文档介绍：学校代码 10530 学号 200810041028
分类号密级

硕士学位论文

基于忆阻器的混沌电路设计

学位申请人方清
指导教师曾以成教授
学院名称材料与光电物理学院
学科专业物理电子学
研究方向信号处理

二○一三年五月十六日
I
The design of Chaotic Circuit Based on
Memristor

Candidate Qing Fang
Supervisor Professor Yicheng Zeng
College Faculty of Materials , Optoelectronics and Physics
Program Physical Electronics
Specialization Signal Processing
Degree Master of Engineering
University Xiangtan University
th
Date May, 16 ,2013

II
III
摘要
基于忆阻器设计混沌电路是最近发展起来关于混沌电路设计的一个新方向。
与典型混沌电路相比,忆阻混沌电路具有更复杂的混沌特性。系统除了对电路参
数体现出敏感性外,还依赖于忆阻器的初始值。由忆阻混沌电路产生的混沌信号
具有更强的伪随机性,这些特性使其在传统的混沌应用领域混有着更广阔的应用
前景。因此研究设计更优越的忆阻混沌电路有着非常重要的实际意义。本文在忆
阻混沌电路的设计及其应用上做了如下工作:
(1)目前应用较多的忆阻器模型包括分段线性模型和光滑模型。本文首先在
光滑模型的基础上,增加一次项,建立了一个新的忆阻器模型,并分析了其 i-v
曲线,仿真结果符合忆阻器的相关理论;然后,在新建忆阻器模型的基础上构造
了一个五阶忆阻混沌电路,并采取常规动力学分析方法对其进行了详细分析,数
值仿真验证了理论分析的正确性。
(2) 探索高阶忆阻混沌电路的设计规律。对一个三阶忆阻振荡器进行扩展,
得到一个基于光滑模型的五阶 MLC 振荡电路。研究表明,该系统具有一个二维平
面的平衡点集合,是一个超混沌电路。分奇数阶和偶数阶对该电路进行了高阶扩
展设计,初步总结出该类高阶忆阻混沌电路的设计规律。
(3)探讨忆阻混沌电路应用于微弱信号检测和制作混沌信号发生器的方案。
首先,概述了目前混沌电路应用于微弱信号检测和制作混沌信号发生器的原理和
方法,分析了各自的优缺点。然后,给出了忆阻混沌电路应用于这两个领域的设
计方案,并对方案的可行性进行了相关分析。结果表明,忆阻混沌电路在这两个
领域具有一定的应用价值,而且是可行的。
本文提出的忆阻混沌电路,以及在微弱信号检测和信号发生器两个应用领域
的探索,具有一定的理论和应用价值。

关键字:忆阻器;混沌电路;超混沌;混沌信号;弱信号检测

I
Abstract
Recently, the design of chaotic circuit based on memristor turns into a new
direction of chaotic circuit’s designation. Comparing with traditional chaotic circuit,
memristive chaotic circuits have plex chaotic characteristics. In addition to
the sensitivity of circuit’s parameters, system behavior also relies on the initial value
of memristor. The chaotic e from memrsitve chaotic circuit has stronger
pseudo-randomness, more application prospects are suplied In traditional chaotic field
due to these specialities. So the research and design of memrsitve chaotic circuit is of
considerably practical significance. In this paper, Some work on the design of