[實用新型]一種基于分數階憶阻器的分數階混沌電路

有效

• 申請號: 201721832256.4
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN207652452U
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 楊寧寧;吳朝俊;徐誠;賈嶸
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

本實用新型公開了一種基于分數階憶阻器的分數階混沌電路，包括依次連接且形成閉合回路的分數階電容分數階電容分數階電感L^q，所述分數階電容兩端并聯有分數階憶阻器M^q，分數階電容兩端并聯負阻G；本實用新型基于分數階憶阻器的分數階混沌電路能夠準確的模擬真實的廣義憶阻器；本實用新型混沌電路能夠進行數值仿真和電路仿真，根據調節參數可產生雙渦卷吸引子和單渦卷吸引子，使其成為一種簡單的蔡氏混沌電路；分數階憶阻器無接地限制，且由于為分數階，更加符合實際，對理論研究和實物研究都具有重要意義，憶阻電路結構簡單，易于電路實現。

技術領域

本實用新型屬于混沌電路技術領域，具體涉及一種基于分數階憶阻器的分數階混沌電路。

背景技術

憶阻器是一種表示磁通與電荷關系的電路器件，具有電阻的量綱，但和電阻不同的是，憶阻的阻值是由流經它的電荷確定，有記憶電荷的作用。2008年，惠普公司的研究人員首次做出納米憶阻器件，掀起憶阻研究熱潮。納米憶阻器件的出現，有望實現非易失性隨機存儲器。并且，基于憶阻的隨機存儲器的集成度，功耗，讀寫速度都要比傳統的隨機存儲器優越。此外，憶阻是硬件實現人工神經網絡突觸的最好方式。由于憶阻的非線性性質，可以產生混沌電路，從而在保密通信中也有很多應用。

2012年Corinto等學者首次提出了基于二極管橋和RLC電路的二階廣義憶阻器，而在2014年，常州大學的包伯成教授團隊證明了二極管橋式電路并聯一階RC電路同樣滿足憶阻的三個本質特征，故可稱為廣義憶阻器，并在同年將憶阻器代替傳統的蔡氏二極管，構成基于憶阻器的混沌電路。

分數階微積分，作為整數階微積分的擴展，能夠更好的反映和描述實際的物體。通過將模型推廣到分數階，可以得到新的分數階模型，獲得更豐富的動力學行為和混沌行為。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于分數階憶阻器的分數階混沌電路，能夠能夠準確的模擬真實的廣義憶阻器。

本實用新型的技術方案為，一種基于分數階憶阻器的分數階混沌電路，包括依次連接且形成閉合回路的分數階電容分數階電容分數階電感L^q，分數階電容兩端并聯有分數階憶阻器M^q，分數階電容兩端并聯負阻G。

本實用新型的特點還在于：

分數階憶阻器M^q是由一個二極管橋式電路并聯一階RC濾波器構成，一階RC濾波器中電容C為分數階電容

分數階電容分數階電容分數階電容均包括電阻R_in串聯多個電容C_n，n表示串聯電容的第n個，每個電容C_n兩端均并聯一個電阻R_n。

二極管橋式電路包括正負端串聯的二極管VD₁、二極管VD₂，二極管VD₁、二極管VD₂串聯電阻R形成閉合回路，二極管VD₁、二極管VD₂的兩端并聯有正負端串聯的二極管VD₃、二極管VD₄，二極管VD₁、二極管VD₂的兩端并聯分數階電容

分數階電感L^q包括電阻R_im，電阻R_im并聯多個RL等效電路，每個RL等效電路均包括一個相互串聯的電阻R_m、電感L_m，m表示并聯RL等效電路的第m個。

負阻G包括運算放大器，所述運算放大器正端和輸出端之間由電阻R_a1連接，所述運算放大器負端和輸出端之間由電阻R_a2連接，所述運算放大器的負端連接一電阻R_b。

本實用新型的有益效果是，