本發(fā)明發(fā)明涉及模擬電路中的基本電路，特別是基于憶阻器的一階高通濾波電路。

背景技術(shù)：

憶阻器是一種非線性電路元件，自一階廣義憶阻器的物理可實現(xiàn)性報道以來，基于改憶阻器的各種應(yīng)用電路，特別是憶阻混沌電路得到了較為廣泛的研究，利用簡單的基本電路元件進行有機連接，很容易構(gòu)建出各種基于憶阻器，憶阻器被用于混沌學(xué)的研究已經(jīng)產(chǎn)生了比較深遠的影響，但是將憶阻器單獨的運用到模擬電路中，實現(xiàn)信號處理中的濾波功能在國內(nèi)外還比較少，為此，本發(fā)明提出了以一階廣義憶阻器的二極管文氏電橋電路為基礎(chǔ)，實現(xiàn)模擬電路中的濾波電路，比如一階低通濾波器、二階低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和全通濾波器，為研究有二極管文氏電橋組成的一階廣義憶阻器提供了一種簡便的方法和電路。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.基于憶阻器的一階高通濾波電路，其特征在于：所述憶阻器由二極管1N4148文氏電橋電路和電容及電阻組成，二極管1N4148實現(xiàn)文氏電橋功能，電容和電阻組成RC振蕩電路；二極管D1的正極接二極管D4的正極，接憶阻器的輸入端，所述二極管D1的負(fù)極接電容C0的一端，接二極管D2的負(fù)極，所述二極管D2的正極接二極管D3的負(fù)極，接憶阻器的輸出端，所述二極管D2的負(fù)極接電容的一端，所述二極管D3的負(fù)極接二極管D2的正極，接憶阻器的輸出端，所述二極管D3的正極接二極管D4的正極，接電容C0的另一端，接地，所述二極管D4的正極接二極管D3的正極，接電容C0的另一端，接地，所述二極管D4的負(fù)極接二極管D1的正極，接憶阻器的輸入端，所述電容C0的一端接電阻R0的一端，所述電容C0的另一端接電阻R0的另一端，接地；根據(jù)二極管文氏電橋的電路得出以下關(guān)系式：

設(shè)憶阻器兩端輸入電壓和電流分別為Vm和Im，電容C₀兩端電壓為V₀，其數(shù)學(xué)模型為：

其中，ρ＝1/(2nV_T)；I_s，n和V_T分別表示二極管反向飽和電流、發(fā)射系數(shù)和熱電壓，由此，可以推導(dǎo)出憶阻器的憶導(dǎo)表達式為

所述基于憶阻器的一階高通濾波電路由電阻，電容、憶阻器和運算放大器LF347BN(U3)組成，所述運算放大器LF347BN(U3)的負(fù)輸入端通過憶阻器Rm3接運算放大器LF347BN(U3)的輸出端，通過電阻Ri3接地，運算放大器LF347BN(U3)的正輸入端通過電容C3和電容C4接高通濾波器的輸入端，通過電阻R4接地，通過電容C4和電阻R5接運算放大器LF347BN(U3)的輸出端，運算放大器LF347BN(U3)的正電源端接VCC，負(fù)電源端接VEE，根據(jù)高通濾波器電路結(jié)構(gòu)得出以下關(guān)系式：

設(shè)高通濾波器的傳遞函數(shù)為A_u(s)，輸入電壓為U_i3，輸出電壓為U_o3，運算放大器U3的正輸入端的電壓為A_up，

根據(jù)運算電路“虛短”，“虛斷”和拉普拉斯變換原則得出：

當(dāng)C₃＝C₄＝C，R₄＝R₅＝R時

有益效果：本發(fā)明發(fā)明提出了以一階廣義憶阻器的二極管文氏電橋電路為基礎(chǔ)，實現(xiàn)模擬電路中的濾波電路，比如一階低通濾波器、二階低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和全通濾波器，為研究有二極管文氏電橋組成的一階廣義憶阻器提供了一種簡便的方法和電路。

附圖說明

圖1為實現(xiàn)基于憶阻器的一階高通濾波電路。

圖2為實現(xiàn)一階廣義憶阻器的二極管文氏電橋電路。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作更進一步的詳細描述，參見圖1-圖2。

1.基于憶阻器的一階高通濾波電路，其特征在于：所述憶阻器由二極管1N4148文氏電橋電路和電容及電阻組成，二極管1N4148實現(xiàn)文氏電橋功能，電容和電阻組成RC振蕩電路；

二極管D1的正極接二極管D4的正極，接憶阻器的輸入端，所述二極管D1的負(fù)極接電容C0的一端，接二極管D2的負(fù)極，所述二極管D2的正極接二極管D3的負(fù)極，接憶阻器的輸出端，所述二極管D2的負(fù)極接電容的一端，所述二極管D3的負(fù)極接二極管D2的正極，接憶阻器的輸出端，所述二極管D3的正極接二極管D4的正極，接電容C0的另一端，接地，所述二極管D4的正極接二極管D3的正極，接電容C0的另一端，接地，所述二極管D4的負(fù)極接二極管D1的正極，接憶阻器的輸入端，所述電容C0的一端接電阻R0的一端，所述電容C0的另一端接電阻R0的另一端，接地；根據(jù)二極管文氏電橋的電路得出以下關(guān)系式：

設(shè)憶阻器兩端輸入電壓和電流分別為Vm和Im，電容C₀兩端電壓為V₀，其數(shù)學(xué)模型為：

其中，ρ＝1/(2nV_T)；I_s，n和V_T分別表示二極管反向飽和電流、發(fā)射系數(shù)和熱電壓，由此，可以推導(dǎo)出憶阻器的憶導(dǎo)表達式為

所述基于憶阻器的一階高通濾波電路由電阻，電容、憶阻器和運算放大器LF347BN(U3)組成，所述運算放大器LF347BN(U3)的負(fù)輸入端通過憶阻器Rm3接運算放大器LF347BN(U3)的輸出端，通過電阻Ri3接地，運算放大器LF347BN(U3)的正輸入端通過電容C3和電容C4接高通濾波器的輸入端，通過電阻R4接地，通過電容C4和電阻R5接運算放大器LF347BN(U3)的輸出端，運算放大器LF347BN(U3)的正電源端接VCC，負(fù)電源端接VEE，根據(jù)高通濾波器電路結(jié)構(gòu)得出以下關(guān)系式：

設(shè)高通濾波器的傳遞函數(shù)為A_u(s)，輸入電壓為U_i3，輸出電壓為U_o3，運算放大器U3的正輸入端的電壓為A_up，

根據(jù)運算電路“虛短”，“虛斷”和拉普拉斯變換原則得出：

當(dāng)C₃＝C₄＝C，R₄＝R₅＝R時

當(dāng)然，上述說明并非對發(fā)明的限制，本發(fā)明也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本發(fā)明的保護范圍。