[發明專利]一種憶容器的實現電路及其實現方法

有效

• 申請號: 201310274757.5
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103559328A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 丘東元;韋兆華;張波
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及一種憶容器的電路實現技術，特別涉及一種憶容器的實現電路及其實現方法，本發明采用一系列電子電路構造一個具有荷控型憶容器特性的等效電路。

背景技術

美國伯克利大學蔡少棠教授于1971年首次提出除了電阻、電容和電感之外的第四種基本電路元件，即“憶阻器”。隨后將“憶阻器”的概念進行拓展，得到了其他具有記憶特性的憶阻元件，如“憶容器”和“憶感器”。

若將磁通量φ對時間的積分值定義為磁通積分ρ=∫φdt，將電荷量q對時間的積分值定義為電荷積分σ=∫qdt，那么電壓v、電流i、磁通φ、電荷q、磁通積分ρ和電荷積分σ這6個變量之間的關系如圖1所示，其中憶容器用于表示dσ與dφ之間的關系，其定義為

CM(y)=dσdφ=qv=∫qdt·dq∫vdt·dv=σφ·dqdv=σφ·idtdv,---(1)]]>

其中y為狀態變量，可為電荷的積分值σ或磁通量φ。相應地可以得到電荷積分控制型憶容器（簡稱為“荷控型憶容器”）和磁通控制型憶容器（簡稱為“磁控型憶容器”）兩種類型的憶容器。其中荷控型憶容器的憶容值表達式為

CM(σ)=dσdφ=qv=C0+λ·σ(t),---(2)]]>

自憶容器的概念被提出后，對憶容器的研究僅限于計算機仿真模型。如文獻[1]（Biolek,Z.,Biolek,D.and?Biolkova,V.,SPICE?modelling?of?memcapacitor,ELECTRONICS?LETTERS,2010,Vol.46,No.7）提出了一種在PSPICE仿真環境下搭建的憶容器模型，文獻[2]（何朋飛，王麗丹，段書凱等．憶容器的Simulink模型及其主要特性分析，電子科技大學學報，2011，40(5):648-651）在Simulink的仿真環境下對憶容器進行了建模和分析，但現階段均沒有搭建符合憶容器特性的電路實物模型，無法在實際中開展憶容器的研究，阻礙了憶容器的發展和應用。