Jak w ogóle można emulować memrystor z aktywnymi komponentami?

16

Uważam, że istniejące wyjaśnienia memrystorów są albo zbyt niejasne, albo nieosiągalną masą akademickich analiz matematycznych. Chcę uzyskać intuicyjne zrozumienie, czym jest memrystor, co robi i jakie zastosowania mogą być dostępne dla zwykłego inżyniera.

Jeśli cewkę można emulować kondensatorem i aktywnymi komponentami , założę się, że możliwe jest również, że wystarczająco sprytny obwód może emulować memrystor, przynajmniej w ograniczonym obszarze działania. Chociaż ten obwód może nie mieć tych samych właściwości, które czynią memrystory potencjalnie użytecznymi, nadal może być użyteczną demonstracją i platformą do eksperymentowania.

Czy jest coś, co mogę zbudować na płycie, która wygląda w rozsądnych parametrach operacyjnych, jak na przykład memristor? Jeśli nie, to co powiesz na coś, co można symulować za pomocą idealnych komponentów? Punkty bonusowe za podsumowanie teorii działania oraz zwięzłe i intuicyjne opisanie, czym jest memrystor, bez uciekania się do abstrakcyjnej matematyki lub modeli dalekich nawet od wyidealizowanych rzeczywistych elementów.

modeling memristor Phil Frost
źródło
To podobne, mniej precyzyjne pytanie electronics.stackexchange.com/questions/74775/... (Wiem, że już to widziałeś, Phil, ale
łączę
@ trav1s, zły link (przynajmniej tutaj). Miałaś na myśli to? Emulator Memristor do stosowania w obwodach Memristor
Iancovici,
@echad, przepraszam za to. Tak chciałem się podzielić.
travisbartley

Odpowiedzi:

5

Odpowiedź brzmi: Mutator . A może: mutator MR.

Żyroskop, używany do emulacji niektórych właściwości induktora za pomocą kondensatora, jest podzbiorem mutatora. Nie znam konkretnej nazwy typu mutatora, który zapewnia zachowanie memrystyczne (inne niż mutator MR), ale wygląda na to, że można go zbudować z prawdziwych, istniejących komponentów:

MR Mutator

Źródło: Memristor - The Missing Circuit Element, Leon O. Chua, IEEE Transactions on Circuit Theory, tom. CT-18, nr 5, wrzesień 1971 r.

W artykule pokazano również, w jaki sposób można zbudować znacznik krzywej dla memrystora, tj. Urządzenia, które pokazuje schemat ładowania względem sprzężenia strumienia. Chociaż w pracy jest dużo teorii, podoba mi się to, ponieważ istnieją rzeczywiste obwody, jestem pewien, że można sobie wyobrazić i hakować.

zebonaut
źródło
1
Miałem nadzieję, że obwód będzie prostszy, ale wydaje mi się, że moje nadzieje nie zmieniają rzeczywistości.
Phil Frost
@PhilFrost: Zazwyczaj Chua wydaje się być jednym z tych, którzy wybierają najbardziej eleganckie rozwiązanie, gdzie elegancki = prosty. (Wystarczy wymienić vintage OpAmps ;-) Cały pomysł przewidywania Memristora w 1971 roku nie wydarzyłby się bez tej filozofii. To samo dotyczy jego badań nad chaosem („Obwód Chui ”): jego artykuł „The Genesis of Chua's Circuit” jest kawałkiem piękna ( www-inst.cs.berkeley.edu/~ee129/sp10/handouts/… ). Naprawdę podoba mi się to, jak wyklucza wszystko, co jest zbyt skomplikowane i dociera do najłatwiejszego obwodu, aby wykonać zadanie.
zebonaut
1

Ludzie nad tym pracowali. Wiele (większość) rzeczy, które widzisz (jak wspomniałeś), nie jest czymś, o czym każdy bez dużego laboratorium nawet by pomyślał.

Oto artykuł Muthuswamy'ego, który, jak sądzę, pracował z Chua.

Oto kopia schematu obwodu:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Obwód wygląda na wykonalny. Używa 2 mnożników (AD633JN), które prawdopodobnie wynoszą około 5 USD każdy, ale nie jest to zbyt skomplikowane.

Artykuł zawiera wiele informacji na temat obwodu i jego budowy. Jeśli podoba Ci się Mathematica, ma w tym również swój model.

Wygląda na to, że naprawdę zależy Ci na Mem_x_technology, którą będziesz musiał przeczytać także na Memcapacitors i Meminductors. (Nie żartuję, są tam).

gsills
źródło