[发明专利]一种具有丰富动力学行为的忆阻超混沌系统及混沌电路

摘要

本发明公开了一种具有丰富动力学行为的忆阻超混沌系统及混沌电路，本发明提出一个新的五阶忆阻超混沌系统，此系统具有丰富的混沌动力学行为，不同的角度的相轨图，可以看到网格以及涡卷等不同的混沌行为。这对于以后利用忆阻器件产生复杂动力学混沌系统迈出了基础的一步。

主权项

一种具有丰富动力学行为的忆阻超混沌电路，其特征在于：由以下电路构成：（1）x状态实现电路：z状态变量的电压Vz经电阻R1后输入运算放大器U1的反相输入端，U1的反相输入端与输出端之间接有电容C1实现积分功能；运算放大器U1的输出经电阻R2后输入运算放大器U2的反相输入端，运算放大器U2的反相输入端与输出端之间接有电阻R3，运算放大器U2的输出得到x状态变量的电压Vx；（2）y状态实现电路：u状态变量的电压Vu经电阻R4后输入运算放大器U3的反相输入端，运算放大器U3的反相输入端与输出端之间接有电容C2实现积分功能；运算放大器U3的输出经电阻R5后输入运算放大器U4的反相输入端，运算放大器U4的反相输入端与输出端之间接有电阻R6，运算放大器U4的输出得到y状态变量的电压Vy；（3）z状态实现电路：电压Vx经电阻R7后连接运算放大器U5的反相输入端，在运算放大器U5的反相输入端和输出端之间还连接有两条支路，其中第一支路为负极连接运算放大器U5反相输入端、正极连接运算放大器U5输出端的整流二级管D1，第二支路为串联的电阻R9和整流二极管D2，其中整流二级管D2的负极连接运算放大器U5的输出端，运算放大器U5的同相输入端经电阻R8后接地；运算放大器U6的反相输入端经电阻R11后接在电阻R9和整流二级管D2之间，运算放大器U6的同相输入端经电阻R12后接地；电压Vx端还依次串联电阻R10、电阻R13、电阻R14和电阻R15后接在运算放大器U7的输出端，运算放大器U6的反相输入端还通过导线连接在电阻R10和R13之间，运算放大器U6的输出端连接在电阻R13和电阻R14之间，运算放大器U7的反相输入端还通过导线连接在电阻R14和R15之间，运算放大器U7的输出端接在芯片U8的FLUX端；芯片U8的CHANGE端依次连经电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R23、电阻R24及电容C3后连接运算放大器U12的输出端；运算放大器U9的同相输入端连接在电阻R16与电阻R17之间，运算放大器U9的输出端连接在电阻R18与电阻R17之间，运算放大器U10的同相输入端连接在电阻R18与电阻R19之间，运算放大器U10的输出端连接在电阻R20与电阻R19之间，运算放大器U11的同相输入端连接在电阻R23与电阻R20之间，运算放大器U11的反相输入端接地，在运算放大器U11的反相输入端和同相输入端之间还连接有电阻R22和电容V1，电阻R21的一端接电压Vw，一端接在运算放大器U11的同相输入端；运算放大器U11的输出端连接在电阻R24与电阻R23之间，运算放大器U12的同相输入端连接在电阻R24和电容C3之间，运算放大器U12的输出端输出电压Vz；（4）u状态实现电路：直流电压VAA通过电阻 以及滑动变阻器 接地，而滑动变阻器 的滑动抽头接运算放大器U13的反相输入端；电压Vy经电阻 接入运算放大器U13的同相输入端，电阻 接在运算放大器U13的同相输入端和输出端之间；直流电压VBB通过电阻 以及滑动变阻器 接地，而滑动变阻器 的滑动抽头接运算放大器U14的反相输入端；电压Vy经电阻 接入运算放大器U14的同相输入端，电阻R32接在运算放大器U14的同相输入端和输出端之间；运算放大器U13和运算放大器U14的输出端分别连电阻 后同时接入运算放大器U15的同相输入端，电压Vy连电阻 后也接入运算放大器U15的同相输入端，运算放大器U15的同相输入端和输出端之间连接有电阻 ，这样运算放大器U15输出得到三角波；运算放大器U15的输出端连经电阻R35后接在运算放大器U16的反相输入端，运算放大器U16的反相输入端和输出端之间连接有电阻R36，在运算放大器U16的同相输入端上还连经电阻R37接地；运算放大器U16的输出端经电阻R38后接在运算放大器U17的反相输入端，运算放大器U17的反相输入端和输出端之间连接有电容C4，运算放大器U17的输出端经电阻R39后接在运算放大器U18的反相输入端，运算放大器U18的反相输入端和输出端之间连接有电阻R40，运算放大器U18的输出端输出电压Vu；（5）w状态实现电路：直流电压VAA通过电阻R41以及滑动变阻器R35接地，而滑动变阻器R35的滑动抽头接运算放大器U19的反相输入端；电压Vx连电阻R43接入运算放大器U19的同相输入端，电阻R45接在运算放大器U19的同相输入端和输出端之间；直流电压VBB通过电阻R42以及滑动变阻器R37接地，而滑动变阻器R37的滑动抽头接运算放大器U20的反相输入端；电压Vx连电阻R44接入运算放大器U20的同相输入端，电阻R46接在运算放大器U20的同相输入端和输出端之间；运算放大器U19和运算放大器U20的输出端分别连电阻 后同时接入运算放大器U21的同相输入端，电压Vx连电阻R47后也接入运算放大器U21的同相输入端，运算放大器U21的同相输入端和输出端之间连接有电阻R48，这样运算放大器U21输出得到三角波；运算放大器U22的反相输入端通过电阻R51接电压Vz，通过电阻R52接电压Vu以及通过电阻R53接电压Vw，而运算放大器U21的输出端通过电阻R50输入运算放大器U22同相输入端，运算放大器U22反相输入端和输出端经电阻R54实现加法器的功能，运算放大器U22的输出端通过电阻R55输入运算放大器U23的反相输入端，运算放大器U23的反相输入端和输出端之间连接电容C5实现积分，运算放大器U23的输出端电阻R56后输入运算放大器U24的反相输入端，而运算放大器U24的反相输入端和输出端连经电阻R57，运算放大器U24的输出得到电压Vw。