Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  memristor
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper discusses a mem-capacitor circuit which is based on two MO-OTA along with a multiplier and 4 passive elements. This circuit is a charge-controlled memcapacitor emulator which is independent of any memristor also it consists the feature of electronic tunability. Additionally, this circuit is simpler and uses less hardware because it lacks a mutator and uses fewer active-passive components. The circuit behaviour is justified through various simulations in cadence Orcad tool with 180nm CMOS TSMC parameters. Additionally, conclusions from simulations and theory are validated experimentally through commercially available IC.
2
EN
This research proposes a multi-input memristor rationed logic (MRL) 1-bit full adder circuit as an alternative to conventional multi-stage MRL full adders. The proposed multi-input 1-bit full adder circuit consisted of 25 memristors without CMOS transistor. Ripple carry adder was utilized to realize multi-input MRL 8-bit full adder circuit by cascading eight blocks of multi-input MRL 1-bit full adder. The advantages of the multi-input MRL 8-bit full adder include straightforwardness, compactness, and improved delay time. Simulations were carried out by using LTspice simulator and results compared with multi-stage full adders. The multi-input MRL 8-bit full adder circuit achieved higher processing-time efficiency and thereby holds great potential as an alternative to multi-stage full adders. The novelty of this research lies in the use of multi-input MRL technique to realize full adder circuits that effectively mitigate voltage degradation and improve delay time.
PL
Badania te proponują wielowejściowy układ memristor rationed logic (MRL) 1-bitowego pełnego sumatora jako alternatywę dla konwencjonalnych wielostopniowych sumatorów MRL. Proponowany wielowejściowy 1-bitowy układ pełnego sumatora składał się z 25 memrystorów bez tranzystora CMOS. Sumator przenoszenia Ripple został wykorzystany do realizacji wielowejściowego 8-bitowego pełnego sumatora MRL poprzez kaskadowanie ośmiu bloków wielowejściowego 1-bitowego pełnego sumatora MRL. Zalety wielowejściowego, 8-bitowego pełnego sumatora MRL obejmują prostotę, zwartość i poprawiony czas opóźnienia. Symulacje przeprowadzono przy użyciu symulatora LTspice, a wyniki porównano z wielostopniowymi pełnymi sumatorami. Obwód wielowejściowego 8-bitowego pełnego sumatora MRL osiągnął wyższą wydajność w czasie przetwarzania, a tym samym ma ogromny potencjał jako alternatywa dla wielostopniowych pełnych sumatorów. Nowość tych badań polega na wykorzystaniu wielowejściowej techniki MRL do realizacji pełnych obwodów sumatorów, które skutecznie łagodzą degradację napięcia i poprawiają czas opóźnienia.
EN
This work aims to improve the total power dissipation, leakage currents and stability without disturbing the logic state of SRAM cell with concept called sub-threshold operation. Though, sub-threshold SRAM proves to be advantageous but fails with basic 6T SRAM cell during readability and writability. In this paper we have investigated a non-volatile 6T2M (6 Transistors & 2 Memristors) sub-threshold SRAM cell working at lower supply voltage of VDD=0.3V, where Memristor is used to store the information even at power failures and restores previous data with successful read and write operation overcomes the challenge faced. This paper also proposes a new configuration of non-volatile 6T2M (6 Transistors & 2 Memristors) subthreshold SRAM cell resulting in improved behaviour in terms of power, stability and leakage current where read and write power has improved by 40% and 90% respectively when compared to 6T2M (conventional) SRAM cell. The proposed 6T2M SRAM cell offers good stability of RSNM=65mV and WSNM=93mV which is much improved at low voltage when compared to conventional basic 6T SRAM cell, and improved leakage current of 4.92nA is achieved as compared.
