路决定的，而不是输入端流进的电流i，意味着自身不能确保两端的输入和输出电流相等，这些忆阻等效电路不支持用于模拟规范式忆阻元件。本发明要解决的技术问题就是提供一种浮地磁控忆阻模拟器，电路结构简单，采用磁控，解决输入输出电流不相等的问题，精确度高，并且不受接地限制，可应用于众多实际领域中，具有研究意义与价值。

发明内容

本发明的主要目的是针对现有HP TiO₂忆阻等效电路中输出端受到接地限制，自身不能确保两端的输入和输出电流相等，提供一种浮地磁控忆阻模拟器，通过电路来模拟出忆阻器的伏安特性，其具有结构简单，输入输出电流相等，忆阻特性明显，误差较小，容易实现，不受接地限制等优点。

上述目的通过下述的技术方案来实现：

电路包括运算放大器U₁、电流传输器U₂、乘法器U₃、电流传输器U₄、电流传输器U₅以及电阻R₁、R₂、R₃、R₄和电容C₁。

所述电阻R₁的两端标注为A和B端，电阻R₂的两端标注为C和D端，电阻R₃的两端标注为D和E端，电阻R₄的两端标注为E和F端，电容C₁的两端标注为G和H端。

所述A端连接输入端V₁，B端与电流传输器U₅的Y端连接，C端与乘法器U3的W端连接，运放U₁的X端与A端相连接，运放U₁的Y端与D端相连接，运放U₁的输出端Z与E端连接。