[0017] 下面结合附图对本发明实例作详细说明。
[0018] 参考图1，所示是三端可控型忆阻器的电路符号。图2为三端可控型忆阻器模拟电路的原理框图，包括正向滞回控制模块U1，反向滞回控制模块U2，非易失控制模块U3，电压比例控制模块U4，电流转换模块U5。
[0019] 本发明根据忆阻器阻值转化理论的一般表达式：
[0020]
[0021] 忆阻器具有两个较为稳定的电导值：GH、GL，分别对应忆阻器的低阻态和高阻态。Vth1、Vth2表示忆阻器的阈值电压，当器件两端电压VX大于Vth1时，其阻值将会转变为高电导(低阻态)。当器件两端电压小于Vth2时，其阻值将会转变为低电导(高阻态)。当器件两端电压处于Vth2和Vth1之间时，其阻值状态保持不变。
[0022] 本发明利用正向滞回控制模块，反向滞回控制模块产生具有对称性质的滞回特性曲线，并通过非易失控制模块实现忆阻器的忆阻值到忆导值的转换、非易失特性及高低阻值的转换特性。
[0023] 如图3所示，正向滞回控制模块U1包括型号为D1N40007的第一二极管D1，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2，第一电阻R1、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10以及第一直流电压源Vctr。正向滞回控制模块中的第一晶体管Q1、第二晶体管Q2有三个工作区域：
[0024] (1)放大区：发射结正偏，集电结反偏；
[0025] (2)截止区：发射结反偏，集电结反偏；
[0026] (3)饱和区：发射结正偏，集电结正偏；
[0027] 在忆阻器AB两端加正弦信号，一开始，信号较小，第一晶体管Q1处于截止状态。因为第二晶体管Q2的基极通过第八电阻R8与第一直流电压源Vctr相连，若是第一直流电压源Vctr的电压使得第二晶体管Q2的基极与发射极之间的压差大于晶体管的开启电压，第二晶体管Q2处于导通状态，而且由于此时A端输入的电压较小，使得第二晶体管Q2的集电结正偏，因此第二晶体管Q2处于短暂的饱和状态，流过正向滞回控制模块的电流也随着输入正弦电压的增大逐渐增大，而且增大第一直流电压源Vctr的电压值，可增大流过正向滞回控制模块的电流。
[0028] 随着输入的正弦电压的逐渐增大，第一晶体管Q1的基极电压也逐渐增大，当第一晶体管Q1的基极电压大于其开启电压时，第一晶体管Q1导通，第一Q1集电极电压减小，在不改变第一直流电压源Vctr的情况下，会使得第一晶体管Q1的集电极电压小于基极电压，第一晶体管Q1的发射结和集电结均正偏，所以第一晶体管Q1处于饱和状态。第一晶体管Q1的集电极与第二晶体管Q2的基极相连，第一晶体管Q1的集电极电压下降导致第二晶体管Q2的发射结电压小于开启电压，第二晶体管Q2进入截止状态，此时流过正向滞回控制模块的电流因为第二晶体管Q2的截止会出现较大幅度的降低。而后随着输入正弦电压的持续增大至最大值，流过正向滞回控制模块的电流会出现缓慢的增长。当输入的正弦电压从最大值开始逐渐减小时，流过正向滞回控制模块的电流也开始缓慢的下降。若在输入信号增大的同时增大第一直流电压源Vctr，流过第一晶体管Q1的集电极电流将会增大，第一直流电压源Vctr的值将会影响正向滞回模块电流最大值出现的时间点，也即忆阻器的阈值电压的值将会发生改变(随着第一直流电压源Vctr增大而增大)，即实现第一直流电压源Vctr对忆阻器阈值的控制，而阈值的改变，则会影响忆阻器高低阻态的状态变化，也即第一直流电压源Vctr对忆阻器阻态的控制。
[0029] 随着正弦电压幅度持续减小，因为第九电阻R9、第十电阻R10分压导致第一晶体管Q1的发射结电压小于其开启电压，所以第一晶体管Q1进入到截止状态。此时第二晶体管Q2的基极电压将由第一直流电压源Vctr决定，第二晶体管Q2的发射结电压大于其开启电压处于正偏状态，输入信号的减小使得集电结处于正偏状态，所以第二晶体管Q2进入到饱和状态，第二晶体管Q2由之前的截止状态转变为饱和状态，此时流过正向滞回控制模块的电流会先出现一个小幅的增大，但因为输入电压信号的不断降低，使流过正向滞回控制模块的电流也会不断的减小直至为0。
[0030] 反向滞回控制模块U2包括型号为D1N40007的第二二极管D2，第三晶体管Q3、第四晶体管Q4，第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6。其工作过程类似于正向滞回控制模块。正向滞回控制模块与反向滞回控制模块共同作用产生双向滞回曲线。
[0031] 非易失控制模块U3以运放TL084为主要器件：其中积分电路U3‑1中包含第十一电阻R11、第十二电阻R12和第一电容C1和运放TL084的A部分，阻值转换电路U3‑2中包含第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19，运放TL084的B、C部分和第三直流电压源VS。忆阻器所具有的“记忆”特性，因此使用TL084的A部分结合第十一电阻R11和第一电容C1构成反相积分电路。设积分电路U3‑1的输出电压为VX。
[0032]
[0033] 使用TL084的B、C两部分和电阻构成阻值转换电路，将忆阻器所具备的高低阻态通过两个稳定的高低电压去体现，实现忆阻器的非易失特性和高低阻态特性。阻值转换电路U3‑2的输出电压为VG，若运放正工作电压为VCC，负工作电压为VEE，定义本发明忆阻器的阈值电压分别为VTH、VTL，则：
[0034]
[0035]
[0036] 除了使用放大器的B部分和电阻组成双稳态电路，还使用由C部分和第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19和第三直流电压源VS组成的同相求和放大器，以保证输出电压VG的单极性。
[0037]
[0038] 由公式(2)‑(5)发现：当输入积分电路U3‑1的信号Vsub为0时，输入阻值转换电路U3‑2中的VX值并不为0，也即断电时，忆阻器阻态可以保持断电前阻值状态特性，结合阻值转换电路U3‑2可实现忆阻器的非易失特性。
[0039] 电压比例控制模块U4以型号为AD633AN的乘法器为主要器件：其中包括第二十电阻R20、第二十一电阻R21用于调整乘法系数，根据乘法器的数据表得出引脚6的输出电压为：
[0040]
[0041] 电流转换模块U5包括两个型号为AD844的单芯片运算放大器U5‑1、U5‑2。电流转换模块U5将U4模块输入的电压转换成电流以确保忆阻器AB两端之间的电流大小是一样的，定义Rin为1Ω。
[0042]
[0043] U5‑1的第5引脚接输入正弦信号作为三端可控型忆阻器的输入端，U5‑2的第5引脚直接接地作为三端可控型忆阻器的输出端。
[0044] 本领域的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来验证本发明，而并非作为对本发明的限定，只要是在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变形都将落在本发明的保护范围内。