4
Content available remote Study of forming process in memristive devices using rectangular waves
EN
This work focuses on the study of behavior of memristors during the process of forming, i.e., setting the resistance of the element and testing the stability of the resistance. Two types of BS-AF memristive elements are selected for laboratory experiments. The goal of the research is to investigate the conditions under which the resistance of the element is changed when voltages of different levels, duration and polarization are applied. Inparticular, weareinterestedinfindingthethresholdvoltagevaluewhichisneededtomodifyofstateoftheelement. Suchavaluedefinesthevoltage level below which one can safely measure instantaneous value of memristor’s resistance (data read operation) without changing this value. The results obtainedshowthatthethresholdvaluedependsonthepolarizationoftheappliedvoltage. Memristorsunderstudyaremuchmoresensitivetoapplying a negative voltage. This means, that a significantly smaller value of the voltage is needed to switch from low to high resistance level than to switch from high to low resistance level. It has also been observed that the final value of the memristor’s resistance depends on the number and level of applied voltage impulses. This study confirms that BS-AF memristors can operate in more than two states in a stable way, which can be beneficial when using memristors in memory structures or for neuromorphic applications.
PL
W pracy opisano wyniki badań nad procesem formowania memrystorów, tzn. programowaniem poziomu rezystancji chwilowej elementu oraz stabilnościa uzyskanej wartości. W części pomiarowej wykorzystano dwa rodzaje elementów memrystorowych z grupy BS-AF. Celem badań było określenie warunków niezbednych do zmiany rezystancji memrystora podczas wzbudzania napięciami o różnych poziomach, czasie trwania i polaryzacji. W szczególności poszukiwano wartości progowej napiecia zasilającego potrzebnej do modyfikacji stanu memrystora. Wartość taka definiuje poziom napięcia, poniżej którego możliwy jest pomiar wartości chwilowej memrystancji (operacja odczytu danych), bez zmiany opisywanej wartości. Uzyskane wyniki wskazują, że wartość ta zależy od polaryzacji przyłożonego napięcia. Badane memrystory są znacznie bardziej czułe na napięcie ujemne. Oznacza to, że znaczaco niższy poziom napiecia jest potrzebny aby przełączyć memrystor ze stanu niskiej do wysokiej rezystancji niż odwrotnie. Zaobserwowano również, że ostateczna wartość rezystancji chwilowej memrystora zależy od liczby i poziomu impulsów napięciowych. Eksperyment ten potwierdza,iz memrystory typu BS-AF mogą uzyskiwać więcej niż dwa poziomy rezystancji chwilowej w stabilny sposób, co może byc kluczowe dla wykorzystania ich w strukturach pamięci lub systemach neuromorficznych.
5
Content available remote Memristive devices In three-phase systems
EN
The aim of the research presented in a paper was to provide trustworthy simulation results for symmetrical three-phase systems with memristive load. The memristors in the system are combined with linear resistors in order to limit the current in the element. Linear drift model of the memristorwasconsideredinMatlabsimulations. ItisbasedonStrukovmodelwithBiolekwindow. Highnonlinearityofmemristorresultsindeformation of most of the signals in the system. Since the voltage of the neutral point is highly non-sinusoidal it affects on other signals like phase voltage, phase currents, delta voltages. A Fast Fourier Transform (FFT) is applied to chosen signals in order to provide a frequency spectrum. On this basis a Total Harmonic Distortion (THD) parameter was calculated.
PL
W pracy zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych nad układem trójfazowym symetrycznym z obciążeniem elementami memrystorowymi. Memrystory w obwodzie odbiornika są połączone szeregowo z rezystorami liniowymi w celu ograniczenia prądu. W obliczeniach symulacyjnych przyjęto model memrystora "linear drift", bazujący na modelu Strukova z oknem Biolka. Wysoka nieliniowość elementów memrystorowych skutkuje odkształceniem większości sygnałów w obwodzie. Skoro napięcie punktu neutralnego odbiornika wykazuje wysoką nieliniowość, to skutkuje to odkształceniem pozostałych sygnałów, t.j. napięć fazowych, prądów fazowych czy napięć przewodowych. Do wybranych sygnałów zastosowano Szybką Transformatę Fouriera (FTT) w celu zaprezentowania widma częstotliwościowego. Na tej podstawie obliczono Współczynnik Zawartości Harmonicznych.
