憶阻器在自適應(yīng)濾波電路與混沌電路中的應(yīng)用研究.pdf

1、電子領(lǐng)域的電路元件除了電阻、電感、電容這三種基本元件之外，2008年又發(fā)現(xiàn)了第四種具有記憶功能的基本元件——憶阻器。憶阻器不同于傳統(tǒng)電子器件，可能導(dǎo)致電子電路的結(jié)構(gòu)體系、原理、設(shè)計(jì)理論的變革。本文從理論分析和數(shù)值仿真兩方面透析憶阻器電學(xué)特性，對(duì)憶阻器在自適應(yīng)濾波電路和混沌電路中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)研究，并在此基礎(chǔ)上利用憶阻器特性設(shè)計(jì)了一種數(shù)字控制憶阻型自適應(yīng)濾波電路和二次型憶阻器四階混沌電路。主要研究工作如下：
　　(1)對(duì)HP(He

2、wlett-Packard)實(shí)驗(yàn)室研制的鉑-二氧化鈦-鉑(Pt-TiO2-Pt下文簡(jiǎn)稱PTP)無源憶阻器進(jìn)行了模型分析，數(shù)值仿真可知，相比于其它三種基本電路元件，憶阻器具有頻率滯后性、阻值易控性等特點(diǎn)。憶阻器的伏安特性曲線為斜8字形滯回曲線，并且曲線形狀跟隨輸入信號(hào)頻率變化。頻率不斷增大時(shí)，滯回曲線開始逐漸收縮，若頻率向無窮逼近時(shí)，滯回曲線將退化為一條過原點(diǎn)的直線，此時(shí)憶阻器近似于常規(guī)線性電阻R。此時(shí)，憶阻器轉(zhuǎn)化為線性電阻的阻值(稱為憶

3、阻值M)即為其初始狀態(tài)憶阻值M0。
　　(2)基于PTP型無源憶阻器與初始狀態(tài)憶阻值M0相關(guān)的頻率特性，設(shè)計(jì)了一類基于憶阻器的數(shù)字控制自適應(yīng)濾波電路。利用電路改變憶阻器初始狀態(tài)憶阻值M0，進(jìn)而改變?yōu)V波電路截止頻率fc實(shí)現(xiàn)選頻。以及利用憶阻器頻率滯后性、阻值易控性等特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)濾波電路的數(shù)字控制和自適應(yīng)濾波效果。數(shù)值仿真驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的有效性。
　　(3)憶阻器作為一種新發(fā)現(xiàn)的非線性器件，易于設(shè)計(jì)混沌電路，由PTP型無源憶阻器得到的荷