[发明专利]一种含有三次磁控忆阻器的四维分数阶时滞混沌电路

摘要

本发明公开一种含有三次磁控忆阻器的四维分数阶时滞混沌电路，包括第一至第五通道电路。本发明在变形洛伦兹系统的基础上加入忆阻器单元，使系统的非线性特性增强；加入时滞单元并将整数阶系统进行分数阶拓展，提高了系统动力学特性的丰富性。通过组合混沌系统的阶次和电路单元的结构类型，可以设计出不同的混沌系统电路，每个电路均有其特有的动力学行为。此种电路的输出信号具有更强的混沌特性，将此类分数阶时滞忆阻混沌系统应用到图像加密、保密通信中，增强了密钥的复杂性和系统的抗破译能力。

主权项

1.一种含有三次磁控忆阻器的四维分数阶时滞混沌电路，其特征在于：包括第一、第二、第三、第四和第五通道电路；/n第一通道电路包括第一乘法器、第一反相器、第二反相器以及第一至第五电阻，其中，第一乘法器的两个输入端均连接第五通道电路的输出端，第一乘法器的输出端经第一电阻连接第一反相器的反相输入端，电源的负极接地，电源的正极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接第一反相器的反相输入端，第一反相器的同相输入端接地；第三电阻的两端分别连接第一反相器的反相输入端和第一反相器的输出端，所述第一反相器的输出端作为第一通道电路的第二输出端，用于输出第一反向信号-M；第四电阻的一端连接第一反相器的输出端，另一端连接第二反相器的反相输入端，第二反相器的同相输入端接地，第五电阻的两端分别连接第二反相器的反相输入端和第二反相器的输出端，所述第二反相器的输出端作为第一通道电路的第一输出端，用于输出第一正向信号M；/n第二通道电路包括第二乘法器、第三乘法器、第三反相积分器、第四反相器以及第六至第十电阻，第二乘法器的两个输入端分别连接第一通道电路的第一输出端和第四通道电路的第一输出端，第二乘法器的输出端经第六电阻连接第三反相积分器的输入端；第三乘法器的两个输入端分别连接第三通道电路的第二输出端和第四通道电路的第一输出端，第三乘法器的输出端经第七电阻连接第三反相积分器的输入端；第八电阻的一端连接第二通道电路的第一输出端，第八电阻的另一端也连接第三反相积分器的输入端，所述第三反相积分器的输出端作为第二通道电路的第一输出端，用于输出第二正向信号x；第三反相积分器的输出端经由第九电阻连接第四反相器的反相输入端，第四反相器的同相输入端接地，第十电阻的两端分别连接第四反相器的反相输入端和第四反相器的输出端，所述第四反相器的输出端作为第二通道电路的第二输出端，用于输出第二反向信号-x；/n第三通道电路包括第四乘法器、第五反相积分器、第六反相器以及第十一至第十四电阻，第四乘法器的两个输入端分别连接第二通道电路的第一输出端和第四通道电路的第一输出端，第四乘法器的输出端经第十一电阻连接第五反相积分器的输入端；第十二电阻的一端连接第三通道电路的第二输出端，第十二电阻的另一端连接第五反相积分器的输入端；所述第五反相积分器的输出端作为第三通道电路的第一输出端，用于输出第三正向信号y；第五反相积分器的输出端经由第十三电阻连接第六反相器的反相输入端，第六反相器的同相输入端接地，第十四电阻的两端分别连接第六反相器的反相输入端和第六反相器的输出端，所述第六反相器的输出端作为第三通道电路的第二输出端，用于输出第三反向信号-y；/n第四通道电路包括第五乘法器、第七反相积分器、第十五电阻和第十六电阻，第五乘法器的两个输入端分别连接第二通道电路的第二输出端和第三通道电路的第一输出端，第五乘法器的输出端经第十五电阻连接第七反相积分器的输入端；第十六电阻的一端连接第四通道电路的第一输出端，第十六电阻的另一端连接第七反相积分器的输入端，所述第七反相积分器的输出端作为第四通道电路的第一输出端，用于输出第四正向信号z；/n第五通道电路包括时滞单元、第八反相积分器和第十七电阻，时滞单元的输入端连接第二通道电路的第二输出端，时滞单元的输出端经由第十七电阻连接第八反相积分器的输入端，所述第八反相积分器的输出端作为第五通道电路的第一输出端，用于输出第五正向信号w；/n所述第三、第五、第七、第八反相积分器均包括相互并联的反相器和电路单元，电路单元的两端分别连接反相器的反相输入端和反相器的输出端，反相器的同相输入端接地，所述反相器的反相输入端作为反相积分器的输入端，所述反相器的输出端作为反相积分器的输出端；/n所述第三反相积分器与第八反相积分器中的电路单元均选取分数阶，电路单元与分数阶阶次均不相同；第五反相积分器与第七反相积分器中的电路单元选取整数数阶，阶次均取1。/n