Estoy leyendo este documento de Chua sobre el memristor. Afirma que
Utilizando un mutador, un memristor con cualquier
phi-qcurva se puede realizar
(Aquí phi es el enlace de flujo y q el cargo). Lo obvio búsqueda del mutador es menos que útil.
¿Qué es un mutador en este contexto?
" Mutator: La caja negra del camaleón
[... Es] posible producir un mutación de una especie [de los tres elementos básicos de la red, resistencias, condensadores e inductores] a otra con la ayuda de una caja negra de dos puertos llamada mutador . Por ejemplo, es posible conectar una resistencia a través del puerto 2 de un mutador y producir un inductor a través del puerto 1. A la inversa, si se conecta un inductor a través del puerto 1 del mismo mutador, se produce una resistencia a través del puerto 2. Por esta razón, esta clase de mutadores se llama Mutadores R-L . Las otras dos clases son el Mutadores R-C y el Mutadores C-L . Un R-C El mutador transforma una resistencia en un condensador, y viceversa. Del mismo modo, un C-L mutador transforma un condensador en un inductor, y viceversa".
(Del libro de Chua Introducción a la teoría de redes no lineales , McGraw-Hill, 1969, p.138)
Fig. 1 en el documento de Chua que ha proporcionado un enlace a publicado en 1971, también muestra lo que hace un mutador y extiende el concepto al memristor - el cuarto elemento básico del circuito : Se trata de un circuito activo que utiliza un elemento de circuito conocido y lo muta en uno que tiene propiedades de memoria. ( Conocido a partir de la fecha de publicación del periódico: hoy, HP ha descubierto algo memorable .) Esto puede parecer todavía un poco confuso, así que vamos a dar un pequeño rodeo.
Puede utilizar un girador cuando necesitas un elemento que se comporte como una inductancia, pero todo lo que tienes disponible es un condensador. Esta "magia" se paga con el coste de un circuito activo (léase: transistores, tubos, ...). Un ejemplo práctico de esto puede ser el diseño integrado: Los transistores son casi gratuitos y es posible construir condensadores en silicio, pero apenas se pueden enrollar inductores en un chip, excepto los extremadamente pequeños para frecuencias muy, muy altas. Además, los inductores para los filtros de audio suelen tener que ser bastante grandes, tanto en Henries como en tamaño físico; por eso se encuentran los giradores o (con un nombre algo inexacto) inductores de estado sólido 1) en internet. Usando un girador, puedes usar un condensador y transmogrify ("mutar", tal vez incluso "girar" 2) ) algunas de sus propiedades en las de un inductor 3) . También se podría hacer lo contrario: enrollar un inductor y utilizar un girador para obtener un elemento de circuito capacitivo (aunque esto casi nunca será una solución práctica y rentable). Un girador, en este ejemplo, y utilizando las palabras del artículo de Chua sobre los memristores, sería pues algo así como un mutador entre condensadores e inductores.
Cualquiera que esté familiarizado con Calvin y Hobbes estoy seguro de que apreciarán esta foto. Muestra dos giradores en forma de transmogrifos; uno hace que un inductor se comporte como un condensador, el otro hace que un pequeño condensador cerámico de 100 nF actúe como un inductor.
Volvamos al memristor. Hasta hace poco, cuando Hewlett-Packard desarrolló un elemento con propiedades memristivas, no sólo se tenía el problema de no poder utilizar los memristores en ciertos procesos (como el diseño de circuitos integrados), sino que no se tenía ningún memristor. Así, el memristor que se muestra en la fig. 1a del artículo de Chua era pura teoría. La única manera de llevar algo memrístico a la pantalla de un trazador de curvas real era utilizar un elemento conocido como una resistencia (no lineal) (fig. 1b), un inductor (no lineal) (fig. 1c) o un condensador (no lineal) (fig. 1d), y hacerlo pasar por un circuito que mutara sus propiedades a las del memristor propuesto.
En el artículo de Chua, la fig. 1 muestra tres tipos de mutadores de dos puertos de tipo caja negra. La fig. 2 muestra un circuito práctico que ofrece un comportamiento memrístico mirando al puerto 1 cuando se ofrece un elemento resistivo (no lineal) en el puerto 2, digamos una resistencia (lineal) o un diodo (resistivo no lineal). Por lo tanto, la fig. 2 sería una visión más detallada de la caja negra de la fig. 1b.
Aparte de la figura 2 del artículo de Chua, aquí hay otros ejemplos que muestran cómo podrían ser las implementaciones prácticas de los mutadores:
De izquierda a derecha: Un diodo 1N4148 (elemento resistivo no lineal) actúa como un memristor (similar a las figs. 1b o 2 del artículo), un inductor transmutado en memristor (Chua: Fig. 1c), y un condensador cerámico de 100 nF transmutado en memristor (Chua: Fig. 1d).
Tengo que admitir que los ejemplos de las fotos no son perfectos: Son modelos de caja blanca en lugar de los modelos originales de caja negra. Aparte de eso, ¡prometo que realmente funcionan! Como prueba, seguirán las capturas de pantalla tomadas con mi trazador de curvas Tek 575 ;-)
1) La verdad es que nunca he visto un inductor no sólido. ¿Gas? ¿Líquido? ¿Plasma? Sólo cuando un inductor sólido explota, pero eso está en el lado impar del razonamiento. Supongo que llamar a estos giradores transistorizado sería menos engañoso.
2) véase aquí para un transmogrificador conocido, en forma de caja de cartón, del mundo real (!), no electrónico (?). Como dice la fuente citada, cuando se trata de la transmogrificación, "El progreso científico se vuelve 'Boink'" - ¡utilízalo con precaución!
3) Ver esta pregunta sobre el almacenamiento de energía en un girador para obtener algunas pistas sobre las limitaciones de un girador.
Q ¿Qué es un mutador en este contexto?
A Un mutador es un cambio o causa de cambio de forma o naturaleza : [ intrans.]
por ejemplo, una tecnología que sigue mutando a un ritmo alarmante por ejemplo, un virus de programa que muta a otras formas debe ser programado para hacerlo.
En este contexto, mutador es una palabra de broma aplicada al efecto memoria de HP. En el mundo digital, toda la memoria y todas las partes digitales se basan en realidad en características analógicas de la física y la química con muchos tipos de memoria y muchas interfaces eléctricas. Son inherentemente no lineales y están diseñadas para almacenar información de forma digital.
El contexto se dio como propuesta pero no fue aceptado por las asociaciones acreditadas.
* Los componentes mutantes no parecen ser relevantes en el mundo lógico de la electrónica, excepto en las piezas de ficción o defectuosas o en los efectos parasitarios.
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