[实用新型]由分数阶电感和二极管桥式电路构成的分数阶忆阻器

说明书

本实用新型公开了一种由分数阶电感和二极管桥式电路构成的分数阶忆阻器，包括二极管桥式电路，所述二极管桥式电路的两端还并联有分数阶电感本实用新型一种由分数阶电感和二极管桥式电路构成的分数阶忆阻器，本实用新型这种由分数阶电感和二极管桥式电路构成的分数阶忆阻器能够真实准确的模拟真实广义忆阻器；该忆阻器将广义忆阻中的整数阶电感L扩展为分数阶；分数阶忆阻器无接地限制，且由于为分数阶，更加符合实际，对理论研究和实物研究都具有重要意义。

技术领域

本实用新型属于混沌系统信号发生器设计技术领域，具体涉及一种由分数阶电感和二极管桥式电路构成的分数阶忆阻器。

背景技术

忆阻器被认为是第四种基本电路元件，最早由蔡少棠教授于1971年在理论中提出。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，具有记忆电荷的作用。自2008年在HP实验室开发出实用忆阻器以来，忆阻器的实际应用受到了广泛的关注。目前对忆阻的研究主要集中在其物理实现上，如忆阻等效电路、基于忆阻的混沌电路动力学行为、忆阻神经网络。忆阻器作为一种基本的电路元件，目前大多以电路的形式应用于各个领域，因此忆阻器的应用电路丰富多样。由于忆阻器具有天然的非线性和可塑性，因此很容易与其它电路元件有机结合，构建基于忆阻器的混沌振荡电路。

2012年Corinto等学者首次提出了基于二极管桥和RLC电路的二阶广义忆阻器，而在2014年，包伯成教授团队证明了二极管桥式电路串联一阶RL电路同样满足忆阻的三个本质特征，故可称为广义忆阻器,可以构成混沌电路。

分数阶微积分，作为整数阶微积分的扩展，能够更好的反映和描述实际的物体。通过将模型推广到分数阶，可以得到新的分数阶模型，获得更丰富的动力学行为和混沌行为。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种由分数阶电感和二极管桥式电路构成的分数阶忆阻器，提供了一种新的分数阶模型并且能获得更丰富的动力学行为和混沌行为。

本实用新型所采用的技术方案是，一种由分数阶电感和二极管桥式电路构成的分数阶忆阻器，包括二极管桥式电路，所述二极管桥式电路的两端还并联有分数阶电感所述分数阶电感包括一个电阻R_in，且所述电阻R_in两端还并联多个RL等效电路，每个所述RL等效电路包括串联在一起的电阻R_n和电感L_n。

本实用新型的特点还在于，

二极管桥式电路包括正负端串联的二极管VD₁、二极管VD₄，和正负端串联的二极管VD₃、二极管VD₂，二极管VD₁的负端与二极管VD₃的负端连接，二极管VD₂的正端与所述二极管VD₄的正端连接，且分数阶电感与二极管VD₃的负端和二极管VD₂的正端并联。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种由分数阶电感和二极管桥式电路构成的分数阶忆阻器，本实用新型这种由分数阶电感和二极管桥式电路构成的分数阶忆阻器能够真实准确的模拟真实广义忆阻器；该忆阻器将广义忆阻中的整数阶电感L扩展为分数阶；分数阶忆阻器无接地限制，且由于为分数阶，更加符合实际，对理论研究和实物研究都具有重要意义。

附图说明

图1为分数阶电感构成的二极管桥广义分数阶忆阻器电路；

图2为分数阶电感等效电路；

图3(a)为分数阶次为0.99的Oustaloup近似法的波特图；

图3(b)为分数阶次为0.9的Oustaloup近似法的波特图；