[发明专利]一种忆阻反馈型双路单极性偏置可调混沌振荡器

说明书

本发明公开了一种忆阻反馈型双路单极性偏置可调混沌振荡器，包括第一积分支路、第二积分支路、符号函数支路、绝对值函数支路和忆阻器模拟单元支路，输出双路单极性偏置可调的混沌信号。通过第二支路中的可调直流电源供电电压和第一支路中的电容器的初始电压实现忆阻混沌信号的偏置控制以及通路控制，本发明的忆阻混沌振荡器有两个独立的控制旋钮，增加硬件电路调控的灵活性，极大的降低电路调控的难度，便于忆阻混沌振荡器在信号传输检测等应用领域的研究。

技术领域

本发明属于电子、通讯与信息工程类技术，具体涉及一种忆阻反馈型双路单极性偏置可调混沌振荡器。

背景技术

忆阻器被认为是一种新的电路设计元件，其特有的非线性使得忆阻同样适合于构建混沌系统，输出具有初值敏感性以及类随机性的混沌吸引子，从而应用于图像加密及流体双向搅拌等。一般的忆阻混沌电路的偏置调控需要多个元器件来实现，调控起来复杂且缺乏可靠性。

目前忆阻混沌电路的偏置调控不灵活和且选择性不强，一般要通过多个元器件来调控偏置，输出信号的极性也都是单一极性类型，这样不利于波形调节，从而难以满足混沌信号工程应用的要求。

关于忆阻混沌电路，专利[授权号ZL202010820774.4]通过将磁控忆阻器模型加入到Duffing混沌振子电路结构中，实现了一种具有独特动力学行为的混沌系统，能够产生独特的复杂混沌信号，但是此专利并未调控电路的偏置和极性。专利[授权号ZL201720479129.4]在现有电光调制器偏置控制装置的基础上,通过引入新型的偏置控制模块,实现对探测光的频移以及混沌信号的应用，但该专利的偏置控制装置比较复杂，不能对忆阻反馈型混沌信号进行灵活调控。

发明内容

为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了一种忆阻反馈型双路单极性偏置可调混沌振荡器，利用某个支路的可调直流电源供电电压和电容器的初始电压实现忆阻混沌信号的偏置控制以及单极性信号选择。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种忆阻反馈型双路单极性偏置可调混沌振荡器，包括第一积分支路、第二积分支路、符号函数支路、绝对值函数支路和忆阻器模拟单元支路；其中，所述第一积分支路包括乘法器A1、放大器U1、放大器U2、电容C1、忆阻器W、电阻R1、电阻R2、电阻R5和电阻R6；其中信号y经过所述忆阻器W与sgn(x)信号分别接入所述乘法器A1的输入端，所述乘法器A1的输出端经电阻R2接入所述放大器U1的反向输入端，信号-sgn(x)经电阻R1接入放大器U1的反向输入端，所述放大器U1的正向输入端接地，所述放大器U1的反向输入端经过电容C1后接入放大器U1的输出端，所述放大器U1的输出端输出信号x，所述放大器U1的输出端经过电阻R5后接入放大器U2的反向输入端，所述放大器U2的反向输入端经过电阻R6后接入所述放大器U2的输出端，所述放大器U2的输出端输出信号-x，所述放大器U2的正向输入端接地；

所述第二积分支路包括放大器U3、放大器U4、电容C2、电源V1、电阻R3、电阻R4、电阻R7和电阻R8；其中信号-abs(x)经过所述电阻R3后接入放大器U3的反向输入端，电源V1的正极依次连接电阻R4和电容C2后接入放大器U3的输出端，所述放大器U3的输出端输出信号z，所述电源V1的负极接地，所述放大器U3的正向输入端接地，所述放大器U3的输出端经过电阻R8后接入所述放大器U4的反向输入端，所述放大器U4的反向输入端经过电阻R7后接入放大器U4的输出端，所述放大器U4的输出端输出信号-z，所述放大器U4的正向输入端接地；