[发明专利]一种基于分数阶忆阻器的时滞混沌电路

说明书

本发明公开了一种基于分数阶忆阻器的时滞混沌电路，包括分数阶忆阻器、分数阶电容C₁^q、时滞电路、运算放大器U₁、运算放大器U₂、电阻R。分数阶忆阻器负极连接运算放大器U₁负端以及电阻R一端，分数阶忆阻器正极连接运算放大器U₁输出端以及运算放大器U₂正端，运算放大器U₁正端接地，运算放大器U₂输出端串联时延电路后连接到电阻R另一端，运算放大器U₂负端连接到运算放大器U₂输出端，分数阶电容两端并联运算放大器U₁负端和输出端。根据调节参数可产生双涡卷吸引子和单涡卷吸引子，使其成为一种基于分数阶忆阻器的时滞混沌电路；由于为分数阶，更加符合实际，且忆阻电路结构简单，易于电路实现。

技术领域

本发明涉及混沌电路技术领域，具体涉及了一种基于分数阶忆阻器的时滞混沌电路。

背景技术

忆阻器(Memristor)的概念由蔡少棠在1971年提出，得名于其电阻对所通过电量的依赖性，被认为是电阻、电容和电感之外的第四个基本电路元件。对电阻的时间记忆特性使其在模型分析、基础电路设计、电路器件设计和对生物记忆行为的仿真等众多领域具有广阔的应用前景。忆阻器是一种表示磁通与电荷关系的电路器件，具有电阻的量纲，但和电阻不同的是，忆阻的阻值是由流经它的电荷确定，有记忆电荷的作用。2008 年，惠普公司的研究人员首次做出纳米忆阻器件，掀起忆阻研究热潮。纳米忆阻器件的出现，有望实现非易失性随机存储器。并且，基于忆阻的随机存储器的集成度，功耗，读写速度都要比传统的随机存储器优越。此外，忆阻是硬件实现人工神经网络突触的最好方式。由于忆阻的非线性性质，可以产生混沌电路，从而在保密通信中也有很多应用。

混沌是非线性系统中出现的具有确定性的、类似随机性的现象，混沌信号具有非周期、类噪声等特性，可以提供肺腑的信号设计和发生机制，而时滞混沌系统由于自身的时滞特性，使其能够产生无限维的状态空间，使得系统具有更为丰富的动力学特性。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种基于分数阶忆阻器的时滞混沌电路，其系统信号具有更强的混沌特性。

技术方案：一种基于分数阶忆阻器的时滞混沌电路，包括分数阶忆阻器M^q、分数阶电容C₁^q、时滞电路τ、运算放大器U₁、运算放大器U₂、电阻R；所述分数阶忆阻器 M^q负极连接运算放大器U₁负端以及电阻R一端，所述分数阶忆阻器M^q正极连接所述运算放大器U₁输出端以及所述运算放大器U₂正端，所述运算放大器U₁正端接地，所述运算放大器U₂输出端串联时延电路τ后连接到所述电阻R另一端，所述运算放大器 U₂负端连接到运算放大器U₂输出端，所述分数阶电容C₁^q两端并联所述运算放大器U₁负端和输出端。