1.三值忆容器的电路模型,其特征在于:该电路模型基于以下数理关系建立:其中 为磁通;
该电路模型包括负磁通 项产生电路, 项产生电路, 项产生电路,饱和输出电压Usat1项产生电路,饱和输出电压Usat2项产生电路, 项产生电路,项产生电路, 项产生电路,电荷q(t)产生电路;
负磁通 项产生电路由集成运算放大器芯片U1中的第一放大器、电阻R1、电容C1和输入电压V(t)构成,输入电压V(t)加至 项产生电路,由集成运算放大器芯片U1中的第一放大器,通过积分运算实现 的输出;
项产生电路由集成运算放大器芯片U1中的第二放大器、电阻R2、R3、R4和-
0.25V直流电压构成,将 和-0.25V直流电压加至 项产生电路,由集成运算放大器芯片U1中的第二放大器,通过反相比例求和运算实现 的输出;
项产生电路由集成运算放大器芯片U1中的第三放大器、电阻R5、R6、R7和0.25V直流电压构成,将 和+0.25V直流电压加至 项产生电路,由集成运算放大器芯片U1中的第三放大器,通过反相比例求和运算实现 的输出;
饱和输出电压Usat1项产生电路由电压比较器芯片U3的第一比较器和电阻R10构成,将项加至饱和输出电压Usat1项产生电路,由电压比较器芯片U3的第一比较器,通过比较运算实现Usat1的输出;
饱和输出电压Usat2项产生电路由电压比较器芯片U3的第二比较器和电阻R11构成,将项加至饱和输出电压Usat2项产生电路,由电压比较器芯片U3的第二比较器,通过比较运算实现Usat2的输出;
项产生电路由集成运算放大器U1芯片中的第四放大器、电阻R8、R9
构成,将Usat1加至 项产生电路,由集成运算放大器芯片U1中的第四放大器,通过反相比例运算实现 的输出;
项产生电路由集成运算放大器芯片U2中的第一放大器、电阻R12、
R13构成,将Usat2加至 项产生电路,由集成运算放大器芯片U2中的第一放大器,通过反相比例运算实现的 输出;
项产生电路由集成运算放大器芯片U2中的第二放大器、电阻R14、R15、R16、R17构成,将 项、 项和-0.025V加至 项产生电路,由集成运算放大器芯片U2中的第二放大器,通过反相比例求和运算实现 的输出;
q(t)产生电路由乘法器U4、集成运算放大器芯片U2中的第三放大器、集成运算放大器芯片U2中的放大器4、电阻R18、电阻R19、电阻R20和R21构成;将 项和输入电压V(t)通过乘法器U4的乘法运算,实现0.1q(t)的输出,将0.1q(t)项加至集成运算放大器芯片U2中的第三放大器,通过反相比例运算实现-q(t)的输出,将-q(t)项加至集成运算放大器芯片U2中的第四放大器,通过反相比例运算实现q(t)的输出;
所述的集成运算放大器U1和集成运算放大器U2采用LF347;电压比较器U3采用LM393;
乘法器U4采用AD633AN。
2.根据权利要求1所述的电路模型,其特征在于:集成运算放大器芯片U1内集成4个运算放大器,其中第1、2、3引脚对应的运算放大器与电阻R1和电容C1构成积分运算电路,用于实现对激励电压V(t)的积分,其中设置电容C1的初始电压为-0.4V,即U1引脚1的输出为:集成运算放大器U1的第5、6、7引脚对应的运算放大器与电阻R2、R3、R4构成反相比例求和运算电路,用于实现对负的磁通量 和-0.25V电压的反相比例求和,即U1引脚7的输出为:集成运算放大器U1的第8、9、10引脚对应的运算放大器与电阻R5、R6、R7构成反相比例求和运算电路,用于实现对负的磁通量 和+0.25V电压的反相比例求和,即U1引脚8的输出为:电压比较器U3的第1、2、3引脚对应的第一电压比较器与电阻R10构成的电压比较电路,用于实现对 和参考接地电压的比较,即U3引脚1的输出电压为Usat1;
电压比较器U3的第5、6、7引脚对应的第二电压比较器与电阻R11构成的电压比较电路,用于实现对 和参考接地电压的比较,即U3引脚7的输出电压为Usat2;
集成运算放大器U1的第12、13、14引脚对应的运算放大器与电阻R8、R9构成反相比例运算电路,用于实现对Usat1的反相比例运算,即U1引脚14的输出为:
3.根据权利要求2所述的电路模型,其特征在于:
集成运算放大器U2的第1、2、3引脚对应的运算放大器与电阻R12、R13构成反相比例运算电路,用于实现对Usat2的反相比例运算,即U2引脚1的输出为:集成运算放大器U2的第5、6、7引脚对应的运算放大器与电阻R14、R15、R16、R17构成反相求和运算电路,用于实现对 和-0.25V电压的反相求和,得到忆容值 即U2引脚7的输出为:
4.根据权利要求3所述的电路模型,其特征在于:
乘法器U4用以实现激励电压V(t)和忆容值 的乘积运算,即U4输出端W引脚的输出为:
5.根据权利要求4所述的电路模型,其特征在于:
集成运算放大器U2的第8、9、10引脚对应的运算放大器与电阻R18、R19构成反相比例运算电路,用于实现对0.1q(t)的反相比例运算,即U2引脚8的输出为: