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一種六翼蔡氏結(jié)型局部有源憶阻器的等效模擬電路

文檔序號(hào):40403340發(fā)布日期:2024-12-20 12:27閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種六翼蔡氏結(jié)型局部有源憶阻器的等效模擬電路,其特征在于該電路由狀態(tài)變量產(chǎn)生電路和依賴狀態(tài)的歐姆定律電路共同構(gòu)成;狀態(tài)變量產(chǎn)生電路由三個(gè)二輸入反相求和運(yùn)算電路、一個(gè)多輸入反相求和運(yùn)算電路和一個(gè)同相積分運(yùn)算電路組成,依賴狀態(tài)的歐姆定律電路由兩個(gè)乘法器電路、一個(gè)歐姆定律電路組成;狀態(tài)變量產(chǎn)生電路由三個(gè)二輸入反相求和運(yùn)算電路、一個(gè)多輸入反相求和運(yùn)算電路和一個(gè)同相積分運(yùn)算電路組成;通過(guò)二輸入反相求和電路限幅實(shí)現(xiàn)絕對(duì)值運(yùn)算,通過(guò)多輸入反相求和電路以及同相積分運(yùn)算電路求得狀態(tài)變量負(fù)值;依賴狀態(tài)的歐姆定律電路由兩個(gè)乘法器電路和一個(gè)歐姆定律電路組成,同相積分運(yùn)算電路的輸出端求得的狀態(tài)變量負(fù)值接入其中一個(gè)乘法器電路中,再通過(guò)兩個(gè)乘法器電路實(shí)現(xiàn)求和與乘法運(yùn)算,歐姆定律電路作為電壓跟隨器接入外部電壓,對(duì)于電阻應(yīng)用歐姆定律得到電流電壓關(guān)于狀態(tài)變量x的關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六翼蔡氏結(jié)型局部有源憶阻器的等效模擬電路,其特征在于,二輸入反相求和運(yùn)算電路模塊由基于第四運(yùn)算放大器u2a構(gòu)成的第一二輸入反相求和運(yùn)算電路和基于第五運(yùn)算放大器u2b構(gòu)成的第二二輸入反相求和運(yùn)算電路以及基于第六運(yùn)算放大器u2c構(gòu)成的第三二輸入反相求和運(yùn)算電路組成,實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)變量方程中的六個(gè)絕對(duì)值加減法部分,對(duì)于基于第四運(yùn)算放大器u2a構(gòu)成的第一二輸入反相求和運(yùn)算電路,第四運(yùn)算放大器u2a的第一引腳接第三電阻r3的一端,第四運(yùn)算放大器u2a的第二引腳接第一電阻r1、第二電阻r2的一端,第三電阻r3的另一端,第四運(yùn)算放大器u2a的第三引腳接第四電阻r4的一端,第四運(yùn)算放大器u2a的第四引腳接vee,第四運(yùn)算放大器u2a的第十一引腳接vff,根據(jù)運(yùn)算放大器電路相關(guān)知識(shí)得:

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種六翼蔡氏結(jié)型局部有源憶阻器的等效模擬電路,其特征在于,多輸入反相加法運(yùn)算電路模塊由第一運(yùn)算放大器u1a和第十三電阻r13、第十四電阻r14、第十五電阻r15、第十六電阻r16、第十七電阻r17、第十八電阻r18、第十九電阻r19、第二十電阻r20構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)了對(duì)多項(xiàng)輸入進(jìn)行反相相加的功能,其中,第一運(yùn)算放大器u1a的第一引腳接第十九電阻r19的一端,第一運(yùn)算放大器u1a的第二引腳接第十三電阻r13、第十四電阻r14、第十五電阻r15、第十六電阻r16、第十七電阻r17、第十八電阻r18這些電阻的一端和第十九電阻r19的另一端,第一運(yùn)算放大器u1a的第三引腳接第二十電阻r20的一端,第一運(yùn)算放大器u1a的第四引腳接vcc,第一運(yùn)算放大器u1a的第十一引腳接vdd;根據(jù)運(yùn)算放大器電路相關(guān)知識(shí)可得:

