[實用新型]一種憶阻器等效電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320364971.5
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN203352561U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 劉國華;王光義
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H03K19/00
• 分類號: H03K19/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型具體涉及一種憶阻器等效電路，屬于憶阻器技術領域。

背景技術

憶阻器（memrsitor）是一種具有非易失記憶功能的新型無源非線性電子元件，1971年華裔科學家蔡少棠(Chua?L?O)首次提出憶阻器的概念，2008年美國HP實驗室的科學家在實驗室制造出第一個納米尺度的憶阻器元件。憶阻器具有電阻隨著流經的電荷而變化，當無外加電壓時，電阻值會得到“記憶”的特點，這一特性可以直接做為非易失性阻變存儲器(ReRAM)。此外，人們預測，憶阻器在人工智能與神經網絡、計算機與通信技術、微電子學、容錯技術等領域中有著潛在的應用前景。

Daniel?Batas等人提出了一種磁控憶阻器及其建模方法（Daniel?Batas,?and?Horst?Fiedler,?A?Memristor?SPICE?Implementation?and?a?New?Approach?for?Magnetic?Flux-Controlled?Memristor?Modeling,?IEEE?Transactions?on?Nanotechnology[J],?vol.?10,?pp.250-255,?March?2011.）,他們在對HP實驗室的TiO2憶阻器建模仿真的基礎上，提出了一種磁控憶阻器模型，并建立了基于SPICE的電路行為模型。盡管仿真結果顯示該模型的V-I特性曲線具有憶阻器的典型“滯回”特性，但該模型是用理想受控源和壓控開關實現的宏模型，距離電路實現尚遠，無法展開對憶阻器特性的實驗研究。

由于納米器件制造的高成本和技術上的困難，至今尚未出現能夠商用的憶阻器產品，這限制了人們對憶阻器的應用研究。即使制造出納米級的憶阻器產品，在納米尺度上開展憶阻器性能的實驗研究的難度也太大。憶阻器行為模型無法直接用現成的電子元器件搭建電路實現，只能用軟件對憶阻器特性開展仿真研究。因此，根據憶阻器的電路行為模型構建等效電路模型，是目前對憶阻器展開實驗研究的可替代途徑。?發(fā)明內容?????本實用新型旨在克服憶阻器行為模型只能用軟件開展仿真研究的缺陷，提供一種憶阻器等效電路。

本實用新型一種憶阻器等效電路，包括電壓跟隨器、反相電路、積分電路、箝位電路、指數電路、乘法器、鏡像電流源組成。

電壓跟隨器輸入端與憶阻器正端、鏡像電流源的鏡像端連接，電壓跟隨器輸出端與反向電路輸入端、乘法器的一個輸入端連接，反向電路輸出端與積分電路輸入端連接，積分電路輸出端與箝位電路輸入端連接，箝位電路輸出端連接指數電路輸入端，指數電路輸出端與乘法器另一個輸入端連接，乘法器輸出端與鏡像電流源的輸入端相連，鏡像電流源的輸出端與憶阻器的負端連接；

所述的鏡像電流源包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一電流反饋運算放大器U1和第二電流反饋運算放大器U2；第一電流反饋運算放大器U1和第二電流反饋運算放大器U2型號為AD844。

所述的第一電阻R1的一端與第一電流反饋運算放大器U1的3腳連接并作為鏡像電流源的輸入端S2，另一端與第二電流反饋運算放大器U2的2腳連接；第二電阻R2的一端與第一電流反饋運算放大器U1的2腳連接，另一端與第二電流反饋運算放大器U2的3腳連接并接地；第三電阻R3的一端與第一電流反饋運算放大器U1的6腳連接，另一端接地；第四電阻R4的一端與第一電流反饋運算放大器U1的5腳連接，另一端作為鏡像電流源的鏡像端S1；第一電流反饋運算放大器U1的7腳接+15V直流電源，4腳接-15V直流電源，其余引腳架空；第六電阻R6的一端與第二電流反饋運算放大器U2的6腳連接，另一端接地；第五電阻R5的一端與第二電流反饋運算放大器U2的5腳連接，另一端作為鏡像電流源的輸出端S3；第二電流反饋運算放大器U2的7腳接+15V直流電源，4腳接-15V直流電源，其余引腳架空；

本實用新型與憶阻器的行為模型等效，電路易于實現、且準確有效，電氣特性與磁控憶阻器的行為模型一致，方便對憶阻器的特性展開實驗研究。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是鏡像電流源的實現電路。

具體實施方式

如圖1，圖2所示，本實用新型一種憶阻器等效電路，包括電壓跟隨器1、反相電路2、積分電路3、箝位電路4、指數電路5、乘法器6、鏡像電流源7組成。