[发明专利]一种基于忆阻器的Rikitake超混沌系统模拟电路

说明书

一种基于忆阻器的Rikitake超混沌系统模拟电路，包括忆阻器电路和三个通道，忆阻器电路的输出信号连接第一通道的输入端，忆阻器电路的输出信号做为一路输入连接第一通道U1A输入端；第一通道的输出连接第二通道U1C的输入端；第二通道的输出连接到忆阻器电路U2C的输入端，第二通道的输出信号的前一级连接第三通道中乘法器A3的一个输入引脚；第三通道的输出连接到第二通道的乘法器A2的输入引脚，第三通道的输出信号的前一级输出连接到第一通道的乘法器A1的一个输入端；本发明电路结构简单且易实现，改变电路参数能出现混沌、超混沌等现象，在研究记忆效应引起的Rikitake发电机振荡效应及其控制领域有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于忆阻器的Rikitake超混沌系统模拟电路，属于混沌信号产生装置设计技术领域。

背景技术

1971年，蔡少棠教授根据电路基本变量组合完备性原理，预言了能描述电荷和磁通关系的忆阻器存在。2008年惠普实验室成功制作出基于金属和金属氧化物的纳米尺度的忆阻器，引起科技界的极大兴趣，忆阻器应用研究成为当前科研的一大热点。

1958年，日本地磁学家Rikitake首先提出的双盘发电机的模型，成为最早解释地磁场经常发生随机性逆转现象的模型，从而地磁理论中需要且最难说明的问题得以解决。近年来，双盘发电机模型已广泛应用到工程中，现有大量文献对Rikitake系统的混沌动力学行为进行分析及控制。

目前，对忆阻器和Rikitake混沌系统的研究较多，但是将这两种理论综合应用研究较少。本发明要将二次非线性磁控忆阻器引入变形Rikitake混沌系统，解决基于忆阻器的Rikitake超混沌系统实现以及因复杂性且，不易设计等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于忆阻器的Rikitake超混沌系统电路，完成基于忆阻器的Rikitake超混沌系统的信号产生，以及对模型动力学行为研究分析等。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于忆阻器的Rikitake超混沌系统模拟电路，由忆阻器模型电路和三个通道组成，忆阻器模型电路的输出信号做为一路输入信号连接第一通道U1A输入端；第一通道的输出信号反馈到第一通道U1A输入端，作为一路输入信号连接第二通道U1C的输入端，且连接第二通道中的乘法器A2的一个输入引脚，同时与第三通道的乘法器A3的一个输入引脚相连；第二通道的输出作为输入信号连接到忆阻器电路U2C的输入端，且与第一通道的乘法器A1的一个输入引脚相连，第二通道的输出信号的前一级输出反馈到第二通道U1C 的输入端，且连接忆阻器电路中A5的一个输入端，该信号还连接第三通道中乘法器A3的一个输入引脚；第三通道的输出反馈到第三通道的输入，同时连接到第二通道的乘法器A2的输入引脚，第三通道的输出信号的前一级输出连接到第一通道的乘法器A1的一个输入端。

所述的第一通道的输出信号x连接电阻R13、电阻R22、乘法器A2的一个输入端、乘法器A3的一个输入端；反相积分器U1A的2引脚接电阻R11、电阻R12、电阻R13，电阻R12的另一端连接乘法器A1的输出端；电容C1 一端连接反相积分器U1A的2引脚，电容C2的另一端连接反相积分器U1A 的1引脚；反相积分器U1A的输出端是信号x；

所述的第二通道的反相积分器U1C输出信号y连接电阻R21、电阻R24、乘法器A3的一个输入端、乘法器A5的一个输入端；乘法器A2的输出通过电阻R23与反相积分器U1C的9引脚相，9引脚相连接电阻R21、电阻R22；电容C2一端连接反相积分器U1C的9引脚，电容C2的另一端连接反相积分器 U1C的8引脚；反相器U1D的13引脚连接电阻R24、电阻R25，电阻R25的另一端连接反相器U1D的14引脚，反相器U1D的输出端是信号-y，该引脚连接电阻R41和乘法器A1的一个输入端；