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一种实现忆容器电容特性的模拟电路   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2015-12-10
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2016-03-30
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-11-02
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2035-12-10
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201510916745.7 申请日 2015-12-10
公开/公告号 CN105373679B 公开/公告日 2018-11-02
授权日 2018-11-02 预估到期日 2035-12-10
申请年 2015年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 G06F17/50 主分类号 G06F17/50
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 1
引用专利数量 4 被引证专利数量 0
非专利引证 1、袁方 等.一种忆感器模型及其振荡器的动力学特性研究《.物理学报》.2015,201504-1-201504-13.;
引用专利 CN205247389U、CN103219983A、CN103326704A、US2015/0123703A1 被引证专利
专利权维持 7 专利申请国编码 CN
专利事件 转让、许可 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移、实施许可
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州电子科技大学 当前专利权人 芜湖启博知识产权运营有限公司
发明人 王光义、臧寿池、王晋 第一发明人 王光义
地址 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街 邮编 310018
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州君度专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
杜军
摘要
本发明公开了一种实现忆容器电容特性的模拟电路,该电路包括集成运算放大器U1、第二乘法器U2和第三乘法器U3,集成运算放大器U1实现积分运算产生磁通,再通过加法运算实现加法电路,再通过反相比例运算实现信号的反相,最后再和第二乘法器U2构成开方电路实现信号的开方,乘法器U3用于实现信号的相乘,将集成运算放大器U1的输入信号和开方后的信号进行相乘,最终得到电荷量。该模拟电路只含1个集成运放和2个乘法器,结构简单。
  • 摘要附图
    一种实现忆容器电容特性的模拟电路
  • 说明书附图:图1
    一种实现忆容器电容特性的模拟电路
  • 说明书附图:图2
    一种实现忆容器电容特性的模拟电路
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-11-22 专利实施许可合同备案的注销 合同备案号: X2021330000726 让与人: 芜湖启博知识产权运营有限公司 受让人: 杭州聚鹿企业管理咨询合伙企业(有限合伙) 解除日: 2022.11.03
2 2021-11-26 专利实施许可合同备案的生效 IPC(主分类): G06F 17/50 合同备案号: X2021330000726 专利申请号: 201510916745.7 申请日: 2015.12.10 让与人: 芜湖启博知识产权运营有限公司 受让人: 杭州聚鹿企业管理咨询合伙企业(有限合伙) 发明名称: 一种实现忆容器电容特性的模拟电路 申请公布日: 2016.03.02 授权公告日: 2018.11.02 许可种类: 普通许可 备案日期: 2021.11.09
3 2020-12-29 专利权的转移 登记生效日: 2020.12.17 专利权人由杭州电子科技大学变更为浙江知多多网络科技有限公司 地址由310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街变更为310016 浙江省杭州市江干区高德置地中心1号楼3003室-1
4 2018-11-02 授权
5 2016-03-30 实质审查的生效 IPC(主分类): G06F 17/50 专利申请号: 201510916745.7 申请日: 2015.12.10
6 2016-03-02 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种实现忆容器电容特性的模拟电路,包括集成运算放大器U1、第二乘法器U2和第三乘法器U3,其特征在于:集成运算放大器U1实现积分运算产生磁通,再通过加法运算实现加法电路,再通过反相比例运算实现信号的反相,最后再和第二乘法器U2构成开方电路实现信号的开方,乘法器U3用于实现信号的相乘,将集成运算放大器U1的输入信号和开方后的信号进行相乘,最终得到电荷量;
所述的集成运算放大器U1采用LF347N;集成运算放大器U1的第1引脚与第十电阻R10的一端、第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端连接,第2引脚与第一电阻R1的一端、第十电阻R10的另一端、第一电容C1的另一端连接,第6引脚与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端、第二电阻R2的另一端连接,第7引脚与第三电阻R3的一端、第五电阻R5的一端连接,第8引脚与第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端连接,第9引脚与第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端连接,第13引脚与第七电阻R7的一端、第八电阻R8的一端连接,第14引脚与第一二极管D1的正极连接,第3、5、10、12引脚接地,第4引脚接电源VCC,第11引脚接电源VEE,第四电阻R4的另一端-5V电源;
第二乘法器U2采用AD633JN;第二乘法器U2的1脚与第二乘法器U2的3脚、第一二极管D1的负极、第三乘法器U3的3脚连接,2脚与第二乘法器U2的4脚、第二乘法器U2的6脚连接并接地,5脚接电源VEE,7脚与第八电阻R8的另一端连接,8脚接电源VCC;
第三乘法器U3采用AD633JN;第三乘法器U3的与第一电阻R1的另一端连接并接正弦电压源,2脚与第三乘法器U3的4脚、第三乘法器U3的6脚连接并接地,5脚接电源VEE,7脚接测试端,8脚接电源VCC。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于电路设计技术领域,涉及一种忆容器数学模型及其等效模拟电路,具体涉及一种实现符合忆容器电压-电荷(伏-库)关系的模拟等效电路。

