忆阻器在自适应滤波电路与混沌电路中的应用研究

《忆阻器在自适应滤波电路与混沌电路中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码10530学号201110061317分类号TN911.23密级公开硕士学位论文忆阻器在自适应滤波电路与混沌电路中的应用研究学位申请人余世成指导教师曾以成教授学院名称材料与光电物理学院学科专业微电子学与固体电子学研究方向信号处理及系统设计二○一四年五月二十日万方数据MemristiveAppliedResearchinSelf-adaptiveFilterCircuitsandChaoticCircuitsCandidateShichengYuSupervisorProfessorYichengZengCollegeFacultyofMaterials,Optoelectr

2、onicsandPhysicsProgramElectronicScienceandTechnologySpecializationMicroelectronicsandSolidStateElectronicsDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversitythDateMay,16,2014万方数据湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体

3、，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据摘要电子领域的电路元件除了电阻、电感、电容这三种基本元件之外，2008年又发现了第四种具有记忆功能的基本元件——忆阻器。忆阻器不同于

4、传统电子器件，可能导致电子电路的结构体系、原理、设计理论的变革。本文从理论分析和数值仿真两方面透析忆阻器电学特性，对忆阻器在自适应滤波电路和混沌电路中的应用进行了相关研究，并在此基础上利用忆阻器特性设计了一种数字控制忆阻型自适应滤波电路和二次型忆阻器四阶混沌电路。主要研究工作如下：(1)对HP(Hewlett-Packard)实验室研制的铂-二氧化钛-铂(Pt-TiO2-Pt下文简称PTP)无源忆阻器进行了模型分析，数值仿真可知，相比于其它三种基本电路元件，忆阻器具有频率滞后性、阻值易控性等特点。忆阻器的伏安特性曲线为斜8字形滞回曲线，并且曲线形状跟随输入信号频率变化。频率不断增大

5、时，滞回曲线开始逐渐收缩，若频率向无穷逼近时，滞回曲线将退化为一条过原点的直线，此时忆阻器近似于常规线性电阻R。此时，忆阻器转化为线性电阻的阻值(称为忆阻值M)即为其初始状态忆阻值M0。(2)基于PTP型无源忆阻器与初始状态忆阻值M0相关的频率特性，设计了一类基于忆阻器的数字控制自适应滤波电路。利用电路改变忆阻器初始状态忆阻值M0，进而改变滤波电路截止频率fc实现选频。以及利用忆阻器频率滞后性、阻值易控性等特点实现滤波电路的数字控制和自适应滤波效果。数值仿真验证了设计的有效性。(3)忆阻器作为一种新发现的非线性器件，易于设计混沌电路，由PTP型无源忆阻器得到的荷控二次型忆阻器模型，

6、更符合物理实际，利用此模型并基于蔡氏混沌电路演化而来的拓扑对偶结构，设计了一种新型忆阻器四阶混沌电路。理论分析、仿真及电路实现结果表明，该电路具有依赖于忆阻器初始状态和随时间以及系统参数变化的状态转移等复杂动力学行为。开展的研究工作对忆阻器应用有一定参考价值。关键字：忆阻器；自适应滤波；数字控制；混沌电路；状态转移I万方数据AbstractMemristorwithmemoryfunction,whichhasbeenfoundin2008,isconsideredasthefourthfundamentalcircuitcomponentbesidestheresistor,ca

7、pacitorandinductorinthecircuitalfield.Memristor,whichisdifferentfromthetraditionalelectroniccomponents,mayleadtotherevolutionofstructuralsystem,principle,designtheoryontheelectroniccircuits.Thepaperhasanalyzedmemristiveelectricalpropert