忆阻器在滤波器设计中的应用研究

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忆阻器是一种新型的非线性二端无源器件,具有电阻、电容和电感所不具备的记忆特性。在一定范围内,改变忆阻器两端电压的大小和极性,可以控制忆阻器阻值的非线性变化。由忆阻器、普通电阻、电容和运算放大器构成的忆容电路和忆感电路可以分别模拟电容和电感的基本特性,通过控制电路中忆阻器的阻值变化,可以调整忆容电路等效电容的电容值和忆感电路等效电感的电感值。滤波器是一种允许某一部分频率信号顺利通过,而抑制另外一部分频率信号的频率选择电路,滤波器在大规模集成电路和信息处理系统中作为重要的一环,有着不可替代的作用。本文主要分析了忆阻器在滤波器设计当中的具体应用,结合忆容电路,设计了基于忆阻器的二阶低通和高通滤波电路,通过调节忆阻器的阻值,可以实现滤波电路截止频率、通频带和传递函数等相关参数的调整。相比于传统的机械式电位器和数字电位器来调整参数的办法,基于忆阻器的滤波器在电路尺寸、精度、稳定性和自动控制方面具有较大的优势。SPICE仿真实验证实了忆阻器在滤波器设计中应用的可行性与合理性。
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