一种基于倍压整流电路实现的忆阻器等效电路的制作方法

技术特征：

1.一种基于倍压整流电路实现的忆阻器等效电路，其特征在于，所述忆阻器等效电路包括n个子模块，n为大于或等于2的正整数，所述子模块由二极管和电解电容串联而成，其中，二极管的正端为子模块的第一输入端，二极管的负端与电解电容的正端相连，此为子模块的中间端，电解电容的负端为子模块的第二输入端；

第一子模块的第一输入端作为所述忆阻器等效电路的第一输入端，第一子模块的第二输入端作为所述忆阻器等效电路的第二输入端，第二子模块的第二输入端与第一子模块的第一输入端相连，第二子模块的第一输入端与第一子模块的中间端相连，依次类推，第n子模块的第二输入端与第n-1子模块的第一输入端相连，第n子模块的第一输入端与第n-1子模块的中间端相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于倍压整流电路实现的忆阻器等效电路，其特征在于，所述忆阻器等效电路还包括滤波电路，所述滤波电路串联或者并联在所述忆阻器等效电路的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种基于倍压整流电路实现的忆阻器等效电路，其特征在于，

当所述忆阻器等效电路包括2个子模块时，所述基于倍压整流电路实现的忆阻器等效电路为二倍压整流电路，此时，

给定输入电压v_in，根据基尔霍夫电压定理，可以推出二极管D1和D2上的电压：

其中v_C1，v_C2分别为电容C1，C2上的电压，v_D1和v_D2分别为二极管D1和D2上的电压；

又根据基尔霍夫电流定理以及二极管的电流方程得到：

其中I_s为反向饱和电流，U_T表示温度的电压当量，在常温下为26mV，i₁和i₂分别为支路电流，i_D1和i_D2分别为二极管D1和D2上的电流，将(3)式代入(4)式，得到：

将上式中的指数函数展开成泰勒级数得到：

v_c1和v_c2为状态变量，其状态变量方程为：

4.根据权利要求1所述的一种基于倍压整流电路实现的忆阻器等效电路，其特征在于，

当所述忆阻器等效电路包括n个子模块且当n>2时，所述基于倍压整流电路实现的忆阻器等效电路为多倍压整流电路，此时，

给定输入电压v_in，则输入电流为：

式中i_n表示第n个支路的电流，i_Dn表示第n个二极管的电流，v_Dn表示第n个二极管上的电压，I_s为反向饱和电流，U_T表示温度的电压当量，在常温下为26mV；

根据基尔霍夫电压定理，求得第n个二极管上的电压为：

v_Dn＝(-1)ⁿ⁺¹v_in+(-1)ⁿv_C1+(-1)^n-1v_C2+...+(-1)v_Cn (9)

其中v_cn，表示第n个电容上的电压，将(9)代入(8)，并对其进行傅里叶分解得到：

v_Cn为状态变量，其状态变量方程为：