憶阻器在自適應濾波電路與混沌電路中的應用研究.pdf

1、電子領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，可能導致電子電路的結構體系、原理、設計理論的變革。本文從理論分析和數(shù)值仿真兩方面透析憶阻器電學特性，對憶阻器在自適應濾波電路和混沌電路中的應用進行了相關研究，并在此基礎上利用憶阻器特性設計了一種數(shù)字控制憶阻型自適應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HP(He

2、wlett-Packard)實驗室研制的鉑-二氧化鈦-鉑(Pt-TiO2-Pt下文簡稱PTP)無源憶阻器進行了模型分析，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。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頻率變化。頻率不斷增大時，滯回曲線開始逐漸收縮，若頻率向無窮逼近時，滯回曲線將退化為一條過原點的直線，此時憶阻器近似于常規(guī)線性電阻R。此時，憶阻器轉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相關的頻率特性，設計了一類基于憶阻器的數(shù)字控制自適應濾波電路。利用電路改變憶阻器初始狀態(tài)憶阻值M0，進而改變?yōu)V波電路截止頻率fc實現(xiàn)選頻。以及利用憶阻器頻率滯后性、阻值易控性等特點實現(xiàn)濾波電路的數(shù)字控制和自適應濾波效果。數(shù)值仿真驗證了設計的有效性。
　　(3)憶阻器作為一種新發(fā)現(xiàn)的非線性器件，易于設計混沌電路，由PTP型無源憶阻器得到的荷