背景技术

[0002] 2008年美国HP实验室采用TiO2材料,使用纳米技术实现了具有记忆性能的电阻元件,称之为忆阻器。2009年扩展了记忆元件的概念,在忆阻器的基础上提出了忆容器的概念,即具有记忆特性的电容器。此类器件和忆阻器一样无需电源即可存储信息,可应用于非易失性存储器以及对学习、适应和自发行为的仿真。
[0003] 目前,对忆阻器已经有大量的研究,而对忆容器的研究还很少,主要原因是忆容器的数学模型还不够完善,物理可实现的实际忆容器尚未出现。因此,设计实现忆容器的等效模型对忆容器研究具有重要应用。目前,虽已报道了少量的忆容器电路模型,但这些数学模型和电路模型对应的是忆容器电容C的倒数,即C-1。这与一般电容器的电容参数不对应,也给忆容器的理论和应用研究带来不便。因此,本发明提出了一种可用电容参数C描述的忆容器数学模型,并设计实现了该模型的等效电路,该等效电路可作为忆容器的一种仿真器,替代尚未实现的忆容器,在理论和应用研究中模拟实际忆容器器件的伏-库特性。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的上述不足,本发明提供了一种实现忆容器特性的模拟电路,用以模拟忆容器的伏库特性,替代实际忆容器进行实验和应用及研究。
[0005] 本发明解决技术问题所采取的技术方案如下:一种实现忆容器电容特性的模拟电路,包括集成运算放大器U1、第二乘法器U2和第三乘法器U3,集成运算放大器U1实现积分运算产生磁通,再通过加法运算实现加法电路,再通过反相比例运算实现信号的反相,最后再和第二乘法器U2构成开方电路实现信号的开方,乘法器U3用于实现信号的相乘,将集成运算放大器U1的输入信号和开方后的信号进行相乘,最终得到电荷量。
[0006] 进一步优选的,集成运算放大器U1采用LF347N;集成运算放大器U1的第1引脚与第十电阻R10的一端、第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端连接,第2引脚与第一电阻R1的一端、第十电阻R10的另一端、第一电容C1的另一端连接,第6引脚与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端、第二电阻R2的另一端连接,第7引脚与第三电阻R3的一端、第五电阻R5的一端连接,第8引脚与第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端连接,第9引脚与第五电阻R5的另一端、第六电阻R的另一端连接,第13引脚与第七电阻R7的一端、第八电阻R8的一端连接,第14引脚与第一二极管D1的正极连接,第3、5、10、12引脚接地,第4引脚接电源VCC,第11引脚接电源VEE,第四电阻R4的另一端-5V电源;
[0007] 第二乘法器U2采用AD633JN;第二乘法器U2的1脚与第二乘法器U2的3脚、第一二极管D1的负极、第三乘法器U3的3脚连接,2脚与第二乘法器U2的4脚、第二乘法器U2的6脚连接并接地,5脚接电源VEE,7脚与第八电阻R8的另一端连接,8脚接电源VCC;
[0008] 第三乘法器U3采用AD633JN;第三乘法器U3的与第一电阻R1的另一端连接并接正弦电压源,2脚与第三乘法器U3的4脚、第三乘法器U3的6脚连接并接地,5脚接电源VEE,7脚接测试端,8脚接电源VCC;
[0009] 本发明设计了一种能够实现忆容器伏库特性的模拟等效电路,该模拟电路只含1个集成运放和2个乘法器,结构简单,本发明利用集成运算电路实现忆容器特性中的相应运算,其中,集成运算放大器U1主要用以实现电压的积分运算、电压加法运算、反相放大和电压的开方运算,模拟乘法器U2用以和集成运算放大器U1组成开方电路,模拟乘法器U3用以实现开方后的电压积分和电压的乘积。

