基于忆阻器的一阶高通滤波电路的制作方法

技术特征：

1.基于忆阻器的一阶高通滤波电路，其特征在于：所述忆阻器由二极管1N4148文氏电桥电路和电容及电阻组成，二极管1N4148实现文氏电桥功能，电容和电阻组成RC振荡电路；二极管D1的正极接二极管D4的正极，接忆阻器的输入端，所述二极管D1的负极接电容C0的一端，接二极管D2的负极，所述二极管D2的正极接二极管D3的负极，接忆阻器的输出端，所述二极管D2的负极接电容的一端，所述二极管D3的负极接二极管D2的正极，接忆阻器的输出端，所述二极管D3的正极接二极管D4的正极，接电容C0的另一端，接地，所述二极管D4的正极接二极管D3的正极，接电容C0的另一端，接地，所述二极管D4的负极接二极管D1的正极，接忆阻器的输入端，所述电容C0的一端接电阻R0的一端，所述电容C0的另一端接电阻R0的另一端，接地；根据二极管文氏电桥的电路得出以下关系式：

设忆阻器两端输入电压和电流分别为Vm和Im，电容C₀两端电压为V₀，其数学模型为：

$I_m=G_m{V}_m=2I_s{e}^{-{\mathrm{\ρV}}_0}\sinh \left({\mathrm{\ρV}}_m\right)$

$\frac{{\mathrm{dV}}_0}{dt}=\frac{2I_s{e}^{-{\mathrm{\ρV}}_0}\cosh \left({\mathrm{\ρV}}_m\right)}{C_0}-\frac{V_0}{R_0{C}_0}-\frac{2I_s}{C_0}$

其中，ρ＝1/(2nV_T)；I_s，n和V_T分别表示二极管反向饱和电流、发射系数和热电压，由此，可以推导出忆阻器的忆导表达式为

所述基于忆阻器的一阶高通滤波电路由电阻，电容、忆阻器和运算放大器LF347BN(U3)组成，所述运算放大器LF347BN(U3)的负输入端通过忆阻器Rm3接运算放大器LF347BN(U3)的输出端，通过电阻Ri3接地，运算放大器LF347BN(U3)的正输入端通过电容C3和电容C4接高通滤波器的输入端，通过电阻R4接地，通过电容C4和电阻R5接运算放大器LF347BN(U3)的输出端，运算放大器LF347BN(U3)的正电源端接VCC，负电源端接VEE，根据高通滤波器电路结构得出以下关系式：

设高通滤波器的传递函数为A_u(s)，输入电压为U_i3，输出电压为U_o3，运算放大器U3的正输入端的电压为A_up，

根据运算电路“虚短”，“虚断”和拉普拉斯变换原则得出：

当C₃＝C₄＝C，R₄＝R₅＝R时

$G_m=\frac{2I_s{e}^{-{\mathrm{\ρV}}_0}\sinh \left({\mathrm{\ρV}}_m\right)}{V_m}$

$A_u\left(s\right)=A_{up}\left(s\right)\·\frac{{\left(sRC\right)}^2}{1+(3-{\stackrel{\·}{A}}_{up})sRC+{\left(sRC\right)}^2}$

${\stackrel{\·}{A}}_{up}=1+R_{i3}{G}_m$

$f_p=\frac{1}{2\mathrm{\π}RC}.$