Memristör tabanlı bir Lıénard Osilatörü tasarımı
Design of a memristor-based Liénard Oscillator
Yazar: KÜBRA ÇAKIR
Danışman: PROF. DR. REŞAT MUTLU ; DOÇ. DR. ERTUĞRUL KARAKULAK
Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
1971 yılında Chua tarafından doğrusal olmayan bir devre elemanı olan memristörün varlığı iddia edilmiştir. 2008'e kadar memristör üzerine pek fazla çalışma yapılmamıştır. 2008 yılında HP'de çalışan bir araştırma ekibi tarafından bir TiO2 memristör keşfedilmiştir. Yeni devre elemanı memristör sensör yapımında, hücresel sinir ağları, kaotik sistemler, programlanabilir analog devreler, kalıcı bellek cihazları gibi devre uygulamalarında kullanılabilmektedir. 1928'de salınımlı devrelerin modellenmesi için Alfred-Marie Liénard tarafından Liénard denklemleri önerilmiştir. İlk Liénard Osilatörü yapıldığında yarı iletken teknolojisi mevcut değildi ancak günümüzde çeşitli yarı iletken devre elemanları yeni tür Liénard Osilatörlerinin yapımında kullanılmaktadır. Günümüzde Knowm firmasının ürettiği ve piyasada satılan Karbon ve Tungsten tabanlı memristörler mevcuttur. Yapılan literatür çalışmasına göre, henüz yapılmış Karbon Knowm memristör tabanlı bir Liénard Osilatörü bulunmamaktadır. Bu tez çalışmasının amacı iki adet Karbon tabanlı Knowm memristör kullanarak literatüre yeni bir Liénard Osilatör çeşidi kazandırmaktır. Bu çalışmada önce memristör tabanlı bir Liénard Osilatörü devre topolojisi önerilmiş, LTspice programında benzetimleri yapılmış, ardından Karbon tabanlı bir memristör entegresi kullanılarak devre kurulmuş ve kurulan osilatör üzerinde gerçekleştirilen deneyler sayesinde literatürde bir ilk olarak iki tane ters-paralel bağlı Karbon Knowm memristör kullanarak bir Liénard Osilatörü yapılabileceği gösterilmiştir.

Abstract:
The existence of the memristor, a nonlinear circuit element, was claimed by Chua in 1971. There had not been much work done on the memristor until 2008. A TiO2 memristor was discovered by a research team at HP in 2008. The new circuit element memristor can be used in the construction of sensors and in circuit applications such as cellular neural networks, chaotic systems, programmable analog circuits, and non-volatile memory devices. Liénard equations was proposed by Alfred-Marie Liénard in 1928 for modeling oscillating circuits. Semiconductor technology was not available when the first Liénard Oscillator was made, but, today, various semiconductor circuit elements are used in the construction of new types of Liénard oscillators. Nowadays, there are Carbon and Tungsten-based memristors sold on the market produced by Knowm company. According to the literature review done, there is not any Carbon Knowm memristor-based Liénard oscillators made yet. The purpose of this thesis is to present a new type of Liénard Oscillator to the literature by using two Carbon-based Knowm memristors. In this study, first, a memristor-based Liénard Oscillator circuit topology was proposed, it was simulated in the LTspice program, then the circuit was built using a Carbon-based memristor integrated circuit, and the experiments were performed on the assembled oscillator to show that a Liénard oscillator can be made using two anti-parallel Carbon-based Knowm memristors for the first time in the literature.