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種六翼蔡氏結(jié)型局部有源憶阻器的等效模擬電路,其特征在于,同相積分運(yùn)算電路模塊由第二運(yùn)算放大器u1b和第二十一電阻r21、第二十二電阻r22、第二十三電阻r23和第一電容c1、第二電容c2構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)了同相積分運(yùn)算的功能,其中,第二運(yùn)算放大器u1b的第七引腳接第二電容c2的一端和第二十三電阻r23的一端,第二運(yùn)算放大器u1b的第六引腳接第二電容c2的另一端、第二十二電阻r22的一端和第二十三電阻r23的另一端,第二運(yùn)算放大器u1b的第五引腳接第二十一電阻r21的一端和第一電容c1的一端,第二運(yùn)算放大器u1b的第四引腳接vcc,第二運(yùn)算放大器u1b的第十一引腳接vdd;根據(jù)運(yùn)算放大器電路相關(guān)知識(shí)可得:

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種六翼蔡氏結(jié)型局部有源憶阻器的等效模擬電路,其特征在于,乘法器電路模塊由第一乘法器u3和第二乘法器u4構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)了對(duì)依賴變量進(jìn)行乘法及加分運(yùn)算的功能;第一乘法器u3的輸入端口x1接第二運(yùn)算放大器u1b的第七引腳,第一乘法器u3的輸入端口y2接第二運(yùn)算放大器u1b的第七引腳,第一乘法器u3的輸入端口x2,y1接地,第一乘法器u3的z端口接地;第二乘法器u4的輸入端口x1接第一乘法器u3的w端口,第二乘法器u4的輸入端口y1接第三運(yùn)算放大器u1c的第八引腳,第二乘法器u4的輸入端口x2,y2接地,第二乘法器u4的z端口接第三運(yùn)算放大器u1c的第八引腳,第二乘法器u4的w端口接第二十四電阻r24的一端;第一乘法器u3和第二乘法器u4的+vs端口接直流電源vcc,第一乘法器u3和第二乘法器u4的-vs端口接直流電源vdd;根據(jù)乘法器電路相關(guān)知識(shí)計(jì)算得:

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種六翼蔡氏結(jié)型局部有源憶阻器的等效模擬電路,其特征在于,歐姆定律電路模塊由第三運(yùn)算放大器u1c和第二十四電阻r24組成,實(shí)現(xiàn)了對(duì)依賴狀態(tài)進(jìn)行歐姆定律運(yùn)算,并最終得到依賴狀態(tài)的歐姆定律方程;其中,第三運(yùn)算放大器u1c的第八引腳接第三運(yùn)算放大器u1c的第九引腳和第二乘法器u4的輸入端口y1和z端口,第三運(yùn)算放大器u1c的第十引腳接第二十四電阻r24的一端和正弦交流電壓源vm的正極,第三運(yùn)算放大器u1c的第四引腳接直流電源vcc,第三運(yùn)算放大器u1c的第十一引腳接直流電源vdd;由運(yùn)算放大器相關(guān)知識(shí)可得:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六翼蔡氏結(jié)型局部有源憶阻器的等效模擬電路,其特征在于,輸入與輸出波形呈現(xiàn)滯回曲線形狀,且在合理誤差范圍內(nèi)理論模型與實(shí)際模擬電路仿真模型一致。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種六翼蔡氏結(jié)型局部有源憶阻器的等效模擬電路。本發(fā)明包括狀態(tài)變量產(chǎn)生電路和依賴狀態(tài)的歐姆定律電路;具體包括二輸入反相求和運(yùn)算電路、多輸入反相求和運(yùn)算電路、同相積分運(yùn)算電路、乘法器電路和歐姆定律電路。通過(guò)二輸入反相求和電路限幅實(shí)現(xiàn)絕對(duì)值運(yùn)算,通過(guò)多輸入反相求和電路以及同相積分運(yùn)算電路求得狀態(tài)變量負(fù)值;同相積分運(yùn)算電路的輸出端求得的狀態(tài)變量負(fù)值接入其中一個(gè)乘法器電路中,再通過(guò)兩個(gè)乘法器電路實(shí)現(xiàn)求和與乘法運(yùn)算,歐姆定律電路作為電壓跟隨器接入外部電壓,對(duì)于電阻應(yīng)用歐姆定律得到電流電壓關(guān)于狀態(tài)變量x的關(guān)系。本發(fā)明克服了高復(fù)雜度憶阻器電路的成本限制,實(shí)現(xiàn)了功能的集成和優(yōu)化。

技術(shù)研發(fā)人員:顧梅園,吳夏萌,黃羽嘉,楊金橋,郭培軒,靳培培
受保護(hù)的技術(shù)使用者:杭州電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/19
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