【摘 要】
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忆阻器是一种新型电子器件,因其具有独特的记忆性,利用其构建的忆阻混沌系统有着一般混沌系统所不同的动力学特性。忆阻混沌系统除了在电路参数方面表现出敏感性外,还随着忆
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忆阻器是一种新型电子器件,因其具有独特的记忆性,利用其构建的忆阻混沌系统有着一般混沌系统所不同的动力学特性。忆阻混沌系统除了在电路参数方面表现出敏感性外,还随着忆阻器的初始值变化而变化。而且通过忆阻混沌系统产生的伪随机序列,比一般混沌信号更难预测。如果将来能制作出像电阻那样既便宜又实用的元器件,我们就可以用忆阻器代替非线性器件,使得电路变得更加简单实用。目前对于忆阻混沌电路的研究报道大多是由蔡氏混沌电路变换而来的,因此探寻其它设计方法是一个很有意义的工作。本文以三次光滑非线性磁控忆阻器和分段线性磁控忆阻器为例,利用不同种类的RC振荡电路与忆阻器耦合设计出多种忆阻混沌电路,其电路结构简单,不含有电感且能产生具有不同动力学行为的混沌信号。本文具体工作如下:1.对较为常用的三次光滑非线性模型和分段函数模型进行了分析研究,并采用电路仿真的方法实现忆阻特性的等效电路。通过仿真电路得到忆阻器伏安特性曲线,验证了所设计的电路具有忆阻元件特性。2.利用三种不同的RC振荡电路与忆阻器耦合设计出多种不同的忆阻混沌系统。分别利用RC文氏桥振荡电路、RC单T振荡电路和RC双T振荡电路与不同类型的忆阻器耦合,或者与忆阻器采用不同的耦合方式,设计出多种不同种类的忆阻混沌电路,对忆阻混沌电路进行了动力学特性分析,研究了忆阻混沌系统的复杂动力学行为,同时进行了电路仿真实验,得到的仿真结果与数值计算的结果基本一致。3.相比较传统的混沌电路,忆阻混沌电路具有更强的类噪声性及对初值的敏感性、较强的抗破译功能以及密钥空间大等特点。本文将我们设计的忆阻电路产生的混沌信号应用于图像加密中,并对该算法进行了安全评价分析。证明了该系统可以很好的应用于图像加密。本文的工作为忆阻混沌电路的设计提供了新的思路和方法。
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