[發明專利]一種基于二極管和電解電容串聯實現憶阻功能的電路

在審

• 申請號: 201710073284.0
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106782647A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 陳艷峰;譚斌冠;張波;丘東元
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種基于二極管和電解電容串聯實現憶阻功能的電路，其特征在于，所述電路包括相互并聯的第一支路和第二支路，所述第一支路包括相互串聯的二極管D1與電解電容C1，所述第二支路包括相互串聯二極管D2與電解電容C2，在同一個支路內，二極管和電容的位置可以交換，所述電路中依據電流的流向二極管的負端串聯電容的正端，或電容的負端串聯二極管的正端；其中，

所述二極管D1的正端與所述電解電容C2的負端相連并作為等效電路的第一輸入端，所述二極管D1的負端與所述電解電容C1的正端相連，所述二極管D2的負端與所述電解電容C2的正端相連，所述電解電容C1的負端與所述二極管D2的正端相連并作為等效電路的第二輸入端；

給定輸入電壓v_in，根據KVL，可以推出二極管D1和D2上的電壓：

其中v_C1，v_C2分別為電解電容C1，C2上的電壓，v_D1和v_D2分別為二極管D1和D2上的電壓；

又根據KCL以及二極管特征方程得到：

其中I_s為二極管的反向飽和電流，U_T表示溫度的電壓當量，在常溫下為26mV，i_D1和i_D2分別為流過二極管D1和D2上的電流；

將(3)式代入(4)式，得到：

對上式中的指數函數進行泰勒展開得到：

v_C1和v_C2為狀態變量，有狀態變量方程為：

2.根據權利要求1所述的一種基于二極管和電解電容串聯實現憶阻功能的電路，其特征在于，

所述電解電容C1的正端與所述二極管D2的負端相連并作為等效電路的第一輸入端，所述電解電容C1的負端與所述二極管D1的正端相連，所述電解電容C2的負端與所述二極管D2的正端相連，所述二極管D1的負端與所述電解電容C2的正端相連并作為等效電路的第二輸入端。

3.根據權利要求2所述的一種基于二極管和電解電容串聯實現憶阻功能的電路，其特征在于，

所述電路還包括濾波電路，所述濾波電路串聯或者并聯在等效電路的輸入端。

4.根據權利要求1所述的一種基于二極管和電解電容串聯實現憶阻功能的電路，其特征在于，

多個二極管的串并聯可以等效替代所述二極管D1和/或所述二極管D2，多個電容的串并聯可以等效替代所述電解電容C1和/或所述電解電容C2。

5.根據權利要求2所述的一種基于二極管和電解電容串聯實現憶阻功能的電路，其特征在于，

所述電路的第一輸入端和第二輸入端可并聯多個由二極管和電容串聯構成的支路。