郑辞晏 庄楚源 李亚 练明坚 梁燕 于东升

1) (广东技术师范大学自动化学院,广州 510665)

2) (广东技术师范大学电子与信息学院,广州 510665)

3) (杭州电子科技大学电子与信息学院,杭州 310018)

4) (中国矿业大学电气与动力工程学院,徐州 221116)

忆阻器、忆容器和忆感器是具有记忆特性的非线性元件,隶属于记忆元件系统.目前,由于现有可购忆阻器芯片尚存在许多不足,且忆容器和忆感器的硬件实物研究仍处于实验室验证阶段,因此,研究者们获取此类记忆元件硬件仍有难度.为了解决这个问题,建立有效的记忆元件等效电路模型,以促进对记忆元件及其系统的特性和应用研究.本文根据忆阻器、忆容器和忆感器的本构关系,提出一种新型浮地记忆元件建模方法,即采用搭建通用模拟器的方式,在保证电路拓扑结构不变的情况下,通过改变接入通用模拟器的无源电路元件分别实现浮地忆阻器、忆容器和忆感器模型.相比于其他能实现3 种浮地记忆元件模型的研究,本文所搭建的记忆元件模型结构简单,工作频率更高,易于电路实现.结合理论分析、PSPICE 仿真及硬件电路实验结果的一致性,验证基于该通用模拟器搭建记忆元件模型的可行性和有效性.

1 引言

忆阻器是一种新型记忆元件,其概念由蔡少棠[1]于1971 年提出,并在2008 年由惠普(HP)实验室成功制备为纳米级固态元件[2].此后蔡少棠团队[3]将记忆系统的概念拓展到容性和感性元件中,形成了一种基于忆阻器、忆容……