技术特征：
1.一种不等阶分数阶忆阻混沌电路，包括第一通道电路、第二通道电路、第三通道电路、第四通道电路和第五通道电路；其特征在于：所述的第一通道电路包括第一乘法器a1，第一乘法器a1的输入端连接第五通道电路输出端w，第一乘法器a1的输出端经电阻ra连接第一反相加法器ua的反相输入端；电源的负极接地，电源的正极连接电阻rb的一端，电阻rb的另一端连接第一反相加法器ua的反相输入端，第一反相加法器ua的同相输入端接地；电阻rc的两端分别连接第一反相加法器ua的反相输入端和输出端，所述第一反相加法器ua的输出端作为第一通道电路的第一输出端输出反向信号-m；电阻rd的一端连接第一反相加法器ua的输出端-m，电阻rd的另一端连接第一反相器ub的反相输入端，第一反相器ub的同相输入端接地；电阻re的两端分别连接第一反相器ub的反相输入端和输出端，所述第一反相器ub的输出端作为第一通道电路的第二输出端输出正向信号m；所述第二通道电路包括第二乘法器a2，第二乘法器a2的输入端分别连接第一通道电路第二输出端m和第二通道电路的第二输出端-x，第二乘法器a2的输出端经第三电阻r3连接第二反相加法器u1的反相输入端；第二电阻r2的输入端连接第三通道电路的第一输出端y，第二电阻r2的另一端连接第二反相加法器u1的反相的输入端；第一电阻r1的输入端连接第二通道电路的第一输出端x，第一电阻r1的另一端连接第二反相加法器u1的反相输入端，第二反相加法器u1的同相输入端接地；第四电阻r4的两端分别连接第二反相加法器u1的反相输入端和输出端；第二反相加法器u1的输出端经由第五电阻r5连接第一反相积分器u2的反相输入端，第一反相积分器u2的同相输入端接地；第一反相积分器u2的反相输入端和反相输出端之间连接有0.8阶单元电路一，第一反相积分器u2的输出端作为第二通道电路的第一输出端输出正向信号x；第一反相积分器u2的输出端经由第六电阻r6连接第二反相器u3的反相输入端，第二反相器u3的同相输入端接地；第二反相器u3的反相输入端和输出端之间连接有第七电阻r7，第二反相器u3的输出端作为第二通道电路的第二输出端输出反向信号-x；第三通道电路包括第八电阻r8，第八电阻r8的输入端连接第二通道电路的第一输出端x，第八电阻r8的另一端连接第三反相加法器u4的反相输入端；第九电阻r9的输入端连接第三通道电路的第二输出端-y，第九电阻r9的另一端连接第三反相加法器u4的反相输入端；第十电阻r10的输入端连接第四通道电路的第一输出端z，第十电阻r10的另一端连接第三反相加法器u4的反相输入端，第三反相加法器u4的同相输入端接地；第三反相加法器u4的反相输入端和输出端之间连接有第十一电阻r11；第三反相加法器u4的输出端经由第十二电阻r12连接第二反相积分器u5的反相输入端，第二反相积分器u5的同相输入端接地；第二反相积分器u5的反相输入端和反相输出端之间连接有0.8阶单元电路二，第二反相积分器u5的输出端作为第三通道电路的第一输出端输出正向信号y；第二反相积分器u5的输出端经由第十三电阻r13连接第三反相器u6的反相输入端，第三反相器u6的同相输入端接地；第三反相器u6的反相输入端和反相输出端之间连接有第十四电阻r14，第三反相器u6的输出端作为第三通道电路的第二输出端输出反向信号-y；第四通道电路包括第十五电阻r15，第十五电阻r15的输入端连接第三通道电路的第二输出端-y，第十五电阻r15的另一端连接第四反相加法器u7的反相输入端；第四反相加法器u7的同相输入端接地；第十六电阻r16的输入端连接第四通道电路的第一输出端z，第十六
电阻r16的另一端连接第四反相加法器u7的反相输入端；第四反相加法器u7的同相输入端接地；第四反相加法器u7的反相输入端和输出端之间连接有第十七电阻r17；第四反相加法器u7的输出端经由第十八电阻r18连接第三反相积分器u8的反相输入端，第三反相积分器u8的同相输入端接地；第三反相积分器u8的反相输入端和输出端之间连接有0.8阶单元电路三，第三反相积分器u8的输出端作为第四通道电路的第一输出端输出正向信号z。第五通道电路包括第十九电阻r19，第十九电阻r19的输入端连接第二通道电路的第一输出端x，第十九电阻r19的另一端连接第五反相加法器u9的反相输入端；第五反相加法器u9的同相输入端接地；第五反相加法器u9的反相输入端和输出端之间连接有第二十电阻r20；第五反相加法器u9的输出端经由第二十一电阻r21连接第四反相积分器u10的反相输入端，第四反相积分器u10的同相输入端接地；第四反相积分器u10的反相输入端和反相输出端之间连接有0.9阶单元电路四，所述第四反相积分器u10的输出端作为第五通道电路的第一输出端输出正向信号w。