EN
The paper contains a short literature review on the subject of special type of thin film structures with resistive-switching memory effect. In the literature, such structures are commonly labeled as "memristors". The word "memristor" originates from two words: "memory" and "resistor". For the first time, the memristor was theoretically described in 1971 by Leon Chua as the 4th fundamental passive electronics element with a non-linear current-voltage behavior. The reported area of potential usage of memristor is enormous. It is predicted that the memristor could find application, for example in the domain of nonvolatile random access memory, flash memory, neuromorphic systems and so forth. However, in spite of the fact that plenty of papers have been published in the subject literature to date, the memristor still behaves as a "mysterious" electronic element. It seems that, one of the important reasons that such structures are not yet in practical use, is unsufficient knowledge of physical phenomena determining occurrence of the switching effect. The present paper contains a literature review of available descriptions of theoretical basis of the memristor structures, used materials, structure configurations and discussion about future prospects and limitations.
7
Content available remote Rozwiązania techniczne i zasady funkcjonowania memrystorów
PL
W pracy omówiono memrystory – nowe elementy obwodów elektrycznych, których stosowanie może znacząco przyczynić się do rozwoju technologii informacyjnych. Opisano własności funkcjonalne memrystorów ferroelektrycznych ze złączem tunelowym oraz memrystorów z dwutlenku tytanu z mobilnymi wakansami tlenowymi. Przedstawiono również symulacje pracy memrystorów oraz możliwości ich zastosowań.
EN
In the work the memristors were described - the new elements of electrical circuits, which can contribute to the development of information technologies. The functional properties of the ferroelectric memristors with a tunnel joint and titanium dioxide memristors with mobile oxygen vacancies were presented. The simulations of the work of memristors and the possibilities of their applications are also presented.
8
Content available Investigation of the memristor nonlinear properties
EN
The study of nonlinear systems is an important research topic for scientists and researchers. Memristor, for a long time, it remained just as a theoretical element and rarely appeared in the literature because of having no simple and practical realization. In this paper, we reviewed the theoretical substantiation of the memristor and conducted a practical study of its nonlinear properties using the memristor company KNOWM of series BS-AF-W 16DIP. We also investigated the characteristics of the memristor via the LabView environment.
PL
Badanie systemów nieliniowych jest ważnym tematem dla badaczy i naukowców. Memrystor przez długi czas pozostawał elementem teoretycznym i rzadko pojawiał się w literaturze z powodu braku prostej i praktycznej realizacji. W tym artykule zostały przedstawione teoretyczne uzasadnienie memrystora i badania jego właściwości nieliniowych na przykładzie memrystora firmy KNOWM serii BS-AF-W 16DIP. Zostały przeprowadzone badania charakterystyk memrystora w środowisku LabView.
9
Content available Analysis of an anti-parallel memristor circuit
EN
The basic purpose of the present paper is to propose an extended investigation and computer analysis of an anti-parallel memristor circuit with two equivalent memristor elements with different initial values of the state variables using a modified Boundary Condition Memristor (BCM) Model and the finite differences method. The memristor circuit is investigated for sinusoidal supply current at different magnitudes – for soft-switching and hardswitching modes, respectively. The influence of the initial values of the state variables on the circuit’s behaviour is presented as well. The equivalent i-v and memristance-flux and the other important relationshipsof the memristor circuit are also analyzed.
PL
Podstawowym celem niniejszego artykułu jest zaproponowanie rozszerzonego badania i komputerowej analizy przeciwrównoległego układu memrystorowego z dwoma równoważnymi elementami memrystorowymi o różnych wartościach początkowych zmiennych stanu z wykorzystaniem zmodyfikowanego modelu Boundary Condition Memristor (BCM) i metody różnic skończonych. Obwód memrystorowy jest badany dla sinusoidalnego prądu zasilania o różnych wielkościach – odpowiednio dla trybów miękkiego przełączania i twardego przełączania. Przedstawiono również wpływ wartości początkowych zmiennych stanu na zachowanie obwodu. Analizowane są również równoważne charakterystyki prądowo-napięciowe zależność między memrystancją i strumieniem magnetycznym oraz inne ważne cechy obwodu memrystora.
