忆阻器的电路实现及其混沌动力学研究

王晓媛 齐维贵

(哈尔滨工业大学 电气工程及自动化学院，哈尔滨 150001)

王兴元

(大连理工大学电子信息与电气工程学部，大连 116024)

1971年，蔡少堂先生在文献［1］中第一次提出了对忆阻器的构想，并假设忆阻器是与广为大家熟知的电阻、电容、电感相并列的第四代电路元件.但之后的三十多年，忆阻器并没有在电路理论中取得重大成果.2008年，HP实验室的科学家们［2］公布了对忆阻器的物理实现，由此更进一步坚固了忆阻器作为第四代电路元件的地位.尽管忆阻器的应用引起了研究者的极大兴趣，但直到今天，由于受限于纳米工艺和严格的实验条件，忆阻器尚不能走出实验室，HP公司生产的忆阻器也不会在最近几年内作为商业产品进行销售.因此，建立与HP忆阻器特性一致的逻辑仿真电路，对忆阻器应用的进一步研究有重大意义.

自从HP实验室宣布忆阻器的物理实现开始，世界范围内的对忆阻器的研究就迅速地展开了.最近几年忆阻器应用于神经网络［3－4］、模拟电路［5］及可编程逻辑电路［6－7］等方面的成果十分显著，许多研究者也专注于忆阻器SPICE仿真模型的研究［8－10］并取得了一些成绩，但是忆阻器实际电路仿真器并没有如上述成就发展的速度之快.1971年，即在忆阻器的概念提出之初，蔡少棠先生首次提出了可以利用具有非线性电压电流关系的非线性电阻，通过设计一个忆阻器-非线性电阻转换电路对忆阻器进行实现，还在文献［1］中给出了这种方法的具……