实施方案

[0012] 下面结合附图对本发明优选实施例作详细说明。
[0013] 本发明的理论出发点是忆容器伏库特性的一般表达式:
[0014]
[0015] 如图1所示,本实例忆容器模拟等效电路包括集成运算放大器U1、乘法器U2和乘法器U3,集成运算放大器U1用于积分运算、求和运算、反相运算和开方运算;集成运算放大器U1与乘法器U2、乘法器U3相连,乘法器U2和集成运算放大器U1组合实现开方运算,乘法器U3实现信号的相乘。集成运算放大器采用LF347N,乘法器U2和乘法器U3采用AD633JN。LF347N、AD633JN为现有技术。
[0016] 如图2所示,忆容器的电压u在测试端A通过第一电阻R1接入集成运算放大器U1的引脚2,即积分器的输入端,忆容器的电荷量q的测试端B接乘法器U3的引脚W,即乘法器的输出端。
[0017] 集成运算放大器U1内有4个运算放大器,其中第1、2、3引脚对应的运算放大器与外围第一电阻R1、第十电阻R10和第一电容C1构成积分电路,来获得忆容器的磁通量 设输入的电压为uA,则U1引脚1的电压u1为:
[0018]
[0019] 集成运算放大器U1的第5、6、7引脚对应的运算放大器,与外围第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4构成反相求和电路,用以u1和外围电压u2的求和,即U1引脚7的电压u3为:
[0020]
[0021] 集成运算放大器U1的第8、9、10引脚与外围第五电阻R5和第六电阻R6构成反相放大器,用以实现负的电压u3,并放大,即U1引脚8的电压u4为:
[0022]
[0023] 第二乘法器U2的型号为AD633JN,集成运算放大器U1的第12、13、14引脚与外围第七电阻R7、第八电阻R8相连,并和乘法器U2、二极管1N4009组合用以实现开方电路,即乘法器U2的X1引脚电压u5为:
[0024]
[0025] 第三乘法器U3的型号为AD633JN,X1引脚与乘法器U2X引脚相连,Y1引脚与测试端A相连,用以实现正弦电压与开方电路输出电压u5相乘,即乘法器W引脚的电压u6为:
[0026]
[0027] uA即为忆容器的输入电压u,可将上式化简为:
[0028]
[0029] 忆容器模拟等效电路的伏库特性,与忆容器数学模型比较可知:
[0030]
[0031] 集成运算放大器U1采用LF347N;集成运算放大器U1的第1引脚与第十电阻R10的一端、第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端连接,第2引脚与第一电阻R1的一端、第十电阻R10的另一端、第一电容C1的另一端连接,第6引脚与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端、第二电阻R2的另一端连接,第7引脚与第三电阻R3的一端、第五电阻R5的一端连接,第8引脚与第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端连接,第9引脚与第五电阻R5的另一端、第六电阻R的另一端连接,第13引脚与第七电阻R7的一端、第八电阻R8的一端连接,第14引脚与第一二极管D1的正极连接,第3、5、10、12引脚接地,第4引脚接电源VCC,第11引脚接电源VEE,第四电阻R4的另一端-5V电源;
[0032] 第二乘法器U2采用AD633JN;第二乘法器U2的1脚与第二乘法器U2的3脚、第一二极管D1的负极、第三乘法器U3的3脚连接,2脚与第二乘法器U2的4脚、第二乘法器U2的6脚连接并接地,5脚接电源VEE,7脚与第八电阻R8的另一端连接,8脚接电源VCC;
[0033] 第三乘法器U3采用AD633JN;第三乘法器U3的与第一电阻R1的另一端连接并接正弦电压源,2脚与第三乘法器U3的4脚、第三乘法器U3的6脚连接并接地,5脚接电源VEE,7脚接测试端,8脚接电源VCC;
[0034] 本领域的普通技术人员应当认识到,以上实施例仅是用来验证本发明,而并非作为对本发明的限定,只要是在本发明的范围内,对以上实施例的变化、变形都将落在本发明的保护范围内。

附图说明

[0010] 图1是本发明的电路结构框图。
[0011] 图2是本发明实现忆容器特性的模拟电路原理图。
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