EN
The main idea of the present research is to propose a new nonlinear ionic drift memristor model suitable for computer simulations of memristor elements for different voltages. For this purpose, a modified Biolek window function with a voltage-dependent exponent is applied. The proposed modified memristor model is based on Biolek model and due to this and to the use of a voltage-dependent positive integer exponent in the modified Biolek window function it has a new improved property - changing the model nonlinearity extent dependent on the integer exponent in accordance with the memristor voltage. Several computer simulations were made for soft-switching and hard-switching modes and also for pseudo-sinusoidal alternating voltage with an exponentially increasing amplitude and the respective basic important time diagrams, state-flux and i-v relationships are established.
PL
Główną ideą niniejszej pracy jest zaproponowanie nowego modelu nieliniowego dryfu jonowego, odpowiedniego do komputerowych symulacji elementów memrystorowych dla różnych napięć. W tym celu stosowana jest zmodyfikowana funkcja okna Biolek z wykładnikiem zależnym od napięcia. Zaproponowany zmodyfikowany model memrystora oparty jest na modelu Biolek i dzięki temu oraz zastosowaniu zależnego od napięcia dodatniego współczynnika całkowitego w zmodyfikowanej funkcji okna Biolek ma on nową ulepszoną właściwość - zmieniając nieliniową zależność modelu od wykładnika całkowitego zgodnie z napięciem memrystora. Przeprowadzono kilka symulacji komputerowych dla trybów przełączania miękkiego i twardego, a także dla pseudo-sinusoidalnego napięcia przemiennego z wykładniczo rosnącą amplitudą i ustalono odpowiednie podstawowe wykresy czasowe, i zależności stan-strumień oraz prądowo-napięciowe.
EN
In this paper the main goal is to study the principle structure and characteristics of single and multiple memristors and also the temperature effects. The complete analysis described here is done by using matlab Simulink. The relationship between the on resistance, off resistance and ionic mobility with respect to temperature has been analyzed and shown graphically. The memristor can be used as a High speed switch and it can be used in non volatile computer memories due to its higher switching speeds.
12
EN
The purpose of this research is to propose a new memristor-based synaptic device for use in perceptrons. A synaptic circuit made by two memristors is analyzed and a linear relationship between time and synaptic weight is obtained for rectangular input pulses. For adjusting the synaptic weight pulses with long duration and high magnitude are used. The operating input signals are with short duration and low amplitude to avoid altering the memristor state. A successful operation of the new memristor linear synapse is established after scaling the synaptic weight.
PL
W pracy zaproponowano nowe urządzenie synaptyczne bazujące na memristorze, które można użyć w perceptronach. Przeanalizowano obwód synaptyczny zbudowany z dwóch memristorów i dla prostokątnych impulsów wejściowych uzyskano liniowe zależności pomiędzy czasem a wagą synaptyczną. W celu dopasowania wag synaptycznych użyto impulsów o długim czasie trwania i dużej amplitudzie. Sygnały wejściowe posiadają krótki czas trwania oraz małą amplitudę w celu uniknięcia zmiany stanu memristora. Po wyskalowaniu wagi synaptycznej uzyskano skuteczne działanie nowego memristora.
PL
Określenie memrystor odnosi się do klasy dwukońcówkowych, pasywnych elementów elektronicznych, charakteryzujących się nieliniową zależnością prądowo-napięciową z pętlą histerezy oraz zdolnością do zapamiętywania swojego stanu (oporu elektrycznego) [1]. Właściwości memrystorów opisane zaostały w pracy Leona Chua w 1971 roku [2]. Jednakże prawdziwy rozgłos memrystor zyskał w 2008 roku za sprawą publikacji naukowców z laboratoriów firmy Hewlett Packard [3]. Odkrycie memrystora zweryfikowane zostało następnie krytycznie w 2015 roku. Niniejsza praca zawiera przegląd dotyczący podstawowych właściwości i potencjalnego zastosowania memrystorów. W artykule zamieszczono również przykłady właściwości cienkowarstwowych struktur na bazie tlenków metali przejściowych, dla których obserwowany jest efekt histerezy na charakterystykach prądowo-napięciowych.
