憶感器組合電路特性分析及混沌電路設(shè)計.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存、分析數(shù)據(jù)也是一個很大的問題。然而迄今為止，IT公司主要是靠不斷擴容數(shù)據(jù)中心和云計算中心來應(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的，具有自動記憶功能的，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)有望改變整個電路理論。
　　本文對記憶元件之一的憶感器進行了深入的研究，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)建了一個簡單混沌電路。具體內(nèi)容分為以下四個方面：
　　（1）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。
　?。?）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瞬時狀態(tài)最終達到穩(wěn)定變化狀態(tài)。并對憶感器組合電路的瞬態(tài)特性進行詳細(xì)分析，研究了其達到穩(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。
　　（3）進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)了多個憶感器組合在一起的等效憶感的計算公式。并且把憶感器組合電路作為一個整體，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)建了一個新的混沌電路模型。推導(dǎo)了其狀態(tài)方程，并進行了電路仿真，得到了理想的混沌吸引子。利