憶阻器的耦合連接特性與突觸電路設(shè)計(jì).pdf

1、隨著信息量的急劇增長(zhǎng)和信息處理要求的不斷提高，人們迫切需求更加智能化和微型化的信息處理系統(tǒng)。憶阻器的出現(xiàn)，使電路理論更加完備，有著巨大的應(yīng)用潛能，給這種需求提供了可行的解決方案。憶阻器是一類新型的納米級(jí)電子器件，其功耗低，集成度高，它的記憶效應(yīng)類似于生物神經(jīng)系統(tǒng)中突觸的功能，使得憶阻突觸具有仿生智能的信息處理能力，有望徹底改變現(xiàn)有的信息處理方式。
　　本文首先對(duì)憶阻器的模型進(jìn)行數(shù)值仿真和電路設(shè)計(jì)，分析了典型的憶阻器電學(xué)特性。第二，

2、討論了兩個(gè)磁控憶阻器串并聯(lián)連接的耦合行為，進(jìn)行詳細(xì)的理論分析。第三，在改進(jìn)的憶阻器模型上，設(shè)計(jì)了一種反向串聯(lián)憶阻開(kāi)關(guān)型突觸電路，并成功應(yīng)用于交叉陣列的圖像存儲(chǔ)中。第四，將憶阻突觸用于實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和運(yùn)算的融合。最后，利用SPICE電路仿真完成了憶阻Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電路實(shí)現(xiàn)。本文的主要工作涵蓋以下四個(gè)部分：
　?。?）基于磁控憶阻器推導(dǎo)了耦合憶阻器的數(shù)學(xué)模型，考慮了不同極性連接和耦合強(qiáng)度對(duì)耦合行為的影響，并通過(guò)構(gòu)建Pspice仿

3、真器，從電路的角度驗(yàn)證了憶阻器的耦合連接特性。
　　（2）基于改進(jìn)的離子遷移憶阻器模型，設(shè)計(jì)了一種帶開(kāi)關(guān)的反向串聯(lián)憶阻突觸電路，并將此突觸電路用于交叉陣列中，優(yōu)化了圖像的存儲(chǔ)方案，討論了噪聲電壓對(duì)圖像存儲(chǔ)的影響，進(jìn)行了數(shù)值分析和仿真比較，證實(shí)了所提出的存儲(chǔ)方案比單個(gè)憶阻器交叉陣列的方法更具有可靠性和魯棒性。
　?。?）基于銀硫化物憶阻器的憶阻特性，將此憶阻器用作突觸來(lái)模擬生物神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)的STDP和SRDP學(xué)習(xí)規(guī)則，并進(jìn)一步