EN
Memristor describes a class of two terminal, passive electronics elements with non-linear current to voltage characteristics in the form of pinched hysteresis loop and ability to remember its state (resistance) [1]. The properties of memristors were described in the work by Leon Chua in 1971 [2]. But, a real fame it gained in 2008 after publication of scientists from Hewlett Packard [3]. The discovery of memristor was then critically verified in 2015. Present work contains a short review of basic properties and possible applications of memristors. In the paper some exemplary results of electrical properties of thin film structures based on transition metal oxides for which a hysteresis loop has been observed in I-V dependence were also presented.
EN
Cassie Mayr model of electric arcs are presented. In particular, it is shown that (i) the current-voltage characteristic i(u) of the models of both types of elements exhibits the pinched hysteresis nature, (ii) the zero crossing point of the voltage and current occurs at the same instants, (iii) at large values of the power supply frequency f the current- voltage pinched hysteresis loop tends closer to a straight line, meaning that then the current-voltage characteristic represent a classic resistor with a strong linearity for f → ∞, (iv) areas of one period energy loops decrease inversely with respect to the increase of the frequency. Great values of the arc conductance g of the hybrid Cassie Mayr model are independent on the values of the transition current Io. It is shown that the model of a memristive phenomenon and a hybrid Cassie-Mayr model of an electric arc phenomenon exhibit common properties.
PL
Przedstawione są właściwości memrystorowe w odniesieniu do hybrydowego Cassie Mayra modelu łuku elektrycznego. W szczególności wykazano, że (i) charakterystyki prądowo-napięciowe i(u) ujawniane przez modele obu typów elementów przyjmują postać ściągniętej pętli histerezy, (ii) punkt przejścia przez zero zarówno napięcia, jak i prądu występuje w tym samym momencie, (iii) przy dużych wartościach częstotliwości źródła zasilania prądowo-napięciowa pętla histerezy zostaje ściągnięta blisko do zwykłej linii prostej, co oznacza, że wówczas charakterystyka prądowo-napięciowa reprezentuje klasyczny rezystor o silnej liniowości dla f → ∞, (iv) przy wzroście częstotliwości sygnałów w obwodzie powierzchnie ograniczone pętlami energii jedno-okresowej zmniejszają się odwrotnie proporcjonalnie do wartości częstotliwości. W zakresie dużych wartości przewodności łuku g hybrydowego modelu Cassie Mayra są niezależne od wartości prądu przejściowego I o. Wykazano, że model zjawiska memrystorowego i zjawisko łuku elektrycznego opisanego modelem hybrydowym Cassie Mayra wykazują wspólne właściwości.
15
Content available remote Memristor - old history and new development
EN
A brief survey of the properties of a memristor and memristive systems as well as the latest achievements in this field are presented in the paper. The memristor was postulated as a fourth missing circuit element in 1971. It was only a theoretical concept for many years. In May 2008 Hewlett-Packard Labs discovered that the memristor could be realized physically and find new applications to electronic systems.
PL
W pracy dokonano krótkiego przeglądu własności memrystora i systemów memrystorowych oraz ostatnich osiągnięć w tej dziedzinie. Memrystor był postulowany jako czwarty brakujący element obwodu już w 1971 roku. Element ten przez wiele lat miał charakter wyłącznie teoretyczny. Wyniki badań uzyskane w 2008 roku w Hewlett-Packard Laboratory wskazująna możliwość jego fizycznej realizacji i wykorzystania w układach elektronicznych do nowych zastosowań.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.