高级搜索

一种通用的记忆器件模拟器及在串联谐振电路中的应用

李志军 向林波 肖文润

引用本文: 李志军, 向林波, 肖文润. 一种通用的记忆器件模拟器及在串联谐振电路中的应用[J]. 电子与信息学报, 2017, 39(7): 1626-1633. doi: 10.11999/JEIT161060 shu
Citation:  LI Zhijun, XIANG Linbo, XIAO Wenrun. Universal Mem-elements Emulator and Its Application in RLC Circuit[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2017, 39(7): 1626-1633. doi: 10.11999/JEIT161060 shu

一种通用的记忆器件模拟器及在串联谐振电路中的应用

摘要: 该文基于忆阻器、忆容器和忆感器的物理模型与记忆机理,提出一种统一形式的记忆器件模型。在此基础上结合线性电压控制浮地阻抗(VCFI)电路与电流积分器,构建一种通用的记忆器件模拟器。该电路在拓扑结构保持不变的情况下,通过接入不同性质的元件能分别模拟忆阻器、忆容器和忆感器的电学行为。最后将提出的忆阻器、忆容器和忆感器分别替换RLC串联谐振电路中的电阻、电容和电感元件,并从时域和频域两方面研究了记忆器件对电路的影响。PSPICE仿真结果验证了该模拟器的可行性和有效性。

English

    1. [1]

      STRUKOV D B, SNIDER G S, STEWART D R, et al. The missing memristor found[J]. Nature, 2008, 453(7191): 80-83. doi: 10.1038/nature06932.

    2. [2]

      CHUA L. Memristor-the missing circuit element[J]. IEEE Transactions on Circuit Theory, 1971, 18(5): 507-519. doi: 10.1109/TCT.1971.1083337.

    3. [3]

      CHUA L O and KANG S M. Memristive devices and systems[J]. Proceedings of the IEEE, 1976, 64(2): 209-223. doi: 10.1109/PROC.1976.10092.

    4. [4]

      DI VENTRA M, PERSHIN Y V, and CHUA L O. Circuit elements with memory: Memristors, memcapacitors, and meminductors[J]. Proceedings of the IEEE, 2009, 97(10): 1717-1724. doi: 10.1109/JPROC.2009.2021077.

    5. [5]

      YANG Y, MATHEW J, CHAKRABORTY R S, et al. Low cost memristor associative memory design for full and partial matching applications[J]. IEEE Transactions on Nanotechnology, 2016, 15(3): 527-538. doi: 10.1109/TNANO. 2016.2553438.

    6. [6]

      BABACAN Y, KAAR F, and GRKAN K. A spiking and bursting neuron circuit based on memristor[J]. Neurocomputing, 2016, 203: 86-91. doi: 10.1016/j.neucom. 2016.03.060.

    7. [7]

      SECCO J, FARINA M, DEMARCHI D, et al. Memristor cellular automata for image pattern recognition and clinical applications[C]. 2016 IEEE International Symposium on. Circuits and Systems (ISCAS), Montreal, QC, Canada, 2016: 1378-1381. doi: 10.1109/ISCAS.2016.7527506.

    8. [8]

      JIANG Z, DUAN S, WANG L, et al. A threshold adaptive memristor model analysis with application in image storage[C]. 2015 5th International Conference on. Information Science and Technology (ICIST), Changsha, China, 2015: 449-454. doi: 10.1109/ICIST.2015. 7289014.

    9. [9]

      李志军, 曾以成. 基于文氏振荡器的忆阻混沌电路[J]. 电子与信息学报, 2014, 36(1): 88-93. doi: 10.3724/SP.J.1146.2013. 00332.

    10. [10]

      LI Zhijun and ZENG Yicheng. A memristor chaotic circuit based on wien-bridge oscillator[J]. Journal of Electronics Information Technology, 2014, 36(1): 88-93. doi: 10.3724/SP. J.1146.2013.00332.

    11. [11]

      袁方, 王光义, 靳培培. 一种忆感器模型及其振荡器的动力学特性研究[J]. 物理学报, 2015, 64(21): 210504. dio: 10.7498/ aps.64.210504.

    12. [12]

      YUAN Fang, WANG Guangyi, and JIN Peipei. Study on dynamical characteristics of a meminductor model and its meminductor-based oscillator[J]. Acta Physica Sinica, 2015, 64(21): 210504. doi: 10.7498/aps.64.210504.

    13. [13]

      DITTMANN R, MUENSTERMANN R, KRUG I, et al. Scaling potential of local redox processes in memristive SrTiO thin-film devices[J]. Proceedings of the IEEE, 2012, 100(6): 1979-1990. doi: 10.1109/JPROC.2012.2188771.

    14. [14]

      何宝祥, 包伯成. 忆阻器网络等效分析电路及其特性研究[J]. 电子与信息学报, 2012, 34(5): 1252-1256. doi: 10.3724/SP.J. 1146.2011.00875.

    15. [15]

      HE Baoxiang and BAO Bocheng. Research on equivalent analysis circuit of memristors network and its characteristics [J]. Journal of Electronics Information Technology, 2012, 34(5): 1252-1256. doi: 10.3724/SP.J.1146.2011.00875.

    16. [16]

      ABUELMAATTI M T and KHALIFA Z J. A new floating memristor emulator and its application in frequency-to- voltage conversion[J]. Analog Integrated Circuits and Signal Processing, 2016, 86(1): 141-147. doi: 10.1007/s10470-015- 0660-6.

