新型簇发振荡的非光滑忆阻电路制造技术

本发明专利技术公开了一种新型簇发振荡的非光滑忆阻电路，包括输出Vx信号的第一通道电路、输出Vy信号的第二通道电路、输出Vz信号的第三通道电路、乘法器A1

【技术实现步骤摘要】
新型簇发振荡的非光滑忆阻电路


[0001]本专利技术涉及一种新型簇发振荡的非光滑忆阻电路。

技术介绍

[0002]多时间尺度耦合系统在实际工程中有着大量的应用，涉及到了机械、化学、计算机科学等多个学科领域。由于在动力系统中存在多时间尺度因素，描述系统运动的状态变量便会在大幅振荡与小幅振荡之间交替出现，当系统轨迹处于大幅振荡时，对应激发态(Spiking state,SP)，当系统轨迹处于小幅振荡时，对应沉寂态(Quiescent State,QS)，系统轨迹在大幅振荡与小幅振荡之间交替出现时，便出现了特殊的簇发振荡现象，而簇发振荡现象广泛存在于工程学科中。1971年，蔡少棠教授根据电流、电压、电荷以及磁通4个基本变量组合的完备性原理，提出了暨RLC后的第4个基本无源器件，即忆阻器，用来磁通与电荷之间的关系。由于忆阻器具有独特的“记忆”功能，在神经元电路、混沌电路的研究中受到了广泛的关注。近些来年，基于忆阻器的动力学研究已经受到了广泛学者的关注，也取得了一些列成果，但多数研究都是基于连续的忆阻系统，对非光滑的忆阻系统几乎没有涉及。而在实际工程中往往诸如碰撞、开关、数字控制器等非光滑因素又是大量存在，动力系统中非光滑分界面的引入，虽然增加了忆阻器的研究难度，但是会展现出更加丰富的动力学行为，因此很有必要研究非光滑忆阻电路，特别是在硬件上的实现，具有更广泛的应用价值。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种新型簇发振荡的非光滑忆阻电路。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种新型簇发振荡的非光滑忆阻电路，包括输出Vx信号的第一通道电路、输出Vy信号的第二通道电路、输出Vz信号的第三通道电路、乘法器A1、乘法器A2、乘法器A3、乘法器A4以及乘法器A5；
[0005]第一通道电路包括依次连接的第一加法器、第一积分器和第一反向比例器；第一加法器的第一输入端连接Vx信号；第一加法器的第二输入端连接
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Vy信号；乘法器A1的输出端与第一加法器的第三输入端连接，乘法器A1的输入端分别与Vy信号和Vz信号连接；乘法器A2的输出端与第一加法器的第四输入端连接，乘法器A2的输入端分别与Vx信号和第三加法器的输出端连接；乘法器A3的输出端与第三加法器的第一输入端连接，乘法器A3的输入端分别与
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Vy信号和Vy信号连接；第三加法器的第二输入端连接有电源信号V1；乘法器A4的输出端与第一加法器的第五输入端连接，乘法器A4的输入端分别与第五反向比例器和电源信号V2连接；第五反向比例器的输入端与运算放大器U5的输出端连接，运算放大器U5的反向输入端与Vy信号连接；第一积分器的输入端与第一加法器的输出端连接，第一反向比例器的输入端分别与第一积分器的输出端和
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Vx信号连接，第一反向比例器的输出端输出Vx信号；电源信号V0与第一加法器的第六输入端连接；
[0006]第二通道电路包括依次连接的第二反向比例器、第二积分器和第三反向比例器；第二反向比例器的输入端连接
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Vx信号，第二积分器的输入端与第二反向比例器的输出端
连接，第三反向比例器的输入端分别与第二积分器的输出端和
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Vy信号连接，第三反向比例器的输出端输出Vy信号；
[0007]第三通道电路包括依次连接的第二加法器、第三积分器和第四反向比例器；第二加法器的第一输入端连接Vz信号，乘法器A5的输出端与第二加法器的第二输入端连接；乘法器A5的输入端分别与Vy信号和
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Vy信号连接；第三积分器的输入端与第二加法器的输出端连接，第四反向比例器的输入端分别与第三积分器的输出端和
