憶阻器的耦合連接特性與突觸電路設計.pdf

1、隨著信息量的急劇增長和信息處理要求的不斷提高，人們迫切需求更加智能化和微型化的信息處理系統。憶阻器的出現，使電路理論更加完備，有著巨大的應用潛能，給這種需求提供了可行的解決方案。憶阻器是一類新型的納米級電子器件，其功耗低，集成度高，它的記憶效應類似于生物神經系統中突觸的功能，使得憶阻突觸具有仿生智能的信息處理能力，有望徹底改變現有的信息處理方式。
　　本文首先對憶阻器的模型進行數值仿真和電路設計，分析了典型的憶阻器電學特性。第二，

2、討論了兩個磁控憶阻器串并聯連接的耦合行為，進行詳細的理論分析。第三，在改進的憶阻器模型上，設計了一種反向串聯憶阻開關型突觸電路，并成功應用于交叉陣列的圖像存儲中。第四，將憶阻突觸用于實現存儲和運算的融合。最后，利用SPICE電路仿真完成了憶阻Hopfield神經網絡的電路實現。本文的主要工作涵蓋以下四個部分：
　?。?）基于磁控憶阻器推導了耦合憶阻器的數學模型，考慮了不同極性連接和耦合強度對耦合行為的影響，并通過構建Pspice仿

3、真器，從電路的角度驗證了憶阻器的耦合連接特性。
　?。?）基于改進的離子遷移憶阻器模型，設計了一種帶開關的反向串聯憶阻突觸電路，并將此突觸電路用于交叉陣列中，優化了圖像的存儲方案，討論了噪聲電壓對圖像存儲的影響，進行了數值分析和仿真比較，證實了所提出的存儲方案比單個憶阻器交叉陣列的方法更具有可靠性和魯棒性。
　?。?）基于銀硫化物憶阻器的憶阻特性，將此憶阻器用作突觸來模擬生物神經形態系統的STDP和SRDP學習規則，并進一步