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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/819| Development of an analytical model for a charge-controlled memristor and its applications | |
| Yojanes Andrés Rodríguez Velásquez | |
| LIBRADO ARTURO SARMIENTO REYES | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Memristor Maze solving Model Image edge detection | |
| In this work, the development of an analytical model for a memristor is presented. The
model is based on the solution of the differential equation that governs the physical
behaviour of the device. The solution has been obtained by resorting to a homotopy
perturbation method.
The resulting memristance function is controlled by the electric charge, and full
symbolic expressions are obtained in function of the main parameters of the
memristor. The obtained model is characterised both for AC and DC sources. The main
fingerprints of the device in AC regime have been verified, as well as the main
parameters in DC (the switching voltages and saturation time).
In order to show the usefulness of the model, two applications that use memristive
grids as an analog processor, are studied. In a first application, the memristive grid is
used as a filter for image edge detection and smoothing, obtaining a good performance
in comparison with the edge recognition made by humans. In a second application,
the memristive grid is used in the maze solving problem, since the analog processor
implements the shortest path method.
En este trabajo se presenta el desarrollo de un modelo analítico para un memristor, basado en la solución de la ecuación diferencial que rige el comportamiento físico del dispositivo. La solución se obtiene utilizando el método de homotopía de perturbación. La memristancia en este modelo es controlada por la carga eléctrica y se obtienen expresiones puramente simbólicas en función de los principales parámetros del memristor. El modelo obtenido es caracterizado tanto para fuentes de AC como DC. Se verifica que el modelo cumple con las principales características en AC, y adicionalmente se determinan los principales parámetros DC (los voltajes de conmutación y tiempo de saturación). Con el fin de mostrar la utilidad del modelo, se estudian dos aplicaciones que utilizan una red memristiva a modo de procesador analógico. En la primera, la red memristiva se utiliza como filtro para suavizado y extracción de bordes en imágenes, mostrando un buen desempeño al ser comparada con los bordes extraídos por seres humanos. En la segunda aplicación, la red memristiva se utiliza en la solución de laberintos, ya que el procesador analógico implementa el método de la trayectoria más corta. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2017-08 | |
| Tesis de maestría | |
| Inglés | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Rodríguez-Velásquez Y.A. | |
| DISEÑO DE CIRCUITOS | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Electrónica |
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