一种桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路，包括负阻G、电容C1、电容C2、电感L、二极管桥级联一阶RC滤波器构成的广义忆阻器GM；其中负阻G的正、负极端分别与电容C1的正、负极端相连构成有源RC滤波器，分别记为1端和2端；电感L与C2并联构成LC滤波器；二极管桥级联一阶RC滤波器构成的广义忆阻器GM桥接在LC滤波器与有源RC滤波器之间。本发明的桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路通过调节电路参数即可产生双涡卷及分岔共存的单涡卷混沌吸引子，使其成为了一类简易蔡氏混沌电路，对于混沌系统的发展起到较大的推进作用。
【专利说明】一种桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路的实现与方法，采用LC 振荡器与有源RC滤波器之间桥接一个广义忆阻器，该广义忆阻器由二极管桥级联一阶并 联RC滤波器等效实现，从而设计一种简易蔡氏混沌电路。
【背景技术】
[0002] 1971年，华裔科学家蔡少棠 （Chua L. 0.)从理论上预测了忆阻的存在性，并提出 了忆阻器件和忆阻系统。2008年，惠普公司的Willliams团队在《Nature》杂志上首次报道 了纳米级忆阻器的物理实现。忆阻器是一种非线性电路元件，具有电阻、电容、电感元件的 组合电路都无法复制的特性。因此，忆阻器是构建混沌电路与系统的最简单的元件，在电路 中引入忆阻器可以实现一系列全新的混沌电路，其中基于忆阻器的蔡氏混沌电路具有拓扑 结构简单、容易实现混沌振荡等优点而备受关注。蔡氏电路拓扑结构：主要由一个电感、两 个电容、一个电阻和一个非线性电阻组成，结构简单，却能产生复杂的混沌的特性，因此在 混沌领域中成为研究的主要对象。一般的混沌系统都对初始状态具有敏感依赖性，在不同 的初始状态下系统轨线随时间的演化是不可预测的，且轨迹始终局限于一个确定的混沌吸 引域内。
[0003] 目前忆阻器尚为实现商用，因此对各种实现或具有忆阻器特性的等效电路的研究 很多，如HP TiO2忆阻模型等效实现电路、二次或三次非线性磁控忆阻模型等效实现电路和 基于光敏电阻的忆阻模拟电路，它们具有理论研究意义，但是在实际应用中难以与其它电 路连接，因此限制了其推广使用。另外，Corinto F.等提出了基于二极管桥级联二阶RLC滤 波器的无接地限制的广义忆阻器，包伯成教授采用一阶RC滤波器替换二阶RLC滤波器，实 现了易于电路建模和数值仿真的二极管桥广义忆阻器。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电 路的方法，电路采用LC振荡器与有源RC滤波器之间桥接一个广义忆阻器作为非线性耦 合元件，该广义忆阻器由二极管桥级联一阶RC滤波器构成，从而实现一种新型蔡氏混沌电 路，该广义忆阻器无接地限制，电路结构简单、易于电路实现。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电 路，其结构如下：
[0006] -种桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路，包括负阻G、电容C1、电容C 2、电感 U二极管桥级联一阶RC滤波器构成的广义忆阻器Gm ;其中负阻G的正、负极端分别与电容 C1的正、负极端相连构成有源RC滤波器，分别记为1端和2端；电感L与C2并联构成LC滤 波器；二极管桥级联一阶RC滤波器构成的广义忆阻器G m桥接在LC滤波器与有源RC滤波 器之间。
[0007] 进一步，所述二极管桥级联一阶RC滤波器构成的广义忆阻器Gm包括：二极管Dp 二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R、电容C ;其中二极管D1的负极端与二极管D2负极端 相连，记作所述2端；二极管D2正极端与二极管D3负极端相连，记作3端；二极管D3正极端 与二极管D 4正极端相连，记作4端；二极管D4负极端与二极管D1正极端相连，记作所述1 端；其中2端、4端分别与电容C的正、负极端相连，并分别与电阻R的正、负极端相连。
[0008] 进一步，所述负阻G的实现电路包括加法器、电阻Ral、电阻Ra2、电阻R b，其中加法器 的正极输入端和负极输入端分别与电阻Ral和电阻Ra2的一端相连，加法器的输出端分别与 电阻R al和电阻Ra2的另一端相连，电阻Rb的一端与加法器的正极输入端相连，另一端与所 述2端相连。
[0009] 进一步，含有四个状态变量，分别为电容C1两端电压V1，电容C 2两端电压V2，流过 电感L电流L忆阻器Gm内部状态变量即电容C两端电压v c。
[0010] 本发明的有益效果如下：
[0011] 本发明的桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路通过调节电路参数即可产生 双涡卷及分岔共存的单涡卷混沌吸引子，使其成为了一类简易蔡氏混沌电路，对于混沌系 统的发展起到较大的推进作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图， 对本发明作进一步详细的说明，其中：
