申请/专利权人：合肥工业大学智能制造技术研究院

申请日：2021-08-05

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN113505559B

主分类号：G06F30/392

分类号：G06F30/392;G06F30/394;G06F7/523;G11C7/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2021.11.02#实质审查的生效;2021.10.15#公开

摘要：本发明公开了一种三值理想通用压控忆阻器电路模型，涉及电路设计技术领域，采用运算放大器、乘法器、电阻和电容设计了三值忆阻器电路模型，首先由运算放大器U1完成积分运算，通过乘法器U2、运算放大器U3构成磁通量产生电路，由乘法器U4、运算放大器U5完成除法运算，随后通过乘法器U6、乘法器U7、运算放大器U8构成电导产生电路，最后通过乘法器U9、运算放大器U10得到电流量，可用于多值数字逻辑运算、神经网络电路等领域的应用研究。

主权项：1.一种三值理想通用压控忆阻器电路模型，其特征在于：包括数学模型，且数学模型为其中i和v是忆阻器的电流和电压，x是忆阻器的内部状态变量，Gx是忆阻器的电导值，gx为忆阻器的内部状态变量x对磁通量的导数；具体电路结构是通过运算放大器U1对输入电压V进行积分得到项，随后通过乘法器U2得到项，接着通过运算放大器U3实现加法运算，将磁通量加上初始值，由乘法器U4、运算放大器U5实现除法运算得到内部状态变量x，通过乘法器U6、乘法器U7、运算放大器U8得到电导值，由乘法器U9、运算放大器U10得到电流量；所述运算放大器U1、运算放大器U3采用LF347BD，运算放大器U5、运算放大器U8、运算放大器U10采用THS3001CD，乘法器U2、乘法器U4、乘法器U6、乘法器U7、乘法器U9采用AD633JN，所述运算放大器U1的第一引脚与电容C的一端、乘法器U2的第一引脚连接，运算放大器U1的第二引脚与电容C的一端、电阻R1的一端连接，电阻R1的另外一端作为输入电压端，运算放大器U1的第三引脚接地，运算放大器U1的第11引脚接电源VCC，运算放大器U1的第四引脚接电源VEE，所述乘法器U2的第二引脚、第四引脚和第六引脚接地，乘法器U2的第三引脚接电压V1，乘法器U2的第七引脚连接电阻R2的一端，乘法器U2的第五引脚接电源VEE，乘法器U2的第八引脚接电源VCC，所述运算放大器U3的第三引脚接电阻R4的一端、接电阻R3的一端和电阻R2的一端，电阻R3的另一端接电压V2，电阻R4的另一端接地，运算放大器U3的第二引脚接电阻R5的一端和电阻R6的一端，电阻R5的另外一端接地，运算放大器U3的第一引脚接电阻R6的另外一端和乘法器U4的第一引脚，运算放大器U3的第四引脚接电源VCC，运算放大器U3的第11引脚接电源VEE，所述乘法器U4的第二引脚、第四引脚和第六引脚接地，乘法器U4的第三引脚接运算放大器U5的第六引脚，乘法器U4的第七引脚接电阻R7的一端，乘法器U4的第五引脚接电源VEE，乘法器U4的第八引脚接电源VCC，所述运算放大器U5的第三引脚接电阻R9的一端，电阻R9的另外一端接地，运算放大器U5的第二引脚接电阻R7的另一端，接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接电压V3，运算放大器U5的第六引脚接乘法器U6的第一引脚和第三引脚，接乘法器U7的第一引脚和第三引脚，运算放大器U5的第四引脚接电源VEE，运算放大器U5的第七引脚接电源VCC，所述乘法器U6的第二引脚和第四引脚接电压V4，乘法器U6的第六引脚接地，乘法器U6的第七引脚接电阻R10的一端，乘法器U6的第五引脚接电压VEE，乘法器U6的第八引脚接电压VCC，所述乘法器U7的第二引脚、第四引脚和第六引脚接地，乘法器U7的第七引脚接电阻R11的一端，乘法器U7的第五引脚接电压VEE，乘法器U7的第八引脚接电压VCC，所述运算放大器U8的第三引脚接电阻R10的另一端、电阻R11的另一端，运算放大器U8的第二引脚接电阻R12的一端和电阻R13的一端，电阻R12的另一端接地，运算放大器U8的第六引脚接电阻R13的另一端、乘法器U9的第三引脚，运算放大器U8的第四引脚接电源VEE，运算放大器U8的第七引脚接电源VCC，所述乘法器U9的第一引脚作为输入电压端，乘法器U9的第二引脚、第四引脚和第六引脚接地，乘法器U9的第七引脚接电阻R14的一端，乘法器U9的第五引脚接电压VEE，乘法器U9的第八引脚接电压VCC；所述运算放大器U10的第三引脚接电阻R14的另一端，运算放大器U10的第二引脚接电阻R15的一端和电阻R16的一端，电阻R15的另一端接地，运算放大器U10的第六引脚接电阻R16的另一端，同时输出最终电流量，运算放大器U10的第四引脚接电源VEE，运算放大器U10的第七引脚接电源VCC。

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