[发明专利]一种基于忆阻的准周期信号产生电路

说明书

本发明公开一种基于忆阻的准周期信号产生电路，包括相互并联的第一电感、第一电容、有源二阶忆阻二极管桥，且有源二阶忆阻二极管桥与第一电容同向并联。本发明不但提供了一种拓扑结构最简单的准周期信号产生电路，还能够作为一种稳定性强，混沌特性显著，易物理实现的新型混沌信号发生器。

技术领域

本发明属于集成电路领域，尤其涉及一种基于忆阻的准周期信号产生电路。

背景技术

作为第四种基本电路元件，忆阻器有着天然的非线性和可塑性，与其他电路元件有机组合，可用于构建新型非线性电路和混沌系统。同时，具有阈值特性的忆阻器还可替代其他无源元件，用于可编程电路中的振荡器、放大器、触发器、锁存器等，赋予传统数字电路和模拟电路新的功能和特性，为全新的电路设计与应用增添了发展动力。它将会同晶体管一样，给电子行业带来巨大的变革。在它的背后，许多巨头公司和无数的科研者们正在为着未来的技术革命而奋斗着。

目前为止，高昂的造价以及制造纳米尺度忆阻的技术局限性使得忆阻还未能实现商用。因此，迫切需要进一步寻找物理上可实现的具有忆阻特性的等效实现电路。在过去的几年里，通过利用现有的运算放大器和模拟乘法器等分立元器件，构建了许多忆阻模拟器。由于大量分立元器件的使用，使得这些忆阻模拟器相对复杂。然而，由忆阻二极管桥级联一个滤波器构成的广义忆阻器具有较多的优点，例如不受接地限制，电路结构简单，易于接入各种应用电路等。考虑到电路的简单性，忆阻二极管桥更适用于设计拓扑结构简单、分立元件少的混沌电路。

准周期是一种特殊的动力学行为，通常发生在周期强迫和/或延迟振荡器、继电反馈系统和涡轮增压器模型、广义nosé-hoover振荡器和准周期自振荡器、生化细胞及系统和高维耦合混沌系统中。然而，这些振荡器和系统相对复杂，且目前能够产生准周期振荡的实际电子电路并不多。因此，构建一个简单的准周期信号产生电路是一个非常有价值的发明。

发明内容

发明目的：为解决现有技术结构复杂等问题，本发明提供一种基于忆阻的准周期信号产生电路。

技术方案：本发明提供一种基于忆阻的准周期信号产生电路，该电路包括相互并联的第一电感、第一电容、有源二阶忆阻二极管桥，且有源二阶忆阻二极管桥与第一电容同向并联。

进一步的，所述有源二阶忆阻二极管桥包括负电阻、全桥整流电路、第二电感、第二电容；所述负电阻的一端为有源二阶忆阻二极管桥的正极，且连接全桥整流电路的正极输入端，另外一端为有源二阶忆阻二极管桥的负极，且连接全桥整流电路的负极输入端，所述第二电感的一端与全桥整流电路的正极输出端、第二电容的正极连接，另外一端与全桥整流电路的负极输出端、第二电容的负极连接。

进一步的，所述全桥整流电路包括第一～第四二极管，所述第一二极管的负极为全桥整流电路的正极输出端，且连接第二二极管的负极；第二二极管的正极连接第三二极管的负极，且第三二极管的负极为全桥整流电路的负极输入端；第三二极管的正极为全桥整流电路的负极输出端，且连接第四二极管的正极；第四二极管的负极连接第一二极管的正极，所述第一二极管的正极为全桥整流电路的正极输入端。

进一步的，所述第一～第四二极管均采用1N4148。

有益效果：本发明设计的一种新型准周期信号产生电路，通过调节电路元件参数即可产生混沌吸引子、周期极限环、周期簇发振荡、准周期振荡多种复杂的非线性现象，使其不但成为了一种拓扑结构最简单的准周期信号产生电路，还能够作为一种稳定性强，混沌特性显著，易物理实现的新型混沌信号发生器，促进了忆阻混沌电路理论研究的发展，并为忆阻混沌电路在实际工程中的应用提供了理论依据。

附图说明

图1为本发明的电路示意图；

图2为本发明的有源二阶忆阻二极管桥等效实现电路的示意图；