[0013] 图1为简易蔡氏混沌电路；
[0014] 图2为二极管桥级联一阶RC滤波器构成的忆阻等效电路；
[0015] 图3为负阻等效电路；
[0016] 图4(a)简易蔡氏混沌电路在V1-V2平面上的投影的典型混沌吸引子；
[0017] 图4(b)简易蔡氏混沌电路在Vl-V。平面上的投影的典型混沌吸引子；
[0018] 图4(c)简易蔡氏混沌电路在V1-L平面上的投影的典型混沌吸引子；
[0019] 图4(d)简易蔡氏混沌电路在vc_iL平面上的投影的典型混沌吸引子；
[0020] 图5 (a)电路元件参数Rb变化时，状态变量V1的分岔图；
[0021] 图5 (b)电路元件参数Rb变化时的李雅普诺夫指数谱；
[0022] 图6 (a)电路元件参数Rb = I. 5k Ω时，简易蔡氏混沌电路在V1-V2平面上的相轨 图；
[0023] 图6(b)电路元件参数Rb = I. 95k Ω时，简易蔡氏混沌电路在V1-V2平面上的相轨 图；
[0024] 图6(c)电路元件参数Rb = 2. 17k Ω时，简易蔡氏混沌电路在V1-V2平面上的相轨 图；
[0025] 图6 (d)电路元件参数Rb = 2. 3k Ω时，简易蔡氏混沌电路在V1-V2平面上的相轨 图；
[0026] 图7(a)实验测得简易蔡氏混沌电路在V1-V2平面上的投影的典型吸引子；
[0027] 图7(b)实验测得简易蔡氏混沌电路在V1-L平面上的投影的典型吸引子；
[0028] 图8 (a) Rb = I. 53k Ω时，实验测量得到V1-V2平面上的相轨图；
[0029] 图8 (b) Rb = 2. 05k Ω时，实验测量得到V1-V2平面上的相轨图；
[0030] 图8 (c) Rb = 2. 19k Ω时，实验测量得到V1-V2平面上的相轨图；
[0031] 图8(d) Rb = 2. 3k Ω时，实验测量得到V1-V2平面上的相轨图。
【具体实施方式】
[0032] 本发明的桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路的主电路如图1所示，包括： 负阻G、电容C1、电容C2、电感L、二极管桥级联一阶RC滤波器构成的广义忆阻器GM。其中负 阻G正、负极端分别与电容C 1的正、负极端相连构成有源RC滤波器；电感L与C2并联构成 LC滤波器；二极管桥级联一阶RC滤波器构成的广义忆阻器Gm桥接在LC滤波器与有源RC 滤波器之间。其电路主电路结构图如图1所示，二极管桥级联RC滤波器构成的广义忆阻器 Gm的电路结构如图2所示，负阻G的实现电路如图3所示。图1中含有四个状态变量，分别 为电容C1两端电压V 1，电容C2两端电压V2，流过电感L电流L忆阻器Gm内部状态变量即 电容C两端电压v c。
[0033] 数学建模：图2所示电路中所述的二极管Dk的本构关系可描述为
【权利要求】
1. 一种桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路，其特征在于：包括负阻G、电容Cp 电容C2、电感L、二极管桥级联一阶RC滤波器构成的广义忆阻器Gm ;其中负阻G的正、负极 端分别与电容C1的正、负极端相连构成有源RC滤波器，分别记为1端和2端；电感L与C 2 并联构成LC滤波器；二极管桥级联一阶RC滤波器构成的广义忆阻器Gm桥接在LC滤波器 与有源RC滤波器之间。
2. 根据权利要求1所述的一种桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路，其特征在 于：所述二极管桥级联一阶RC滤波器构成的广义忆阻器G m包括：二极管D1、二极管仏、二极 管D3、二极管D4、电阻R、电容C ;其中二极管D1的负极端与二极管D2负极端相连，记作所述 2端；二极管D 2正极端与二极管D3负极端相连，记作3端；二极管D3正极端与二极管D4正 极端相连，记作4端；二极管D 4负极端与二极管D1正极端相连，记作所述1端；其中2端、4 端分别与电容C的正、负极端相连，并分别与电阻R的正、负极端相连。
3. 根据权利要求1所述的一种桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路，其特征在 于：所述负阻G的实现电路包括加法器、电阻Ral、电阻R a2、电阻Rb，其中加法器的正极输入 端和负极输入端分别与电阻Ral和电阻R a2的一端相连，加法器的输出端分别与电阻Ral和电 阻Ra2的另一端相连，电阻R b的一端与加法器的负极输入端相连，另一端与所述2端相连。
4. 根据权利要求1或2或3所述的一种桥接广义忆阻器实现的简易蔡氏混沌电路，其 特征在于：含有四个状态变量，分别为电容C1两端电压V 1，电容C2两端电压V2，流过电感L 电流L忆阻器Gm内部状态变量即电容C两端电压v。。
【文档编号】H03H1/02GK104320098SQ201410452722
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】徐权, 包伯成, 林毅, 陈墨, 王将 申请人:常州大学