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Vz信号连接，第四反向比例器的输出端输出Vz信号。
[0008]进一步地，第一加法器包括运算放大器U1、连接在运算放大器U1的反向输入端与运算放大器U1的输出端之间的电阻R12以及分别与运算放大器U1的反向输入端连接的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R11和电阻R8；电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的另一端、电阻R11的另一端和电阻R8的另一端分别作为第一加法器的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端和第六输入端；
[0009]第一积分器包括运算放大器U2、连接在运算放大器U2的反向输入端与运算放大器U1的输出端之间的电阻R13以及连接在运算放大器U2的反向输入端与运算放大器U2的输出端之间的电容C1；
[0010]第一反向比例器包括运算放大器U3、连接在运算放大器U3的反向输入端与运算放大器U2的输出端之间的电阻R14以及连接在运算放大器U3的反向输入端与运算放大器U3的输出端之间的电阻R15，运算放大器U3的输出端输出Vx信号。
[0011]进一步地，第三加法器包括运算放大器U4、连接在运算放大器U4的反向输入端与运算放大器U4的输出端之间的电阻R7以及分别与运算放大器U4的反向输入端连接的电阻R5和电阻R6；电阻R5的另一端和电阻R6的另一端分别作为第三加法器的第一输入端和第二输入端；运算放大器U4的输出端与乘法器A2的第二输入端连接。
[0012]进一步地，第五反向比例器包括运算放大器U6、连接在运算放大器U6的反向输入端与运算放大器U5的输出端之间的电阻R9以及连接在运算放大器U6的反向输入端与运算放大器U6的输出端之间的电阻R10；运算放大器U6的输出端与乘法器A4的第一输入端连接。
[0013]进一步地，第二反向比例器包括运算放大器U7以及连接在运算放大器U7的反向输入端与运算放大器U7的输出端之间的电阻R17，运算放大器U7的反向输入端通过电阻R16连接
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Vx信号；
[0014]第二积分器包括运算放大器U8、连接在运算放大器U8的反向输入端与运算放大器U7的输出端之间的电阻R18以及连接在运算放大器U8的反向输入端与运算放大器U8的输出端之间的电容C2；
[0015]第三反向比例器包括运算放大器U9、连接在运算放大器U9的反向输入端与运算放大器U8的输出端之间的电阻R19以及连接在运算放大器U9的反向输入端与运算放大器U9的输出端之间的电阻R20，运算放大器U9的输出端输出Vy信号。
[0016]进一步地，第二加法器包括运算放大器U10、连接在运算放大器U10的反向输入端与运算放大器U10的输出端之间的电阻R23以及分别与运算放大器U10的反向输入端连接的电阻R21和电阻R22；电阻R21的另一端和电阻R22的另一端分别作为第二加法器的第一输入端和第二输入端；
[0017]第三积分器包括运算放大器U11、连接在运算放大器U11的反向输入端与运算放大
器U10的输出端之间的电阻R24以及连接在运算放大器U11的反向输入端与运算放大器U11的输出端之间的电容C3；
[0018]第四反向比例器包括运算放大器U12、连接在运算放大器U12的反向输入端与运算放大器U11的输出端之间的电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型簇发振荡的非光滑忆阻电路，其特征在于，包括输出Vx信号的第一通道电路、输出Vy信号的第二通道电路、输出Vz信号的第三通道电路、乘法器A1、乘法器A2、乘法器A3、乘法器A4以及乘法器A5；所述第一通道电路包括依次连接的第一加法器、第一积分器和第一反向比例器；第一加法器的第一输入端连接Vx信号；第一加法器的第二输入端连接
‑
Vy信号；所述乘法器A1的输出端与第一加法器的第三输入端连接，乘法器A1的输入端分别与Vy信号和Vz信号连接；乘法器A2的输出端与第一加法器的第四输入端连接，乘法器A2的输入端分别与Vx信号和第三加法器的输出端连接；乘法器A3的输出端与第三加法器的第一输入端连接，乘法器A3的输入端分别与
