[发明专利]一种耦合双忆阻器高维隐藏信号发生系统

说明书

本发明公开一种耦合双忆阻器高维隐藏信号发生系统，包括：包括忆阻混沌电路系统、磁控忆阻器；通过所述忆阻混沌电路系统的若干个状态变量与所述磁控忆阻器进行非线性耦合，形成忆阻混沌系统，通过所述忆阻混沌系统产生高维隐藏信号。本发明将两个不同种类的忆阻器进行变量耦合，耦合后的系统非线性增强，电路在不同系统参数和系统初值条件下系统暂态过渡行为具有普通存在性，暂态跃迁行为表现出过渡状态数多达5个，系统复杂度和秘钥空间大大提高，有效保证了所产生的隐藏吸引子的准确性；同时，本发明利用分立RLC、运算放大器和模拟乘法器等元器件实现忆阻器功能，有效降低了系统的成本。

技术领域

本发明涉及信号发生器电路设计技术领域，特别是涉及一种耦合双忆阻器高维隐藏信号发生系统。

背景技术

忆阻器是一个基本的无源二端电路元件，分成荷控忆阻器和磁控忆阻器两种。忆阻器作为一种新型非线性电子元器件，可作为混沌系统的非线性项，提高混沌系统维数，从而提高系统的复杂度。郑州轻工业学院提出了一种具有双忆阻器的简单四维自治混沌系统，系统中，两个忆阻器的连接方式为忆阻器与电感和电容的串并联，而非两个忆阻器变量之间的耦合；目前，还没有通过两忆阻器内部变量相互耦合的方式构成的信号发生系统，且现有物理上可实现的忆阻器为纳米级无源元件，整体造价高。

同时，隐藏吸引子是近些年来新提出的一类吸引子，在混沌系统的研究中起着至关重要的作用，而混沌系统在信息安全和保密通信等领域有着广泛的应用前景，由于通过忆阻器变量耦合方式组成的电路系统非线性更强，系统存在多个暂态和多稳态过程，极大地增加了所产生信号的复杂性，且耦合双忆阻器构成的系统随机性更强，所产生的密钥空间更大，因此，有必要提供一种基于耦合双忆阻器的隐藏信号发生系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种耦合双忆阻器高维隐藏信号发生系统，以解决现有技术中存在的技术问题，能够有效保证所产生的隐藏吸引子的准确性，且系统成本低。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种耦合双忆阻器高维隐藏信号发生系统，包括忆阻混沌电路系统、磁控忆阻器；所述忆阻混沌电路系统包括忆阻器，通过所述忆阻混沌电路系统的若干个状态变量与所述磁控忆阻器进行非线性耦合，形成忆阻混沌系统，通过所述忆阻混沌系统产生高维隐藏信号。

优选地，所述忆阻混沌电路系统的数学模型如式4所示：

式中，x、y为状态变量，z为忆阻的内部状态变量；λ、ξ、α、β和γ为系统参数，为常数，且λ＞0，ξ＞0，α＞0，β＞0，γ＜0；M(z)为忆阻，M(z)＝θz，θ为状态变量增益，且θ＜0，η为压缩常实系统，且η＞0。