基于分数阶忆阻器的混沌电路分析与设计

提出了一种新型的分数阶忆阻混沌电路.首先,建立了分数阶忆阻器的数学模型,通过数值仿真验证了分数阶广义忆阻器满足忆阻器的基本特性.然后,将分数阶广义忆阻器与蔡氏振荡电路相结合,建立了一种基于分数阶广义忆阻器的混沌电路模型.通过稳定性理论,对分数阶系统的稳定性进行了分析.为了进一步研究电路参数对系统动态行为的影响,利用相位...     

一种改进的忆阻器的SPICE模型及其仿真

忆阻器(Memristor)是一种具有记忆功能的无源电子元件,其概念由蔡少棠于1971年提出.2008年HP实验室发现了一种基于电阻开关的二端非易失记忆器件,从而证实了忆阻器的存在.在研究HP实验室发现的忆阻器的基础上,分析了目前一些忆阻器模型的优缺点,设计了一种改进的忆阻器模型.经过PSPICE仿真验证,该模型成功地模拟了HP实验室发现的忆阻器物理模型的基本特性.     

离散分数阶忆阻系统建模及其在Logistic映射中的应用北大核心CSCD

为了拓宽忆阻器的研究范围,通过分析分数阶差分理论和三次非线性磁控忆阻器数学模型,建立了由分数阶差分方程确定磁通量的离散分数阶忆阻模型。数值模拟结果显示,紧缩磁滞回线具有忆阻器的三个特征,这表明所提出的离散分数阶忆阻器满足忆阻器的定义。最后,作为应用,设计了分数阶忆阻Logistic映射,并得到了系统在特定初值和阶次下的多稳定性和新的混沌序列。建立的忆阻模型输入电流不再局限于连续信号,并且将阶次推广至分数阶,拓宽了忆阻器的研究范围。     

分数阶忆阻退化Jerk系统的特性分析与DSP实现

为了探究分数阶形式下该类系统的动力学特性,该文将分数阶微积分引入到忆阻退化Jerk系统中,增加了一个自由度,提升了系统性能。通过相图、分岔图、李雅普诺夫指数谱、复杂度混沌图等分析了系统的动力学特性,并采用DSP技术,实现了该系统的数字电路。研究结果表明,系统拓展到分数阶后有两种不同的单涡卷吸引子,系统随初值变化呈现倍周期分岔路径,在某些特定初值处系统演化路径出现跃变。系统具有无限多个吸引子共存。     

基于阈值电压的忆阻器模型研究

为了使忆阻器模型更加接近实际器件,提高其电学特性仿真的准确性。文章在惠普实验室提出的忆阻器物理模型的基础上,在Matlab中对忆阻器进行建模,并对忆阻器的模型根据实际器件具有的电压阈值特性进行了改进,仿真结果表明基于改进电压阈值的模型所呈现的电学特性更加准确地反映了忆阻器的输入输出特性。     

基于忆阻器的五阶MCK混沌电路研究

采用忆阻器替换分段线性电阻的方法,在Matsumoto,Chua和Kobayashi (MCK)提出的四阶混沌电路基础上,设计了一个含有忆阻器的五阶对称混沌电路,建立了五阶忆阻混沌电路的数学模型.采用常规动力学分析方法,分析了五阶忆阻混沌电路的平衡点集及其稳定性、Lyapunov指数.采用常规元器件,构建了五阶忆阻混沌电路的仿真模型,并进行了电路仿真实验.理论分析和仿真实验结果表明,设计的五阶忆阻混沌电路具有丰富的混沌行为,丰富了忆阻混沌电路的设计与应用.     

第四种无源电子元件忆阻器的研究及应用进展

忆阻器是一类具有电阻记忆行为的非线性电路元件,被认为是除电阻、电容、电感外的第四个基本电路元件。综述了忆阻器和忆阻系统概念的产生与发展过程,实现忆阻功能的几种模型与机理,如边界迁移、自旋阻塞、绝缘体-金属转变、丝导电、氧化还原反应等。阐述了忆阻器和忆阻系统在模型分析、生物记忆行为仿真、基础电路和器件设计方面的应用前景。     

忆阻器研究进展及应用前景

回顾了忆阻器的起源与发展,论述了忆阻器的物理特性,重点介绍了TiO2与TiO2–x材料制造的忆阻器特性。探索了忆阻器的功能、应用和有待解决的难题,讨论了忆阻器用于存储器件的优点和结构特点,以及其在模拟神经网络方面的应用前景。     

射频激励CO2激光器功率控制及其控制器设计

本文介绍了射频激励CO2激光器功率 控制原理及其控制器的功能、设计和应用。UC2.0是我们的功率控制器产品。实际使用表明,该控制器适用于各种激光应用场合。     

A concept of analog-digital merged circuit architecture for future VLSI's

This paper describes the new analog-digital merged circuit architecture which utilizes the pulse modulation signals. By reconsidering the information representing and processing principles, and the circuit operations governed by the physical law, the new circuit architecture is proposed to overcome the limitations of existent VLSI technologies. The proposed architecture utilizes the pulse width modulation (PWM) signal which has analog information in the time domain, and be constructed with the novel PWM circuits which carry out the multi-input arithmetic operations, the signal conversions and the data storage. It has a potential to exploit the high speed switching capability of deep sub-m devices, and to reduce the number of devices and the power dissipation to one-tenth of those of the binary digital circuits. Therefore it will effectively implement the intelligent processing systems utilizing 0.5–0.2 m scaled CMOS devices.     

