[发明专利]一种阻值可变的负电阻电路有效

专利信息
申请号: 202011613970.0 申请日: 2020-12-30
公开(公告)号: CN112600535B 公开(公告)日: 2023-03-28
发明(设计)人: 李颖弢;霍显杰;田力学;李永刚 申请(专利权)人: 兰州大学
主分类号: H03H11/40 分类号: H03H11/40;H01C10/16
代理公司: 兰州泽一知识产权代理有限公司 62207 代理人: 周春雷
地址: 730000 甘肃*** 国省代码: 甘肃;62
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摘要:
搜索关键词: 一种 阻值 可变 电阻 电路
【权利要求书】:

1.一种阻值可变的负电阻电路,其特征在于具体如下:包括电流控制的电流源CCCS、电压控制的电压源VCVS、分流电阻R1、调节灵敏度电阻R2,所述电路包括设有第1脚、第2脚和第3脚,第1脚和第3脚之间接分流电阻R1,第1脚接高电势点,第3脚接低电势点;第1脚和第2脚之间接电流控制的电流源CCCS,电流控制的电流源CCCS电流I方向为从第1脚到第2脚;第1脚与第2脚串接一个可变电阻R2作为灵敏度调节电阻,可变电阻R2与电流控制的电流源CCCS形成并联;第2脚与第3脚接电压控制的电压源VCVS,其中第2脚为电压控制的电压源VCVS的低电势点,第3脚为电压控制的电压源VCVS的高电势点,电压控制的电压源VCVS的控制电压为第1脚与第3脚的电势差;第1脚与第3脚再接入外部电路,第1脚接高电势,第3脚接低电势点,其中等效阻值与α的关系可以视为一个斜率为负一次函数公式,

负电阻阻值调节范围为:/改变增益α即可实现部分正电阻和任意数值负电阻的大小,改变R2可以适当调节负阻变换的灵敏度,在需要负阻精度较高的情况下,利用此特性可以实现负阻值的“粗调”,在粗调结束之后,若对负电阻阻值的精度有要求,则可适当改变β实现对阻值的“精调”,当粗调结束后,此时仅允许β改变,此时整个等效电阻公式即可视为一个反比例函数/b=R2(1-α),/反比例函数的斜率变化非常缓慢,即使β稍大,阻值变化也不会很大,只会略微变化,借此实现阻值的精调,可实现负电阻阻值的精确调整。

2.根据权利要求1所述的一种阻值可变的负电阻电路,其特征在于:所述电流控制的电流源CCCS的控制电流为外部端口流入第1脚高电势点的电流i,电流控制的电流源CCCS所在支路电流为控制电流放大α倍输出的电流,即电流控制的电流源CCCS电流I为αi,α为电流控制的电流源CCCS的增益,则i的大小即可控制I的大小。

3.根据权利要求1或2所述的一种阻值可变的负电阻电路,其特征在于:所述电压控制的电压源VCVS端口电压为控制电压,电压控制的电压源VCVS所在的支路电压为控制电压放大β倍的电压。

4.根据权利要求3所述的一种阻值可变的负电阻电路,其特征在于该电阻为阻值可变的负电阻,根据基尔霍夫定律和戴维南定理可得:

i=i1+i2+αi

u=i2R1

u+βu=i1R2

综合上述公式可得:

,/

α为电流控制电流源的增益,β为电压控制电压源的增益。

5.根据权利要求4所述的一种阻值可变的负电阻电路,其特征在于:当1-α<0时,可表现为一个负电阻;当1-α>0时,可表现为一个正电阻。

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