[發(fā)明專利]一種基于有源廣義憶阻的無感混沌信號(hào)發(fā)生器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510251034.2
• 申請(qǐng)日: 2015-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN104954115A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包伯成;姜盼;于晶晶;林毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L9/00
• 分類號(hào): H04L9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于有源廣義憶阻的無感混沌信號(hào)發(fā)生裝置，該裝置基于蔡氏電路形式，用有源廣義憶阻模擬器代替蔡氏二極管，該模擬器并聯(lián)電容后與RC橋式振蕩器線性耦合，實(shí)現(xiàn)了一種無電感元件的憶阻混沌信號(hào)源。

背景技術(shù)

科學(xué)家蔡少棠(Prof.LeonChua)在美國柏克萊大學(xué)任教期間提出憶阻器概念，憶阻器在新型存儲(chǔ)器、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、混沌電路等方面具有巨大的應(yīng)用潛力，具有獨(dú)特的電氣性能。作為第四種基本電路元件，憶阻與其它電路元件或器件相互組合連接、以電路的形式應(yīng)用在各個(gè)工程領(lǐng)域中。應(yīng)用憶阻器來實(shí)現(xiàn)混沌電路是近來學(xué)者研究的熱門。憶阻混沌電路里面有和一般混沌系統(tǒng)不同的動(dòng)力學(xué)特征，不僅隨電路參數(shù)變化，還特別依賴于憶阻器的初始值，這正是憶阻元件所具有而其它元件不具有的記憶性。由于憶阻是一種天然的非線性元件，引入電路后很容易實(shí)現(xiàn)電路的混沌振蕩，因此基于第四種電路元件實(shí)現(xiàn)的憶阻混沌電路是研究較為廣泛的憶阻應(yīng)用電路，近年來已有大量的文獻(xiàn)成果報(bào)道。

物理上新實(shí)現(xiàn)的憶阻器是納米級(jí)無源元件，技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度大、整體造價(jià)高，在短時(shí)間內(nèi)無法達(dá)到商用。目前，利用已有的電阻、電容、電感、運(yùn)算放大器、模擬乘法器等分立元器件實(shí)現(xiàn)了多種憶阻模擬器，或者基于特殊拓?fù)湫问降碾娐窐?gòu)建了一些廣義憶阻模擬器，為憶阻及其應(yīng)用電路的建模分析和實(shí)驗(yàn)觀察作出了重要貢獻(xiàn)。一些含有光敏電阻、二極管橋等特殊拓?fù)湫问降碾娐罚渫獠刻匦钥沙尸F(xiàn)出憶阻的緊磁滯回線特性，且電路端口的伏安關(guān)系符合廣義憶阻器的數(shù)學(xué)定義式。尤其是，基于二極管橋級(jí)聯(lián)二階RLC或一階RC濾波器組成的廣義憶阻模擬器，與已報(bào)道的憶阻模擬器相比，在電路結(jié)構(gòu)上具有較大的優(yōu)勢(shì)，無接地限制，易接入各種應(yīng)用電路中。

由有源非線性元件與若干線性動(dòng)態(tài)元件構(gòu)建的模擬電子電路容易實(shí)現(xiàn)混沌振蕩。另外，考慮到電感元件通常需要手工繞制，致使搭建的電路體積較大，不便于IC設(shè)計(jì)，且易受電感元件內(nèi)部寄生的等效串聯(lián)電阻的影響，在物理電路中應(yīng)盡量避免使用電感元件。基于此，本文先提出一種新穎的一階有源廣義憶阻模擬器，與一個(gè)電容并聯(lián)連接后，再與一個(gè)RC橋式振蕩器線性耦合，構(gòu)建出一種無感憶阻混沌信號(hào)發(fā)生器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于有源廣義憶阻的無感混沌信號(hào)發(fā)生裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于有源廣義憶阻的無感混沌信號(hào)發(fā)生器，其結(jié)構(gòu)如下：

所述主電路包括：電容C₁、電阻R、RC橋式振蕩器、有源廣義憶阻G_M；其中電容C₁的正端與有源廣義憶阻的輸入端相連(記做a端)，負(fù)端與有源廣義憶阻的輸出端相連(記做b端)；電阻R的右端與a端連接，左端與RC橋式振蕩器的輸入端相連(記做c端)，RC橋式振蕩器的輸出端與b端相連。

RC橋式振蕩器包括：運(yùn)放U、電阻R₁、電阻R₂、電阻R₃、電阻R₄、電容C₂、電容C₃；電容C₂的正極端連接c端，電容C₂的負(fù)極端連接b端；電阻R1與電容C₂并聯(lián)，電阻R₁的正極端與電容C₂的正極端相連，電阻R₁的負(fù)極端與電容C₂的負(fù)極端相接并接地；運(yùn)放U的正極端與電阻R₁的正極端相連(記做d端)，運(yùn)放U的負(fù)極端與電阻R₃的負(fù)極端相接(記做e端)，運(yùn)放U的輸出端連接電阻R₃的正極端(記做f端)；電阻R₂的正極端與f端連接，電阻R₂的負(fù)極端連接電容C₃的正極端，電容C₃的負(fù)極端連接d端；電阻R₄的正極端連接e端，電阻R₄的負(fù)極端接地。