基于电荷泵的低压启动高效率Boost DC/DC变换器设计

设计了一种在供电电源电压稍高于MOS管阀值的超低压条件下就能正常工作的宽输入电压范围的DC/DC变换器。电荷泵的启动模块和Boost升压模块集成于同一芯片中,在电压低于2.2V（typical）时,芯片包括两部分的工作过程,首先由电荷泵的启动模块使电压升高至2.2V,然后由输出电压为Boost转换器模块供电,使芯片正常工作。输入电压高于2.2V时,只有Boost模块工作。为使芯片实现高效率的转换,在轻载情况下,采用PFM调制模式;在重载情况下,采用PWM调制模式;通过逻辑控制两种模式自动切换,实现了良好的负载调整率。芯片采用SMIC 0.5um CMOS工艺设计并流片测试,在0.83V的电源电压时,芯片能正常启动工作。在电压VIN=1.2V,VOUT=3.3V时,最大效率达到87%,所有电压和负载范围内效率不低于50%。该芯片可用于单电池供电的系统中。     

一种双极工艺下抗辐照PWM推挽转换电路的研究

利用双稳态竞争原理,通过状态保持电路和状态转换电路的配合,实现一种基于双极器件的PWM推挽转换电路,该电路对辐照后双极器件的电流增益退化不敏感.采用华越双极2μm工艺进行流片而没有进行任何工艺加固.并在Co-60辐照源,5.6rad(Si)/s剂量率,100krad(Si)总剂量的条件下进行抗辐照实验,结果表明,单管的...     

RF激励CO2激光器功率控制器

描述了小型RF激励CO2激光器的功率控制器设计、功能和应用,根据脉宽调制原理可以方便地把激光功率从1%变化到100%.     

基于PWM和Sigma-Delta调制的数字音频功率放大器的实现

介绍了一种新型的功率放大器,通过Sigma-Delta调制和PWM(脉宽调制)技术,将音频数字信号转换成PWM信号,经外接的模拟低通滤波器还原出原始的音频信号.该功率放大器在保持高品质声音的同时能够极大地提高电源的使用效率.分析了信号处理过程中非线性误差产生原因,提出了相应的纠正措施,还介绍了PWM和高阶Sigma-Delta调制器的设计及实现方法.     

基于半导体致冷器的高精度PWM功率驱动器

在大功率半导体激光器(LD)的温度控制系统中,针对其控温执行器件半导体制冷器的驱动特性,设计了一种基于单片机的高精度脉宽调制(PWM)功率驱动器。以89C51单片机为控制核心,采用12bit的D／A转换器,确保了整个系统具有较高的控制精度。采用切换D／A基准电压的方法解决了扩大系统动态范围与提高控制精度之间的矛盾,提高了系统的性能价格比。提出了一种防止MOSFET H-桥桥臂“直通”现象的新型电路“D触发器-阻滞延迟电路”。输出电压误差率为0．4％。     

一种基于压控振荡器的低功耗时间域模数转换器

本文提出了一种低功耗、高品质因数的基于压控振荡器的时间域模数转换器,在65nm CMOS 工艺上实现。本文采用了异步的Sigma-Delta调制器来将模拟输入电压信号转换到方波信号,有用信息被调制到方波的脉冲宽度里面。同时此模数转换器采用压控振荡器来将方波转换成输出频率,并利用异或门电路将频率(相位)信息数字化。这就是时间域量化器的原理。由于异步Sigma-Delta调制器不需要额外时钟,没有量化误差。它使用了谐波失真抵消技术的跨导级,并且输出的方波信号只有高低两个电压电平。这样在压控振荡器的电压到频率的曲线上,两个电压点之间就一定是一条直线,避免了电压到频率曲线的非线性失真对模数转换器信噪比的恶化。基于异或门的相位量化器天然具有一阶噪声整形的效果,它把低频的量化噪声推到高频,进而可以被低通滤波器滤掉。该时间域模数转化器在8MHz的信号带宽内分别达到了54.8dB/54.3dB 信噪比和信噪失真比,只消耗了2.8mW的功耗。品质因子达到了334 fJ/conv-step。     

双通道PWM的冷暖白光LED混色模型研究

LED光色度的动态调节是实现智能照明的基础, 采用冷暖白光LED和双通道脉冲宽度调制(PWM)法,基于1931CIE标准建立混合光源模型,推导出混合光源色坐标、相关色温 、最大亮度、显色指数与双通道调制脉冲 占空比比值的关系式。采用暖白光(色温3282 K)和冷白光(色温12930K)两种白光LED进行 混色实验, 通过微控制器输出PWM信号控制LED驱动电源,改变冷色光和暖色光的比重,得到的混合 光源色坐 标、最大亮度、相关色温及显色指数值与理论计算值吻合很好,证明了理论模型的正确性。 理论和实验结 果还表明,混合光源在双通道调制脉冲占空比比值为1的附近可得到低色温、高显色性和大 光通量的混合白光。