憶阻器模型電路設計與憶阻器混沌電路研究
本文關鍵詞:憶阻器模型電路設計與憶阻器混沌電路研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:1971年華裔科學家蔡少棠提出了一種除電阻、電容和電感之外的第四種基本電子器件憶阻器,并給出了憶阻器的定義以及相關電路學理論,但由于科學技術的限制,一直沒有制作出憶阻器實物器件,直到37年后,納米形態(tài)下的憶阻器才由惠普實驗室制作出來,隨后吸引了眾多科學家對憶阻器的研究。憶阻器是一種納米尺寸器件,將憶阻器應用于實際電路設計存在技術難度大、成本高等系列問題,因此設計一種憶阻器模擬等效電路,這對分析和研究憶阻器電學特性及其在具體工程中的應用具有重要意義。憶阻器阻值會隨輸入激勵信號源的變化而呈非線性改變,是一種典型的非線性器件,因此是構建混沌和超混沌系統(tǒng)的理想元件,并且憶阻器混沌系統(tǒng)以其對系統(tǒng)參數、初始條件的極端敏感性和混沌特性豐富等優(yōu)勢將廣泛應用于信息加密和混沌保密通信等眾多領域。本文的工作重點集中在憶阻器模擬等效電路的設計及憶阻器混沌電路在保密通信中的應用研究,主要研究工作如下:(1)根據磁控憶阻器電學特性,設計了一類磁控憶阻器模擬等效電路,經Pspice仿真驗證,該等效電路能很好地模擬磁控憶阻器的電學特性,并且提出的等效電路結構簡單,硬件容易實現,非常適合在實驗環(huán)境中分析和研究憶阻器,同時該等效電路能應用于實際憶阻器混沌電路的仿真。(2)在蔡氏電路的基礎上利用磁控憶阻器設計了一類四階憶阻器混沌電路,采用基本的動力學分析手段研究了其動力學特性,為驗證所設計電路的混沌特性,利用憶阻器模擬等效電路和基本電子元器件實現了電路仿真,仿真結果驗證了電路的混沌特性并證實了所設計電路的正確性。(3)給出了一種基于混沌加密通信的保密方案,設計了一種基于憶阻器的四階混沌同步系統(tǒng),利用驅動響應同步法對系統(tǒng)進行控制。通過數值仿真分析得出,該設計可以實現驅動端和接收端的信號同步,最后利用該同步系統(tǒng)實現了對正弦信號的簡單加密和解密,因此該系統(tǒng)可以很好地應用于通信加密系統(tǒng)。
【關鍵詞】:憶阻器 等效電路 混沌電路 混沌保密通信
【學位授予單位】:湖南科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN702;TN918
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 課題背景10-11
- 1.2 國內外研究現狀11-14
- 1.2.1 憶阻器研究現狀11-12
- 1.2.2 混沌電路的研究現狀12-14
- 1.3 論文的結構和研究內容14-16
- 第二章 憶阻器16-26
- 2.1 定義16-18
- 2.2 工作原理18-21
- 2.3 電路特性21-23
- 2.3.1 無源準則21
- 2.3.2 閉合準則21-22
- 2.3.3 自由度準則22-23
- 2.4 典型應用23-24
- 2.4.1 混沌電路中的應用23
- 2.4.2 神經網絡中的應用23
- 2.4.3 存儲器中的應用23-24
- 2.5 本章小結24-26
- 第三章 憶阻器模型分析及電路設計26-36
- 3.1 憶阻器模型研究現狀26
- 3.2 憶阻器模型26-30
- 3.2.1 分段線性憶阻器模型26-28
- 3.2.2 光滑三次憶阻器模型28
- 3.2.3 惠普憶阻器模型28-30
- 3.3 憶阻器模型電路設計及仿真30-34
- 3.3.1 分段線性憶阻器等效電路30-31
- 3.3.2 光滑三次函數憶阻器等效電路31-33
- 3.3.3 惠普憶阻器模擬器33-34
- 3.4 本章小結34-36
- 第四章 憶阻混沌電路研究36-49
- 4.1 混沌的特征36-37
- 4.2 四階憶阻器混沌電路的設計37-42
- 4.2.1 電路設計38-39
- 4.2.2 實驗驗證39-42
- 4.3 惠普憶阻器混沌電路設計及實現42-47
- 4.3.1 數值仿真43-46
- 4.3.2 電路仿真46-47
- 4.4 本章小結47-49
- 第五章 憶阻混沌系統(tǒng)及同步分析49-61
- 5.1 混沌保密通信方案設計49-50
- 5.1.1 混沌保密通信的基本方法49
- 5.1.2 混沌掩蓋保密通信的設計49-50
- 5.2 荷控憶阻混沌電路及同步分析50-55
- 5.2.1 提出的電路模型50-52
- 5.2.2 動力學分析52-55
- 5.3 憶阻混沌系統(tǒng)的自適應同步55-59
- 5.3.1 自適應同步控制器設計55-57
- 5.3.2 仿真分析57-59
- 5.4 保密通信方案59
- 5.5 本章小結59-61
- 第六章 總結與展望61-63
- 6.1 工作總結61
- 6.2 研究展望61-63
- 參考文獻63-69
- 致謝69-71
- 附錄 攻讀學位期間發(fā)表的論文和參與的科研項目71
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 PHAM Viet Thanh;JAFARI Sajad;VAIDYANATHAN Sundarapandian;VOLOS Christos;WANG Xiong;;A novel memristive neural network with hidden attractors and its circuitry implementation[J];Science China(Technological Sciences);2016年03期
2 余世成;曾以成;李志軍;;一種二次型憶阻器四階混沌電路[J];計算物理;2015年06期
3 HU GongWei;ZHANG YuJing;LUO Lu;YANG Yang;ZHANG Yan;WANG ZhongLin;;Piezotronic transistors in nonlinear circuit:Model and simulation[J];Science China(Technological Sciences);2015年08期
4 譚志平;楊紅姣;劉奇能;曾以成;;最簡荷控型憶阻器混沌電路的設計及實現[J];計算物理;2015年04期
5 Marius-F.Danca;M.A.Aziz-Alaoui;Michael Small;;A new piecewise linear Chen system of fractional-order:Numerical approximation of stable attractors[J];Chinese Physics B;2015年06期
6 Xiaonao Liu;Tzyh-Jong Tarn;Fenfen Huang;Jie Fan;;Recent advances in inkjet printing synthesis of functional metal oxides[J];Particuology;2015年02期
7 Siheng Lu;Fei Zeng;Wenshuai Dong;Ao Liu;Xiaojun Li;Jingting Luo;;Controlling Ion Conductance and Channels to Achieve Synapticlike Frequency Selectivity[J];Nano-Micro Letters;2015年02期
8 譚志平;盧鑫;曾以成;李鑫;;并聯型憶阻器混沌電路設計[J];電子元件與材料;2015年02期
9 Bai Sun;Yonghong Liu;Wenxi Zhao;Jinggao Wu;Peng Chen;;Hydrothermal Preparation and White-Light-Controlled Resistive Switching Behavior of BaWO_4 Nanospheres[J];Nano-Micro Letters;2015年01期
10 洪慶輝;李志軍;曾金芳;曾以成;;基于電流反饋運算放大器的憶阻混沌電路設計與仿真[J];物理學報;2014年18期
中國碩士學位論文全文數據庫 前1條
1 王偉玲;憶阻器混沌及其在語音保密通信系統(tǒng)中的應用研究[D];杭州電子科技大學;2012年
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本文編號:270763
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