[发明专利]一种基于忆容器和忆感器的混沌振荡器的等效电路模型

权利要求书

1.一种基于忆容器和忆感器的混沌振荡器的等效电路模型，该电路模型基于以下数理关系建立：

其中v₂＝(α+βσ²)q为忆容器电压，q为忆容器两端电荷，σ是忆容器两端电荷的积分变量；为忆感器电流，为忆感器的磁通，ρ是忆感器的磁通的积分变量；v₁为电容器两端的电压，C₁为电容器的电容值，G为电导，R为电阻，α、β、α'、β'为常数；令a＝α'/C₁，b＝β'/C₁，c＝1/C₁R，d＝Gα，e＝Gβ，f＝α'，g＝β'，h＝α，i＝β，x＝v₁，y＝q，w＝ρ，v＝σ得到：

其中x、y、z、w、v为系统的无量纲状态变量，a、b、c、d、e、f、g、i为系数，其特征在于：

包括集成运算放大器芯片U1，集成运算放大器芯片U2，乘法器U3，乘法器U4和乘法器U5；变量y、z经过集成运算放大器芯片U1中的第二运算放大器和第一运算放大器分别得到变量-y和-z；变量-y、-z经过集成运算放大器芯片U1中的第四运算放大器和第三运算放大器分别得到变量v和w；变量v与v经过乘法器U4得到0.1v²，0.1v²和变量-y经过乘法器U5得到-0.01yv²；变量w和z经过乘法器U3得到0.1zw；0.1zw经过集成运算放大器芯片U2中的第一运算放大器得到-zw；0.1zw、-y、-0.01yv²和z经过集成运算放大器芯片U2中的第二运算放大器得到变量y；-y、x和-0.01yv²经过集成运算放大器芯片U2中的第三运算放大器得到变量z；-zw、x和-z经过集成运算放大器芯片U2中的第四运算放大器得到变量x，所述的集成运算放大器芯片U1实现反相比例运算和积分运算；集成运算放大器芯片U2实现求和运算和积分运算；乘法器U3、U4和U5实现两个信号的相乘运算；U1、U2采用LF347，U3、U4和U5采用AD633；

所述的集成运算放大器芯片U1内集成了4个运算放大器，其中第1、2、3引脚对应的运算放大器与第一电阻R1和第二电阻R2构成反相比例运算电路，得到-z，输入的变量为z，通过第一电阻R1输入到集成运算放大器芯片U1的第2引脚，集成运算放大器芯片U1引脚1的输出为-z：

集成运算放大器芯片U1的第5、6、7引脚对应的运算放大器与第三电阻R3和第四电阻R4构成反相比例运算电路，得到-y，输入的变量为y，通过第三电阻R3输入到集成运算放大器芯片U1的第6引脚，集成运算放大器芯片U1引脚7的输出为-y：

集成运算放大器芯片U1的第8、9、10引脚对应的运算放大器与第五电阻R5和第一电容C1构成反相比例积分运算电路，得到w，输入的变量为-z，通过第五电阻R5输入到集成运算放大器芯片U1的第9引脚，集成运算放大器芯片U1引脚8的输出为w：

集成运算放大器芯片U1的第12、13、14引脚对应的运算放大器与第六电阻R6和第二电容C2构成反相比例积分运算电路，得到v，输入的变量为-y，通过第六电阻R6输入到集成运算放大器芯片U1的第13引脚，U1引脚14的输出为v：

所述的集成运算放大器芯片U2内集成了4个运算放大器，其中，集成运算放大器芯片U2的1、2、3引脚对应的运算放大器与第七电阻R7、第八电阻R8构成反相比例运算电路，得到-zw，输入变量0.1zw通过第七电阻R7输入到集成运算放大器芯片U2的第2引脚，U2引脚1的输出为-zw：

集成运算放大器芯片U2的5、6、7引脚对应的运算放大器与第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12和第三电容C3构成四个反相比例求和运算和积分运算电路，得到y，输入变量0.1zw、-y、-0.01yv²和z通过第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12输入到集成运算放大器芯片U2的第6引脚，其中0.1zw由乘法器U3得到，-0.01yv²由乘法器U4和乘法器U5得到，集成运算放大器芯片U2引脚7的输出为y：

集成运算放大器芯片U2的8、9、10引脚对应的运算放大器与第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18和第五电容C5构成3个反相比例求和运算和积分运算电路，得到z，输入变量-y、x和-0.01yv²通过第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18输入到集成运算放大器芯片U2的第9引脚，集成运算放大器芯片U2引脚8的输出为z：

集成运算放大器芯片U2的12、13、14引脚对应的运算放大器与第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15和第四电容C4构成三个反相比例求和运算和积分运算电路，输入的变量为-zw、x和-z，其中-zw项通过乘法器U5和集成运算放大器U2中的运算放大器得到，再通过第十三电阻R13输入到集成运算放大器芯片U2的第2引脚，变量x、-z分别通过第十四电阻R14、第十五电阻R15输入到集成运算放大器芯片U2的第13引脚，集成运算放大器芯片U2引脚14的输出为x：

2.根据权利要求1所述的电路模型，其特征在于：乘法器U3用以实现变量z与w的乘积运算，即乘法器U3的第七引脚的输出为0.1zw，乘法器U4用以实现变量v与v的乘积运算，即乘法器U4的第7引脚的输出为0.1v²，乘法器U5用以实现变量-y与0.1v²的乘积运算，即乘法器U5的第7引脚的输出为-0.01yv²。