[发明专利]一种三阶忆阻有源带通滤波器混沌电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种混沌信号发生电路，该电路基于二阶有源带通滤波器的形式，仅用一个非线性元件忆阻W替换一个线性元件电阻R，实现了一种三阶的无电感元件的混沌信号源。

背景技术

近年来，寻找拓扑结构简单且易于物理实现的混沌电路使其适用于各种基于混沌的信息工程应用，如安全通信、混沌信号雷达和基于混沌的模拟信号转换器等得到了越来越多的关注。基于此，本文提出一种基于二阶有源带通滤波器形式，仅用一个忆阻替换原有的一个电阻元件，在不改变原电路结构形式的情况下，实现了一个无电感元件的忆阻混沌电路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是不改变二阶有源带通滤波器电路结构形式，实现一种无感混沌电路。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种三阶忆阻有源带通滤波器混沌电路，其结构如下：

所述主电路如图3所示，包括：有源带通滤波器电路和三次非线性压控忆阻模拟器W。

有源带通滤波器电路包括：电容C₁、C₂，电阻R₁、R₂、R₃，运算放大器U和忆阻W。电阻R₁的左端连接运算放大器U的输出端，R₁的右端连接U的反相输入端；电阻R₂的左端连接运算放大器U的输出端，R₂的右端连接U的同相输入端；电阻R₃的上端连接运算放大器U的同相输入端，R₃的下端连接“地”；电容C₁的左端连接运算放大器U的反相输入端，C₁的右端连接忆阻W的上端；电容C₂的左端连接运算放大器U的输出端，C₂的右端连接忆阻W的上端；忆阻W的下端连接“地”。

三次非线性压控忆阻模拟器实现电路如图1所示，包括：电容C₀，电阻R_a、R_b、R_c，运算放大器U_a、U_b，乘法器M₁、M₂。运算放大器U_a的同相输入端连接到忆阻输入端a端；U_a的反相输入端连接到U_a的输出端，记为b端。电阻R_a的左端连接b端；R_a的右端连接运算放大器U_b的反相输入端，记为c端。电阻R_b的左端连接c端；R_b的右端连接运算放大器U_b的输出端，记为d端。电容C₀的左端连接c端；C₀的右端连接d端。模拟乘法器M₁的两个输入端均连接d端；M₁的输出端记为e端。模拟乘法器M₂的一个输入端连接a端；M₂的另一个输入端连接e端；M₂的输出端记为f端。电阻R_c的上端连接a端；R_c的下端连接f端。运算放大器U_b的同相输入端接“地”。

本发明的有益效果如下：

本发明的一种三阶忆阻有源带通滤波器混沌电路，其结构简单且仅是三阶电路，避开电感元件，便于集成电路(IC)设计，使其成为了一类新颖的、无电感元件的、简易可行的新型混沌信号产生电路。对混沌信号产生及混沌系统的发展起到较大的推进作用。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据具体实施方案并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1三次非线性压控忆阻模拟器实现电路及忆阻符号图；

图2二阶有源带通滤波器电路；

图3三阶忆阻有源带通滤波器混沌电路；

图4状态变量V₁(t)-V₂(t)平面数值仿真相轨图；

图5状态变量V₁(t)-V₂(t)平面实验验证图；

具体实施方式

本发明的一种三阶忆阻有源带通滤波器混沌电路是在二阶有源带通滤波器基础上通过忆阻替换线性电阻得到的。