[发明专利]一种基于Sallen-Key低通滤波器的混沌簇发电路

说明书

本发明公开了一种基于Sallen‑Key低通滤波器的混沌簇发电路。包括两部分：Sallen‑Key低通滤波器电路和广义忆阻模拟器M的等效实现电路；将Sallen‑Key低通滤波器和广义忆阻模拟器各个相同端口依次连接后，可观察到混沌簇发振荡。该电路是一种三阶自治具有簇发现象的混沌电路，该电路拓扑结构简单，易于实现，对推进忆阻混沌簇发和忆阻电路的研究有较大的帮助。

技术领域

本发明提出一种基于Sallen-Key低通滤波器的混沌簇发电路，将Sallen-Key低通滤波器与广义忆阻模拟器与进行耦合，实现一种具有简单拓扑结构的三阶自治忆阻混沌簇发电路。

背景技术

2008年，美国HP实验室首次在物理上成功地实现了基于金属和金属氧化物的忆阻器,并建立其相应的数学模型，证实了1971年蔡少棠根据电路变量的完备性原理所做的预测。由于忆阻的记忆性及其非线性使其在神经网络、非易失性阻抗存储器(RRAM)、电路设计等领域有着潜在的应用价值，也成为非线性科学领域的一个新的研究热点。忆阻构成的电路容易产生高频混沌振荡信号，因此在图像加密、保密通信等领域将具有广泛的应用前景。

低通滤波器是指允许低于截止频率的信号通过，但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。低通滤波器的应用领域比较广泛，如信号处理、数据传输和干扰抑制等方面。Sallen-Key低通滤波器是低通滤波器中最常见的拓扑方式。将Sallen-Key低通滤波器作为振荡器引入到混沌电路中，扩宽了Sallen-Key低通滤波器的应用领域，也为混沌电路的搭建提供了新的组合方法。

簇发现象作为一种较为特殊的非线性动力学现象在神经网络和细胞研究中是非常重要的研究方向。簇发现象在复杂的三维非自治、四维自治的忆阻混沌电路或神经元系统模型中已有所发现，而基于Sallen-Key低通滤波器的忆阻电路作为一个结构简单的三阶自治系统发现簇发现象，这对簇发现象的研究有重要的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是Sallen-Key低通滤波器在非线性电路中的应用。

为解决上述技术问题，本发明将广义忆阻模拟器和应用电路Sallen-Key低通滤波器进行耦合，设计出一种忆阻混沌簇发电路，其技术方案如下：

所述的基于Sallen-Key低通滤波器的混沌簇发电路，包括Sallen-Key低通滤波器和广义忆阻模拟器M。

所述的Sallen-Key低通滤波器如图1所示，包括运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2；电阻R1一端接地，记做e端，电阻R1另一端接运算放大器U1的反相输入端，记做c端；电阻R2一端接c端，电阻R2另一端接运算放大器U1的输出端，记做d端；电阻R3一端接运算放大器U1的正相输入端，记做b端，电阻R3另一端接电容C1负极端，记做a端；电阻R4一端接a端，电阻R4另一端接e端；电容C1正极端接b端，电容C1负极端接e端；电容C2正极端接d端，电容C1负极端接a端。