憶阻器模型和憶阻混沌電路的研究與仿真.pdf

1、本課題主要研究的是憶阻器新模型的建立和應用。憶阻器是美籍華裔科學家和研究者蔡少棠于1971年首先提出的，蔡少棠教授對憶阻器的定義是：一種由電荷量和磁通量共同決定的二端非線性的電路元件。但由于當時半導體技術發(fā)展不成熟，蔡少棠教授對憶阻器的提出并沒有引起人們的廣泛關注，直到2008年開始，憶阻器的研究才有了飛速發(fā)展，惠普公司的實驗室在這一年用納米材料制造出了世界首個物理憶阻器件。
　　憶阻器具有非線性的特征，可以使一些憶阻電路產(chǎn)生混沌

2、行為。憶阻混沌電路與普通混沌電路一樣對電路參數(shù)極其敏感，同時對初始值也極度依賴。憶阻器具有記性功能和納米尺度特性，因此它在人工神經(jīng)網(wǎng)絡、模擬電路等領域具有潛在應用。
　　目前應用較多的憶阻器模型包括惠普模型、Joglekar、Biolek、Prodomakis等窗口函數(shù)模型和Pickett模型，本文通過研究這幾種憶阻器模型的基本特征和它們所存在的不足，設計出了一個閾值憶阻模型，并仿真分析改進后憶阻器的電壓電流曲線和時域波形圖等有關

3、憶阻器特性的圖形，仿真結果符合憶阻器特性。在改進的憶阻器模型的基礎上，建立一個三階憶阻器混沌電路，并且對此混沌電路進行動力學分析。為了進一步驗證模型的合理性，根據(jù)數(shù)學模型搭建了仿真電路，其結果與數(shù)值仿真基本一致。
　　在應用方面，進行憶阻混沌電路系統(tǒng)的保密通信初步的研究。通過數(shù)值仿真分析得出，該設計可以對信號進行加密處理，加密之后的信號呈現(xiàn)出雜亂無章、偽隨機的特點。實驗結果表明，解密之后的信號與信源信號相差無幾，利用憶阻混沌電路進