[發明專利]一種任意階低通濾波的格型標度分數階憶阻器

有效

• 申請號: 201810002646.1
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108173527B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 蒲亦非
• 申請（專利權）人: 深圳璞芯智能科技有限公司
• 主分類號: H03H7/01
• 分類號: H03H7/01
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡玉

1.一種任意階低通濾波的格型標度分數階憶阻器，其特征在于：所述分數階憶阻器包括n個重復的格型結構，所述格型結構級聯；每一級格型結構包括兩個憶阻器和兩個電容，其中，第一憶阻器的級聯輸入端與第二憶阻器的級聯輸出端之間連接有第一電容，第一憶阻器的級聯輸出端與第二憶阻器的級聯輸入端之間連接有第二電容；每一級格型結構中的憶阻器的電抗值是前一級憶阻器的電抗值的α倍，每一級格型結構中電容的電抗值是前一級電容的電抗值的β倍，即：第一級的憶阻器的電抗值為r[q(s)]，第n級的憶阻器的電抗值為αⁿr[q(s)]，其中，r[q(s)]是憶阻值R[q(t)]的Laplace變換；

所述低通濾波的格型標度分數階憶阻器的階數v滿足：

v＝log(α)/[log(α)+log(β)],

其中，v是一個任意正有理數，α和β分別表示憶阻器和電容的正標度因子，其實質上是對所述分數階憶阻器的分形標度因子。

2.根據權利要求1所述的分數階憶阻器，其特征在于：所述v＝1/2。

3.根據權利要求1所述的分數階憶阻器，其特征在于：采用負阻抗補償器對所述分數階憶阻器的負電抗和負電容進行補償。

4.根據權利要求3所述的分數階憶阻器，其特征在于：所述負阻抗補償器進行補償具體為：在第一級電路中串聯一個負阻抗補償器，所述負阻抗補償器為一個電抗值為的電容和一個電抗值為-2r[q(s)]的憶阻器并聯。

5.一種任意階低通濾波的格型標度分數階憶阻器，其特征在于：所述分數階憶阻器包括n個重復的格型結構，所述格型結構級聯；每一級格型結構包括兩個憶阻器和兩個電感，其中，第一憶阻器的級聯輸入端與第二憶阻器的級聯輸出端之間連接有第一電感，第一憶阻器的級聯輸出端與第二憶阻器的級聯輸入端之間連接有第二電感；每一級格型結構中的端憶阻器的電抗值是前一級憶阻器的電抗值的α倍，每一級格型結構中電感的電抗值是前一級電感的電抗值的β倍，即：第一級的憶阻器的電抗值為r[q(s)]，第n級的憶阻器的電抗值為αⁿr[q(s)]，其中，r[q(s)]是憶阻值R[q(t)]的Laplace變換；

所述低通濾波的格型標度分數階憶阻器的階數v滿足：

v＝log(α)/[log(α)+log(β)],

其中，v是一個任意正有理數，α和β分別表示憶阻器和電感的正標度因子，其實質上是對所述分數階憶阻器的分形標度因子。

6.根據權利要求5所述的分數階憶阻器，其特征在于：所述v＝1/2。

7.根據權利要求5所述的分數階憶阻器，其特征在于：采用負阻抗補償器對所述分數階憶阻器的負電抗和負電感進行補償。

8.根據權利要求7所述的分數階憶阻器，其特征在于：所述負阻抗補償器進行補償具體為：在第一級電路中串聯一個負阻抗補償器，所述負阻抗補償器為一個電抗值為-Ls/2的電感和一個電抗值為-2r[q(s)]的憶阻器并聯。