    17. [17]

      BIOLEK D, BIOLEK Z, and BIOLKOVA V. SPICE modelling of memcapacitor[J]. Electronics Letters, 2010, 46(7): 520-522. doi: 10.1049/el.2010.0358.

    18. [18]

      BIOLEK D, BIOLEK Z, and BIOLKOV V. PSPICE modeling of meminductor[J]. Analog Integrated Circuits and Signal Processing, 2011, 66(1): 129-137. doi: 10.1007/s10470- 010-9505-5.

    19. [19]

      李志军, 曾以成, 谭志平. 一个通用的记忆器件模拟器[J]. 物理学报, 2014, 63(9): 98501. doi: 10.7498/aps.63. 098501.

    20. [20]

      LI Zhijun, ZENG Yicheng, and TAN Zhiping. A universal emulator of mem-elements[J]. Acta Physica. Sinica, 2014, 63(9): 98501. doi: 10.7498/aps.63.098501.

    21. [21]

      SAH M P, BUDHATHOKI R K, YANG C, et al. Mutator- based meminductor emulator for circuit applications[J]. Circuits, Systems, and Signal Processing, 2014, 33(8): 2363-2383. doi: 10.1007/s00034-014-9758-9.

    22. [22]

      FOUDA M E and RADWAN A G. Charge controlled memristor-less memcapacitor emulator[J]. Electronics Letters, 2012, 48(23): 1454-1455. doi: 10.1049/el.2012.3151.

    1. [1]

      李志军, 曾以成. 基于文氏振荡器的忆阻混沌电路. 电子与信息学报, 2014, 36(1): 88-93.

    2. [2]

      闵富红, 王珠林, 王恩荣, 曹弋. 新型忆阻器混沌电路及其在图像加密中的应用. 电子与信息学报, 2016, 38(10): 2681-2688.

    3. [3]

      王春华, 蔺海荣, 孙晶如, 周玲, 周超, 邓全利. 基于忆阻器的混沌、存储器及神经网络电路研究进展. 电子与信息学报, 2020, 42(0): 1-16.

    4. [4]

      沈怡然, 李付鹏, 王光义. 荷控忆阻器记忆衰退的寄生效应. 电子与信息学报, 2020, 42(0): 1-7.

    5. [5]

      曾以成, 成德武, 谭其威. 简洁无电感忆阻混沌电路及其特性. 电子与信息学报, 2019, 41(0): 1-8.

    6. [6]

      董哲康, 杜晨杰, 林辉品, 赖俊昇, 胡小方, 段书凯. 基于多通道忆阻脉冲耦合神经网络的多帧图像超分辨率重建算法. 电子与信息学报, 2020, 42(0): 1-9.

    7. [7]

      何宝祥, 包伯成. 忆阻器网络等效分析电路及其特性研究. 电子与信息学报, 2012, 34(5): 1252-1256.

    8. [8]

      李芳苑, 陈墨, 武花干. 忆阻高通滤波电路准周期与混沌环面簇发振荡及慢通道效应. 电子与信息学报, 2019, 41(0): 1-7.

    9. [9]

      李志军, 方思远, 周成义. 多频激励忆阻型Shimizu-Morioka系统的簇发振荡及机理分析. 电子与信息学报, 2020, 42(0): 1-10.

    10. [10]

      吴坚强, 刘革, 刘盛纲. 微带型回音壁模介质谐振器带阻方向滤波器. 电子与信息学报, 1996, 18(2): 183-188.

    11. [11]

      王中孝, 戚文峰. 非线性反馈移位寄存器串联分解唯一性探讨. 电子与信息学报, 2014, 36(7): 1656-1660.

    12. [12]

      赵斌, 王刚, 王东蕾. LCLC谐振变换器谐振电流的研究. 电子与信息学报, 2017, 39(6): 1479-1486.

    13. [13]

      喻正元. 频率负阻效应与复合振荡器. 电子与信息学报, 1982, 4(2): 86-96.

    14. [14]

      刘丽华. 分层同轴介质谐振器谐振频率特性的研究. 电子与信息学报, 1993, 15(2): 155-169.

    15. [15]

      马积福, 丁耀根, 宋文森. 应用FDTD/MP方法计算波导加载谐振器的复谐振频率. 电子与信息学报, 1999, 21(3): 424-427.

    16. [16]

      郭开周, 杨荣生, 陈增圭. 光控介质谐振器的频率调谐. 电子与信息学报, 1991, 13(5): 532-537.

    17. [17]

      廖正久. 迴旋谐振脉塞振荡器. 电子与信息学报, 1982, 4(6): 365-371.

    18. [18]

      陈德勇, 崔大付, 王利, 韩泾鸿. 热激励硅梁谐振器研究. 电子与信息学报, 2001, 23(8): 785-792.

    19. [19]

      赵斌, 王刚, 王东蕾, 陈宇, 毕磊. 空间行波管用LCLC谐振变换器的研究. 电子与信息学报, 2017, 39(2): 482-488.

    20. [20]

      余道衡, 朱照宣. 双向负阻晶体管张弛振荡器的研究. 电子与信息学报, 1987, 9(2): 176-180.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  351
  • 文章访问数:  522
  • HTML全文浏览量:  62
文章相关
  • 收稿日期:  2016-10-12
  • 录用日期:  2017-03-20
  • 刊出日期:  2017-07-19
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章