憶感器組合電路特性分析及混沌電路設(shè)計(jì).pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)增長的速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們目前基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展能力，而如何更高效率的儲(chǔ)存、分析數(shù)據(jù)也是一個(gè)很大的問題。然而迄今為止，IT公司主要是靠不斷擴(kuò)容數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算中心來應(yīng)對的。盡管如此，隨著數(shù)據(jù)的海量暴漲以及計(jì)算任務(wù)的急劇增加，電子器件的發(fā)展面臨著性能和制造技術(shù)瓶頸的挑戰(zhàn)。近年來，隨著以憶阻器、憶容器和憶感器為代表的記憶元件的提出與實(shí)現(xiàn)，使這些問題的解決成為了可能。記憶元件是一種納米級(jí)的，具有自動(dòng)記憶功能的，新型非線性

2、兩端電路元件。其在非易失性存儲(chǔ)器、大規(guī)模集成電路、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和混沌電路等方面有著巨大的應(yīng)用潛能，它的出現(xiàn)有望改變整個(gè)電路理論。
　　本文對記憶元件之一的憶感器進(jìn)行了深入的研究，研究了各種憶感器模型及其典型特性，詳細(xì)分析了任意初始狀態(tài)的憶感器組合電路從瞬時(shí)狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的過渡及其電路特性。隨后，將憶感器與常規(guī)電子器件結(jié)合構(gòu)建了一個(gè)簡單混沌電路。具體內(nèi)容分為以下四個(gè)方面：
　?。?）本文深入研究了憶感器的分段線性模型，電響應(yīng)模

3、型以及機(jī)電模型及其典型特性。為了分析解釋憶感器組合電路復(fù)雜的特性，本文推導(dǎo)了含有初始狀態(tài)的憶感器模型。
　　（2）推導(dǎo)了任意初始狀態(tài)的憶感器組合電路的等效憶感計(jì)算公式，并且通過數(shù)值仿真研究了憶感器組合電路的電路特性，發(fā)現(xiàn)憶感器組合電路將通過一個(gè)瞬時(shí)狀態(tài)最終達(dá)到穩(wěn)定變化狀態(tài)。并對憶感器組合電路的瞬態(tài)特性進(jìn)行詳細(xì)分析，研究了其達(dá)到穩(wěn)定變化狀態(tài)的條件。解決了因憶感器組合電路中各個(gè)憶感器的初始值不同或未知而引起的電路特性復(fù)雜而難以預(yù)測的問

4、題。
　?。?）進(jìn)一步研究了憶感器組合電路在穩(wěn)定狀態(tài)下的電路特性，推導(dǎo)了多個(gè)憶感器組合在一起的等效憶感的計(jì)算公式。并且把憶感器組合電路作為一個(gè)整體，通過數(shù)值仿真，研究了憶感器組合電路在穩(wěn)定變化狀態(tài)下的不同電路變量之間的關(guān)系特性。
　?。?）由于憶感器具有很好的非線性特性，可以作為混沌系統(tǒng)的非線性部分。本文用憶感器和常規(guī)的電容、電感、電阻構(gòu)建了一個(gè)新的混沌電路模型。推導(dǎo)了其狀態(tài)方程，并進(jìn)行了電路仿真，得到了理想的混沌吸引子。利