Memristor

Идеальный мемристор с нелинейным подходом к дрейфу допанта

  • Библиотека:
  • Simscape/Библиотека фундаментов/Электрические/Электрические элементы

  • Memristor block

Описание

Этот блок позволяет вам смоделировать идеальный мемристор с нелинейным подходом к дрейфу допанта. Поведение мемристора подобно резистору, за исключением того, что его сопротивление (также называемое мемристансом) является функцией от тока, который прошел через устройство. Мемристания определяется двумя состояниями, A и B, с некоторой частью устройства в одном из этих состояний в заданное время.

Нелинейная модель дрейфа допанта [1] описывается следующими уравнениями:

V = M · I

M = ξ ·R A + (1 - ξ) ·R B

dξdt=IQ0Fp(ξ)

где

  • V - напряжение на мемристоре.

  • M является мемристанцией.

  • I - это ток, входящий в терминал +.

  • R A и R B являются сопротивлениями состояний A и B, соответственно.

  • ξ - доля мемристора в состоянии A. Положительный ток от + терминала до - терминала увеличивается ξ. Точно так же положительный ток от - терминала к + терминалу уменьшается ξ. Значение ξ ограничено 0 и 1.

  • t время.

  • Q 0 - это полный заряд, требуемый для перехода мемристора от полного нахождения в одном состоянии к полному нахождению в другом состоянии.

  • Fp(ξ) является функцией «окна», которая сохраняет ξ в окне между 1 и 0, и поэтому дает нулевой дрейф на контурах устройства.

Оконная функция

F p (ξ) = 1 - (2 ξ - 1)2p

где p является положительным целым числом. Эта функция изменяется, когда ξ близка к 0 или 1, чтобы улучшить числовую стабильность.

Переменные

Чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для основных переменных до симуляции, используйте вкладку Variables в диалоговом окне блока (или раздел Variables в Property Inspector блоков). Для получения дополнительной информации смотрите Задать приоритет и Начальный целевой объект для основных переменных.

Порты

Сохранение

расширить все

Электрический порт сопоставлен с положительным контактом мемристора.

Электрический порт сопоставлен с отрицательным выводом мемристора.

Параметры

расширить все

Сопротивление, если весь мемристор находится в состоянии A, то есть если ξ = 1. Значение должно быть больше 0.

Сопротивление, если весь мемристор находится в состоянии B, то есть если ξ = 0. Значение должно быть больше 0.

Общий поток заряда, который требуется для перехода мемристора от полностью находящегося в одном состоянии к полностью находящемуся в другом состоянии.

Начальное условие для ξ в начале симуляции. Этот параметр устанавливает высокий приоритет переменной цели в блоке. Значение должно быть больше или равно 0 и меньше или равно 1.

Экспонента, p, оконной функции, которая сохраняет значение ξ между 0 и 1.

Ссылки

[1] Joglekar, Y. N., and S. J. Wolf. «Неуловимый мемристор: свойства основных электрических цепей». Европейский журнал физики. 30, 2009, стр 661–675.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

.
Введенный в R2016b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте