[發明專利]一種基于PI型憶阻器的三階非自治混沌信號發生器

在審

• 申請號: 201910378833.4
• 申請日: 2019-05-08
• 公開（公告）號: CN110224809A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 包伯成;羅姣燕;陳成杰;祁建偉;陳墨;徐權
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 于桂賢

本發明提供一種基于PI型憶阻器的三階非自治混沌信號發生器，通過將PI型憶阻器引入二階RLC振蕩電路，外加正弦電壓驅動，設計出一種三階非自治憶阻混沌信號發生器。該電路結構簡單，而且可以通過調節外加正弦電壓的幅值和頻率得到豐富的混沌信號。

技術領域

本發明涉及混沌信號發生器技術領域，特別是涉及一種基于PI型憶阻器的三階非自治混沌信號發生器，通過將PI型憶阻器引入二階RLC振蕩電路，外加正弦電壓驅動，設計出一種三階非自治憶阻混沌信號發生器，可用于混沌信號的產生。

背景技術

混沌理論，被認為是繼相對論、量子力學之后20世紀自然科學三大成果之一，覆蓋了社會中的各個領域。混沌信號具有內在隨機性，初值敏感性，帶寬等優點，因此在信息加密、混沌保密通信方面、電力系統等有廣泛的應用前景。

混沌現象是非線性電路的共同屬性，而產生混沌的一個重要條件是電路中至少含有一個非線性器件，憶阻作為一種天然的非線性記憶器件，通過取代非線性電路中的線性或非線性器件，很容易構造出具有豐富混沌特性的憶阻電路。基于憶阻的混沌電路大多數文獻都是在三階或三階以上的自治電路上做深入研究，對低階非自治電路研究較少。低階非自治電路通過將顯含時間參數的激勵源引入電路或者替換部分振蕩單元電路，不僅可以簡化電路，更容易IC集成設計。因此研究低階非自治憶阻電路對于混沌理論開展有重要的實際意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：為了克服現有技術中的不足，本發明提供一種基于PI型憶阻器的三階非自治混沌信號發生器，電路采用正弦電壓信號源作為二階RLC振蕩電路的驅動電壓，PI型憶阻器W并聯在電容C兩端，電路拓撲結構簡單且易于產生混沌信號，可作為混沌信號發生器。

本發明解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種基于PI型憶阻器的三階非自治混沌信號發生器，包括正弦電壓信號源V_S、電阻R、電容C、電感L，PI型憶阻器W，其中，

電阻R與電感L串聯后再與電容C并聯構成二階RLC振蕩電路，正弦電壓信號源V_S串聯在電阻R與電感L的串聯電路中作為二階RLC振蕩電路的驅動電壓，PI型憶阻器W并聯在電容C兩端，得到三階非自治憶阻混沌電路，且將電感L兩端的電流記為i_L，電容C兩端的電壓記為v_C，PI型憶阻器W兩端的電流記為i，PI型憶阻器W兩端的電壓記為v。

進一步，所述PI型憶阻器W的等效電路模型包括電壓跟隨器U₁、積分器U₂、電阻R_a和R_b、電容C₀、乘法器M₁和M₂以及負電阻R_c，其中，