一种非线性忆阻器的等效电路

本发明涉及模数转换领域，尤其涉及一种非线性忆阻器的等效电路。

背景技术：

1、当有电荷通过时，忆阻器的电阻值会随着通过忆阻器总电荷量的变化而变化；当电荷保持不变时，忆阻器的电阻值也保持这时刻之前的值不变。忆阻器被认为是后摩尔时代的理想器件选择，其高低阻态的转换可以看作数字系统中的0和1，也可以看作传统晶体管的开和关状态。因此忆阻器可以取代电路中的多个晶体管，从而简化电路。同时，基于忆阻器的无源、非易失性存储、开关速度快和器件尺寸小等特性，可以使电路的功耗更低、集成度更高，拥有宽阔的应用前景。

2、目前，忆阻器的等效电路多为单端输入，单端输出，且输入信号的范围比较小。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种非线性忆阻器的等效电路，可实现双端输入，可以扩大输入信号的范围。

2、为了解决上述问题之一，第一方面，本发明提供了一种非线性忆阻器的等效电路，包括第一端口、第二端口、信号输入模块、积分放大模块和信号输出模块；

3、所述第一端口和所述第二端口连接所述信号输入模块的输入端；所述信号输入模块的输出端连接所述积分放大模块的输入端；所述积分放大模块的输出端连接所述信号输出模块的输入端；

4、所述信号输入模块用于整合所述第一端口的输入信号和所述第二端口的输入信号，所述信号输入模块还用于放大输入信号；

5、所述积分放大模块用于将信号进行积分。

6、可选地，所述信号输入模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电压源和第一运算放大器；

7、所述第一电阻的一端连接所述第一端口，所述第一电阻的另一端连接所述第三电阻的一端、所述第一运算放大器的正相输入端和第四电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述第一电压源的正极，所述第一电压源的负极接地，所述第四电阻的另一端接地；

8、所述第二电阻的一端连接所述第二端口，所述第二电阻的另一端连接所述第五电阻的一端和所述第一运算放大器的反相输入端，所述第五电阻的另一端连接所述第一运算放大器的输出端；

9、所述信号输入模块的输出端包括第一运算放大器的输出端。

10、可选地，所述积分放大模块包括第六电阻、第七电阻、第一电容和第二运算放大器；

11、所述第七电阻的一端连接所述信号输入模块的输出端，所述第七电阻的另一端连接所述第一电容的一端和所述第二运算放大器的反相输入端，所述第一电容的另一端连接所述第二运算放大器的输出端；

12、所述第六电阻的一端接地，所述第六电阻的另一端连接所述第二运算放大器的正相输入端；

13、所述积分放大模块的输出端包括第二运算放大器的输出端。

14、可选地，所述信号输出模块包括场效应mos管，所述mos管的栅极连接所述积分放大模块的输出端，所述mos管的漏极连接所述第一端口，所述mos管的源极连接所述第二端口。

15、本发明包括以下有益效果：本发明利用第一端口、第二端口、信号输入模块、积分放大模块和信号输出模块组成忆阻器的等效电路，通过将第一端口和第二端口连接信号输入模块的输入端，信号输入模块的输出端连接积分放大模块的输入端，积分放大模块的输出端连接信号输出模块的输入端，使得该等效电路具备第一端口和第二端口两个输入端，实现双端输入，利用信号输入模块将输入信号放大，扩大输入信号的输入范围。

技术特征：

1.一种非线性忆阻器的等效电路，其特征在于，包括第一端口、第二端口、信号输入模块、积分放大模块和信号输出模块；

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述信号输入模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电压源和第一运算放大器；

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述积分放大模块包括第六电阻、第七电阻、第一电容和第二运算放大器；

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述信号输出模块包括场效应mos管，所述mos管的栅极连接所述积分放大模块的输出端，所述mos管的漏极连接所述第一端口，所述mos管的源极连接所述第二端口。

技术总结
本方案涉及一种非线性忆阻器的等效电路，该等效电路包括第一端口、第二端口、信号输入模块、积分放大模块和信号输出模块，第一端口和第二端口连接信号输入模块的输入端；信号输入模块的输出端连接积分放大模块的输入端，积分放大模块的输出端连接信号输出模块的输入端，其中，信号输入模块用于整合第一端口的输入信号和第二端口的输入信号，信号输入模块还用于放大输入信号，积分放大模块用于将信号进行积分。本发明可实现双端输入，还可以扩大输入信号的范围，应用于模数转换领域。

技术研发人员：刘振,戴国树,陆浩冬,童玉婷,马靖宸
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15