[发明专利]三值忆感器的电路模型

说明书

本发明公开了一种三值忆感器的电路模型。本发明包括负的磁通‑φ项产生电路，磁通φ项产生电路，磁通量积分ρ项产生电路，负的磁通量积分‑ρ项产生电路，ρ+0.25项产生电路，ρ‑0.25项产生电路，饱和输出电压U_sat1项产生电路，饱和输出电压U_sat2项产生电路，‑0.04sgn(ρ+0.25)项产生电路，0.025sgn(ρ‑0.25)项产生电路，L^‑1(φ)项产生电路，0.1i(t)项产生电路，‑i(t)项产生电路，i(t)项产生电路。本发明结构清晰简单、易于实现。该电路模型可用于三值忆感器电路的实验以及应用，在高密度非易失性存储器、人工神经网络电路以及混沌振荡器电路等诸多领域中的应用研究具有重要意义。

技术领域

本发明属于电路设计技术领域，涉及一种三值忆感器的电路模型，具体涉及一种物理可实现、具有忆感器指纹特性的忆感器等效电路模型。

背景技术

忆感器是继忆阻器之后提出的又一类具有记忆特性的非线性电路元器件。与忆阻器类似，此类记忆器件不需外部电源就有记忆信息的功能，其所具有的独特记忆特性、硬开关特性和动态存储能力等，使其在医学、生物科学、微电子、神经网络以及非遗失性存储、学习、适用和自发行为的仿真等领域有着潜在的应用。相对忆阻器而言，忆感器的研究还比较少，还未实现真实的忆感器器件，目前的研究处于对其特性的模拟阶段，虽然已报道了几种忆感器建模，但其数学模型和电路模型还不够完善。

目前，大多数忆感器模型都只停留在理论分析与仿真验证阶段，而很少有硬件电路构成的等效电路，已有的模型或结构复杂，在实际应用中难以实现；或误差较大，难以精确模拟实际忆感器的特性。此外，相较于连续忆感器，三值及多值忆感器的研究需求越来越大。因此，构建一个新的三值忆感器的数学模型及等效电路模型对新型存储器电路、混沌振荡器电路设计与控制以及诸多其他领域的研究具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提出了一种新的三值忆感器等效电路模型。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：包括负的磁通项产生电路，磁通项产生电路，磁通量积分ρ项产生电路，负的磁通量积分-ρ项产生电路，ρ+0.25项产生电路，ρ-0.25项产生电路，饱和输出电压U_sat1项产生电路，饱和输出电压U_sat2项产生电路，-0.04sgn(ρ+0.25)项产生电路，0.025sgn(ρ-0.25)项产生电路，项产生电路，0.1i(t)项产生电路，-i(t)项产生电路，i(t)项产生电路。

负的磁通项产生电路由集成运算放大器芯片U1中的放大器1、电阻R1、电容C1和激励电压u(t)构成，激励电压u(t)加至项产生电路，由集成运算放大器芯片U1中的放大器1，通过积分运算实现的输出。

磁通量积分ρ项产生电路由集成运算放大器芯片U1中的放大器2、电阻R2和电容C2构成，加至磁通量积分ρ项产生电路，由集成运算放大器芯片U1中的放大器2，通过积分运算实现的ρ的输出。

负的磁通量积分-ρ项产生电路由集成运算放大器芯片U1中的放大器3、电阻R3和R4构成，磁通量积分ρ加至负的磁通量积分-ρ项产生电路，由集成运算放大器芯片U1中的放大器3，通过反相比例运算实现-ρ的输出。

磁通量项产生电路由集成运算放大器芯片U1中的放大器4、电阻R5和R6构成，负的磁通量加至磁通量项产生电路，由集成运算放大器芯片U1中的放大器4，通过反相比例运算实现的输出。