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Vy信号和Vy信号连接；第三加法器的第二输入端连接有电源信号V1；乘法器A4的输出端与第一加法器的第五输入端连接，乘法器A4的输入端分别与第五反向比例器和电源信号V2连接；第五反向比例器的输入端与运算放大器U5的输出端连接，运算放大器U5的反向输入端与Vy信号连接；第一积分器的输入端与第一加法器的输出端连接，第一反向比例器的输入端分别与第一积分器的输出端和
‑
Vx信号连接，第一反向比例器的输出端输出Vx信号；电源信号V0与第一加法器的第六输入端连接；所述第二通道电路包括依次连接的第二反向比例器、第二积分器和第三反向比例器；第二反向比例器的输入端连接
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Vx信号，第二积分器的输入端与第二反向比例器的输出端连接，第三反向比例器的输入端分别与第二积分器的输出端和
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Vy信号连接，第三反向比例器的输出端输出Vy信号；所述第三通道电路包括依次连接的第二加法器、第三积分器和第四反向比例器；第二加法器的第一输入端连接Vz信号，乘法器A5的输出端与第二加法器的第二输入端连接；乘法器A5的输入端分别与Vy信号和
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Vy信号连接，第三积分器的输入端与第二加法器的输出端连接，第四反向比例器的输入端分别与第三积分器的输出端和
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Vz信号连接，第四反向比例器的输出端输出Vz信号。2.根据权利要求1所述的新型簇发振荡的非光滑忆阻电路，其特征在于，所述第一加法器包括运算放大器U1、连接在运算放大器U1的反向输入端与运算放大器U1的输出端之间的电阻R12以及分别与运算放大器U1的反向输入端连接的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R11和电阻R8；电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的另一端、电阻R11的另一端和电阻R8的另一端分别作为第一加法器的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端和第六输入端；所述第一积分器包括运算放大器U2、连接在运算放大器U2的反向输入端与运算放大器U1的输出端之间的电阻R13以及连接在运算放大器U2的反向输入端与运算放大器U2的输出端之间的电容C1；所述第一反向比例器包括运算放大器U3、连接在运算放大器U3的反向输入端与运算放大器U2的输出端之间的电阻R14以及连接在运算放大器U3的反向输入端与运算放大器U3的输出端之间的电阻R15，运算放大器U3的输出端输出Vx信号。3.根据权利要求1所述的新型簇发振荡的非光滑忆阻电路，其特征在于，所述第三加法器包括运算放大器U4、连接在运算放大器U4的反向输入端与运算放大器U4的输出端之间的电阻R7以及分别与运算放大器U4的反向输入端连接的电阻R5和电阻R6；电阻R5的另一端和电阻R6的另一端分别作为第三加法器的第一输入端和第二输入端；运算放大器U4的输出端
与乘法器A2的第二输入端连接。4.根据权利要求1所述的新型簇发振荡的非光滑忆阻电路，其特征在于，所述第五反向比例器包括运算放大器U6、连接在运算放大器U6的反向输入端与运算放大器U5的输出端之间的电阻R9以及连接在运算放大器U6的反向输入端与运算放大器U6的输出端之间的电阻R10；运算放大器U6的输出端与乘法器A4的第一输入端连接。5.根据权利要求1所述的新型簇发振荡的非光滑忆阻电路，其特征在于，所述第二反向比例器包括运算放大器U7以及连接在运算放大器U7的反向输入端与运算放大器U7的输出端之间的电阻R17，运算放大器U7的反向输入端通过电阻R16连接
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，黄卫，纪新年，李勇，段昱同，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司永川供电分公司，
类型：发明
国别省市：