【技术实现步骤摘要】
—种具有丰富动力学行为的忆阻超混沌系统及混沌电路
[0001 ] 本专利技术涉及一种混沌系统及电路。
技术介绍
忆阻器是一种有记忆功能的非线性电阻器，它代表着电荷与磁通量之间的关系，具有会“记住”之前的电流量的功能。最早是在1971年由美国加州大学伯克利分校的蔡少棠教授首次提出，直到2008年5月，惠普实验室的科学家在《自然》杂志撰文指出，他们成功研制出了世界首个忆阻器。忆阻元件的存在，使电路设计的基础元件由电阻、电容和电感增加到了四个，忆阻器为电路设计及其忆阻电路应用提供了全新的发展空间。从第一个混沛系统在1963年被Lorenz发现以来,混沛的研究向着更深入更有价值的方向不断的前进着。在不同的领域越来越发挥出重要的作用。然而，混沌系统中都含有非线性的部分，如果用现有元件来设计混沌系统，将会产生较大的功耗，混沌系统的体积也较为庞大。新型电路元件--[乙阻器在这方面具有天然的优势。忆阻器具有纳米尺寸、非线性特征，很适合应 用于混沌系统中的非线性部分。而对于忆阻混沌系统的研究也在不断地发展着。2008年，Makoto Itoh将忆阻器应用到Chua电路和振荡电路中，产生了混沌现象。接着又有人实现了基于PWL忆阻器的混沌系统。Muthuswamy提出了基于一个分段线性忆阻器的混沌系统。包伯成等人提出了一种带有立方忆阻器的典型的蔡氏电路，文章中，= -αφ + 这样就得到了一个具有立方特性的忆阻器，对于具有该特性的忆阻器应用于蔡电路中，也能产生混沌吸引子。此后，他们又在上述立方忆阻器的基础上，加入一个负电导，做成了一个有源的忆阻器，将该有源的忆阻器放到蔡...
【技术保护点】
一种具有丰富动力学行为的忆阻超混沌系统，其特征在于：所述混沌系统所对应的数学模型如下所示：混沌系统的无量纲方程为：dxdτ=zdydτh+udydτ=a+w+bf(-|x|)dudτ=g1(y)dzdτ=-cz-du-ew+fg2(x)]]>式中，a，b，c，d，e，f和h是常数，且c＝d＝e＝f＝0.5是固定系数；f(x)=x-n3ROFF,x<n12kx+M2(0)-M(0)kn1≤x<n2x-n4ROFF,x<n2]]>其中，n1=R2OFF-M2(0)2kn2=R2ON-M2(0)2kn3=-[ROFF-M(0)]22kn4=-[RON-M(0)]2k]]>式中，x是进入忆阻器的磁通量,RON＝100Ω,ROFF＝20kΩ,M(0)＝16kΩ,D＝10nm；g(x)=Σm=-Mm≠0MA2αm{|[x-A[2m-|m|m]]+αm|-|[x-A[2m-|m|m]]-αm|}-x]]>式中，A>0，αm∈(0,A](m＝±1,±2,…±M)称为三...
【技术特征摘要】
1.一种具有丰富动力学行为的忆阻超混沌系统，其特征在于:所述混沌系统所对应的数学模型如下所示: 混沌系统的无量纲方程为: 2.一种具有丰富动力学行为的忆阻超混沌电路，其特征在于:由以下电路构成: (I)X状态实现电路: z状态变量的电压Vz接电阻R1后输入运算放大器U1的反相输入端，U1的反相输入端与输出端之间接有电容C1实现积分功能；运算放大器U1的输出接电阻R2后输入运算放大器队的反相输入端，运算放大器U2的反相输入端与输出端之间接有电阻R3，运算放大器U2的输出得到X状态变量的电压Vx ； (2)y状态实现电路: u状态变量的电压Vu接电阻R4后输入运算放大器U3的反相输入端，运算放大器U3的反相输入端与输出端之间接有电容C2实现积分功能；运算放大器U3的输出接电阻R5后输入运算放大器U4的反相输入端，运算放大器U4的反相输入端与输出端之间接有电阻R6,运算放大器U4的输出得到y状态变量的电压Vy ； (3)z状态实现电路: Vx接电阻R7后连接运算放大器U5的反相输入端，在运算放大器U5的反相输入端和输出端之间还连接有两条支路，其中第一支路为负极连接运算放大器U5反相输入端、正极连接运算放大器U5输出端的整流二级管D1，第二支路为串联的电阻R9和整流二极管D2，其中整流二级管D2的负极连接运算放大器U5的输出端，运算放大器U5的同相输入端接电阻R8后接地；运算放大器U6的反相输入段接电阻R11后接在电阻R9和整流二级管D2之间，运算放大器U6的同相输入端接电阻R12后接地； Vx端还依次串联电阻R1Q、电阻R13、电阻R14和电阻R15后接在运算放大器U7的输出端，运算放大器U6的反相输入端还通过导线连接在电阻Rltl和R13之间，运算放大器U6的输出端连接在电阻R13和电阻R14之间，运算放大器U7的反相输入端还通过导线连接在电阻R14和R15之间，运算放大器U7的输出端接在芯片U8的FLUX端； 芯片U8的CHANGE端依次连接电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R2(l、电阻R23、电阻R24及电容C3后连接运算放大器U12的输出端； 运算放大器U9的同相输入端连接在电阻R16与电阻R17之间，运算放大器U9的输出端连接在电阻R18与电阻R17之间，运算放大器U10的同相输入端连接在电阻R18与电阻R19之间，运算放大器U10的输出端连接在电阻R2tl与电阻R19之间，运算放大器U11的同相输入端连接在电阻R23与电阻R2tl之间，运算放大器U11的反相输入端接地，在运算放大器U11的反相输入端和同相输入端之间还连接有电阻R22和电容V1,电阻R21的一端接Vw，一端接在运算放大器U11的同相输入端；运算放大器U11的输出端连接在电阻R24与电阻R23之间，运算放大器U12的同相输入端连接在电阻R24和电容C3之间，运算放大器U12的输出端输出Vz ； ...
【专利技术属性】
技术研发人员：李慧芳，王丽丹，段书凯，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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