In che modo è possibile emulare un memristor con componenti attivi?


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Trovo che le spiegazioni esistenti dei memristor siano eccessivamente vaghe o una massa inaccessibile di analisi accademiche e matematiche. Voglio ottenere una comprensione intuitiva di cosa sia un memristor, cosa fa e quali potrebbero essere le sue applicazioni in termini accessibili all'ingegnere ordinario.

Se un induttore può essere emulato con un condensatore e componenti attivi , scommetto che è anche possibile che un circuito sufficientemente intelligente possa emulare un memristor, almeno all'interno di una regione di funzionamento limitata. Anche se questo circuito potrebbe non avere le stesse proprietà che rendono potenzialmente utili i memristor, potrebbe comunque essere una dimostrazione e una piattaforma utili per la sperimentazione.

C'è qualcosa che posso costruire su una breadboard che assomigli, in alcuni ragionevoli parametri operativi, a un memristor? In caso contrario, che dire di qualcosa che può essere simulato con componenti ideali? Punti bonus per riassumere la teoria dell'operazione e descrivere in modo succinto e intuitivo cosa è un memristor senza ricorrere a matematica o modelli astratti molto lontani da componenti reali anche idealizzati.


Questa è una domanda simile, meno precisa, electronics.stackexchange.com/questions/74775/… (So ​​che l'hai già visto, Phil, ma per tutti gli altri lo sto collegando.)
travisbartley,

@ trav1s, link errato (almeno qui). Intendevi questo? Emulatore memristor per applicazione circuito
memristor

@echad, mi dispiace per quello. Questo è quello che volevo condividere, sì.
Travisbartley,

Risposte:


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La risposta è: mutatore . O forse: mutatore MR.

Il giratore, usato per emulare alcune proprietà di un induttore usando un condensatore, è un sottoinsieme di un mutatore. Non sono a conoscenza di un nome specifico per il tipo di mutatore che ti dà un comportamento memristico (diverso dal mutatore MR), ma sembra che tu possa effettivamente costruirlo con componenti reali esistenti:

MR Mutator

Fonte: Memristor - The Missing Circuit Element, Leon O. Chua, Transazioni IEEE sulla teoria dei circuiti, vol. CT-18, n. 5, settembre 1971.

Il documento mostra anche come costruire un tracciante di curva per un memristor, ovvero un dispositivo che mostra un diagramma per la carica rispetto al flusso di collegamento. Sebbene ci sia molta teoria nel documento, mi piace perché ci sono circuiti reali con cui sono sicuro che si può fare il breadboard e andare in giro.


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Speravo che il circuito sarebbe stato più semplice, ma immagino che le mie speranze non cambino la realtà.
Phil Frost,

@PhilFrost: Beh, di solito, Chua sembra essere uno di quelli che cercano la soluzione più elegante, dove elegante = semplice. (Basta sostituire gli OpAmps vintage ;-) L'idea di prevedere il Memristor nel 1971 non sarebbe avvenuta senza questa filosofia, immagino. Lo stesso con la sua ricerca sul caos ("Circuito di Chua"): il suo articolo "La genesi del circuito di Chua" è un pezzo di bellezza ( www-inst.cs.berkeley.edu/~ee129/sp10/handouts/… ). Mi piace molto il modo in cui esclude tutto ciò che è troppo complicato e arriva al circuito più semplice per fare il lavoro.
zebonaut,

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Le persone hanno lavorato su questo. Molte (la maggior parte) delle cose che vedi (come dici) non sono qualcosa che chiunque senza un enorme laboratorio potrebbe nemmeno pensare di provare.

Ecco un articolo di Muthuswamy, che ha lavorato con Chua, credo.

Ecco una copia dello schema del circuito:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Il circuito sembra fattibile. Utilizza 2 moltiplicatori (AD633JN) che sono probabilmente circa $ 5 ciascuno, ma non è troppo complicato.

Il documento contiene molte informazioni sul circuito e sul suo design. Se ti piace Mathematica, ha anche un modello basato su quello.

Sembra essere davvero aggiornato su Mem_x_technology che dovrai leggere anche su Memcapacitor e Meminductors. (Non scherzando, sono là fuori).

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