有源忆阻器伏安关系与有源忆阻电路频率特性研究

忆阻器是具有记忆特性的非线性电阻器,是物理上新实现的第四种基本二端电路元件.以分段二次型非线性函数描述的有源磁控忆阻器为例,分析了有源忆阻器的伏安关系,研究了有源忆阻器与电容串联电路(简称有源WC电路)的频率响应特性,并与有源RC电路进行了比较分析.结果表明:有源忆阻器的伏安特性曲线为紧磁滞回线,且依赖于其内部初始状态;有源WC电路与有源RC电路均呈现高通特性,但前者为超前网络而后者为滞后网络.基于有源磁控忆阻器的等效电路进行了电路仿真,其结果很好地验证了理论分析结果.

局部有源忆阻器电路及其在HR耦合神经元网络中的应用

该文提出一种新型局部有源忆阻器,使用标准非线性理论分析方法分析其特性,并通过直流伏安特性曲线来证明其局部有源性。此外,将局部有源忆阻器用于模拟生物突触,构建了一个局部有源忆阻突触耦合HR神经元网络。理论分析和数值仿真表明,在局部有源忆阻突触的影响下它能够产生多种放电模式和复杂的混沌行为。最后,实现了该局部有源忆阻突触耦合神经网络的模拟等效电路,并由功率模拟(PSIM)电路仿真验证了数值仿真的正确性。

有源忆阻器伏安曲线与电路频率之间的关系

忆阻器是具有记忆特性非线性电阻器,是现实的第四种基本二端电路元件。文章以光滑三次型非线型函数描述的有源磁控忆阻器模型为例,利用Multisim计算机仿真软件,进一步研究有源忆阻器伏安曲线与电路频率之间关系,讨论有源忆阻器输入电流的突变特性。结果表明:由光滑三次型非线型函数的有源磁控忆阻器模型构成的电路具有边界效应,电流具有突变特性。

一种新型复合指数型局部有源忆阻器耦合的Hopfield神经网络

由忆阻耦合的神经网络模型,因其能更真实地反映生物神经系统的复杂动力学特性而被广泛研究.目前用于耦合神经网络的忆阻器数学模型主要集中在一次函数、绝对值函数、双曲正切函数等,为进一步丰富忆阻耦合神经网络模型,且考虑到一些掺杂半导体中粒子的运动规律,设计了一种新的复合指数型局部有源忆阻器,并将其作为耦合突触用于Hopfield神经网络,利用基本的动力学分析方法,研究了系统在不同参数下的动力学行为,以及在不同初始值下多种分岔模式共存的现象.实验结果表明,忆阻突触内部参数对系统具有调控作用,且该系统拥有丰富的动力学行为,包括对称吸引子共存、非对称吸引子共存、大范围的混沌状态和簇发振荡等.最后,用STM32单片机对系统进行了硬件实现.

含有源磁控忆阻器的蔡氏电路混沌现象分析

文章利用Multisim仿真软件对含有有源忆阻器构成的蔡氏电路出现混沌的现象进行了仿真研究,并测绘给出L=18 mH、C_1=68 nF、C_2=6.8 nF时,电路发生混沌现象与R取值关系的相图及工作波形。仿真实验结果表明:当蔡氏电路中的电感L、电容一定时,随R增大,电路震荡由线性—混沌现象—线性,当R达到一定值时电路出现无震荡;当电路电容一定、电感L取值变化时,随L增大,电路出现混沌现象时所对应的R值增大;当电感L一定、改变电容取值时,随电容取值增大,电路出现混沌现象时对应的R取值变小。

基于有源广义忆阻的无感混沌电路研究

采用常见元器件等效实现一个广义忆阻器,进而制作出一个电路特性可靠的非线性电路,有助于忆阻混沌电路的非线性现象的实验展示及其所产生的混沌信号的实际工程应用.基于忆阻二极管桥电路,构建了一种无接地限制的、易物理实现的一阶有源广义忆阻模拟器;由该模拟器并联电容后与RC桥式振荡器线性耦合,实现了一种无电感元件的忆阻混沌电路;建立了无感忆阻混沌电路的动力学模型,开展了相应的耗散性、平衡点、稳定性和动力学行为等分析.结果表明,无感忆阻混沌电路在相空间中存在分布2个不稳定非零鞍焦的耗散区和包含1个不稳定原点鞍点的非耗散区;当元件参数改变时,无感忆阻混沌电路有着共存分岔模式和共存吸引子等非线性行为.研制了实验电路,该电路结构简单、易实际制作,实验测量和数值仿真两者结果一致,验证了理论分析的有效性.