基于文氏振荡器的忆阻混沌电路-论文.pdf

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1、第36卷第1期电子与信息学报Vol_36NO．12014年1月JournalofElectronics＆InformationTechnologyJan．2014基于文氏振荡器的忆阻混沌电路李志军①曾以成②①f湘潭大学信息工程学院湘潭411105)②f湘潭大学光电工程系湘潭411105)摘要：该文采用文氏桥振荡器和磁通控制的分段线性忆阻器，设计了一种新的单一参数控制的混沌电路。通过调节控制参数，该系统在忆阻器的非线性作用下，通过倍周期分岔产生了混沌和超混沌现象。利用常规的动力学分析手段研究了电路参数变化时系统的动力学特性，例如平衡点稳定性分析，李雅普

2、诺夫指数谱和分岔图。为了验证电路的正确性，该文采用集成运放和压控开关实现了一个分段线性磁控忆阻器的模拟等效电路，并将该系统应用于提出的混沌电路，Pspice仿真结果与理论分析完全吻合。关键词：混沌电路；忆阻器；分段线性；文氏桥振荡器中图分类号：TN918文献标识码：A文章编号：1009—5896(2014)01—0088—06DOI：10．3724／SP．J．1146．2013．00332AMemristorChaoticCircuitBasedOilWien-bridgeOscillatorLiZhi-junZengYi—cheng(College

3、ofInformationEngineering)XiangtanUniversity，Xiangtan411105，China)(DepartmentofOptoelectronicEngineering)XiangtanUniversity，Xiangtan411105，China)Abstract：Anovelchaoticcircuitwithasinglebifurcationparameterispresentedinthispaper．ThecircuitiscomposedofaWien—Bridgeoscillatorandapie

4、cewise—linearmemristor．Byadjustingthesystemparameter，theproposedcircuitperformschaoticandhyper—chaoticbehaviorsfromdoubling—periodic．Thedynamicpropertiesofthenewcircuitaredemonstratedviauniversaldynamicsanalysismethodssuchasequilibriastability，Lyapunovexponentspectraandbifurcat

5、iondiagrams．Anequivalentcircuitwhichrealizestheactionofthreesegmentspiecewiselinearflux—controlledmemristorisproposedandemployedtothechaoticcircuit．ThePspicesimulationresultsoftheresultantcircuitareconsistentwiththeoreticalanalysis．Keywords：Chaoticcircuit；Memristor；PieceWise—Li

6、near(PWL)；Wien-bridgeoscillator1引言用来实现高频混沌电路，从而在混沌保密通信、图像加密和电子测量系统中具有重要的应用价值[6I7]。2008年5月惠普实验室研究小组采用纳米技术2008年，文献『81采用惠普实验室的Williams忆阻器实现了具有“记忆”特性的电阻_1]'从而证实了文献模型替换蔡氏电阻实现了第1个忆阻器混沌电路。『2，3]提出的忆阻器概念和相关理论。作为与电阻，一般来说，采用忆阻器实现混沌电路有两种方式：电感，电容并列的第4个基本无源器件，忆阻器建(1)采用分段线性(PwL)模型[9-111，如在文献f

7、9]中，立了磁链和电荷之间的关系，其阻值与两端的电压采用分段线性模型的忆阻器实现了标准及类蔡氏混幅度、极性和工作时间有关。由于忆阻器具有“记沌电路，在一定的参数条件下这些电路可以产生不忆”功能，其潜在的应用价值引起了国内外学者的同的混沌吸引子；(2)光滑模型(12-15]，文献『13，14]广泛关注。利用其数字工作方式，忆阻器可以实现利用光滑模型的磁控忆阻器实现了一系列新的蔡氏非易失性阻抗存储器(RRAM)~H现场可编程门阵列混沌电路。同样，文献f15]采用光滑三次非线性磁控fFPGA)E1：利用其模拟工作方式，忆阻器可以实现忆阻器取代蔡氏电阻实现了

8、一种变形蔡氏混沌电人工神经网络和新型类脑系统_5】o路。由于忆阻器没有商品化，文献f8—13]中提出的混作为