2.根据权利要求1所述的一种不等阶分数阶忆阻混沌电路，其特征在于：所述的0.8阶单元电路一包括依次串联的电阻ra1、电阻ra2、电阻ra3、电阻ra4和电阻ra5，且电阻ra1上并联电容ca1、电阻ra2上并联电容ca2、电阻ra3上并联电容ca3、电阻ra4上并联电容ca4、和电阻ra5上并联电容cd5；0.8阶单元电路二包括依次串联的电阻rb1、电阻rb2、电阻rb3、电阻rb4和电阻rb5，且电阻rb1上并联电容cb1、电阻rb2上并联电容cb2、电阻rb3上并联电容cb3、电阻rb4上并联电容cb4、和电阻rb5上并联电容cb5；0.8阶单元电路三包括依次串联的电阻rc1、电阻rc2、电阻rc3、电阻rc4和电阻rc5，且电阻rc1上并联电容cc1、电阻rc2上并联电容cc2、电阻rc3上并联电容cc3、电阻rc4上并联电容cc4、和电阻rc5上并联电容cc5；0.9阶单元电路四包括依次串联的电阻rd1、电阻rd2、电阻rd3，且电阻rd1上并联电容cd1、电阻rd2上并联电容cd2、电阻rd3上并联电容cd3。3.根据权利要求1所述的一种不等阶分数阶忆阻混沌电路，其特征在于：所述第一通道电阻ra、电阻rb、电阻rc、电阻rd和电阻re的电阻值满足关系：rc/ra＝0.86、rc/rb＝0.14和re/rd＝1；第二通道电阻第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第六电阻r6和第七电阻r7的电阻值满足关系：r4/r1＝28.6、r4/r2＝10、r4/r3＝10和r7/r6＝1；第三通道第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十三电阻r13和第十四电阻r14的电阻值满足关系：r11/r8＝1、r11/r9＝-1、r11/r10＝1和r14/r13＝1；第四通道第十五电阻r15、第十六电阻r16和第十七r17电阻的电阻值满足关系：r17/r15＝14.5和r17/r16＝0.1；第五通道第十九r19电阻和第二十r20电阻的电阻值满足关系：r20/r19＝1；第二通道第五电阻r5＝第三通道第十二电阻r12＝第四通道第十八电阻r18＝第五通道第二十一电阻r21＝1k。4.根据权利要求1或2所述的一种不等阶分数阶忆阻混沌电路，其特征在于：所述0.8阶单元电路中电阻值关系为：电阻ra1＝电阻rb1＝电阻rc1＝37.85mω、电阻ra2＝电阻rb2＝电阻rc2＝1.754mω、电阻ra3＝电阻rb3＝电阻rc3＝170kω、电阻ra4＝电阻rb4＝电阻rc4＝17kω、电阻ra5＝电阻rb5＝电阻rc5＝1.8kω；电容值关系为电容ca1＝电容cb1＝电容cc1＝1.980μf、电容ca2＝电容cb2＝电容cc2＝2.400μf、电容ca3＝电容cb3＝电容cc3＝1.39μf、电容ca4＝电容cb4＝电容cc4＝0.78μf、电容cd5＝电容cb5＝电容cc5＝0.42μf。5.根据权利要求1或2所述的一种不等阶分数阶忆阻混沌电路，其特征在于：所述0.9阶
单元电路四中电阻rd1＝62.84mω、电阻rd2＝250kω和电阻rd3＝2.5kω；电容cd1＝1.232μf、电容cd2＝1.84μf和电容cd3＝1.1μf。6.根据权利要求1所述的一种不等阶分数阶忆阻混沌电路，其特征在于：所述第一反相加法器ua、第一反相器ub、第二反相加法器u1、第一反向积分器u2、第二反相器u3、第三反相加法器u4、第二反向积分器u5、第二反相器u6、第四反相加法器u7、第三反向积分器u8、第五反相加法器u9、第四反向积分器u10、均采用型号为tl082cd；第一乘法器a1、第二乘法器a2采用型号为ad633。7.根据权利要求1所述的一种不等阶分数阶忆阻混沌电路，其特征在于：所述忆阻电路涉及的忆阻器为磁控忆阻器模型，见式(1)、式(2)：涉及的忆阻器为磁控忆阻器模型，见式(1)、式(2)：其中，表示磁控忆阻，表示表示磁通量，表示磁控忆导，α、β表示忆阻器模型的参数。8.根据权利要求1所述的一种不等阶分数阶忆阻混沌电路，其特征在于：所述忆阻电路涉及混沌系统的数学模型如下：式(3)中，x，y，z，w为状态变量，w(w)＝0.143+0.86w2，q为阶数。
技术总结
一种不等阶分数阶忆阻混沌电路，包括第一至第五通道电路；通过将第一通道电路即磁控光滑忆阻器与第二至第五通道电路即不等阶状态电路组合，并且阶次q分别取值0.8，0.8，0.8，0.9，构成一种能够产生复杂动力学行为的不等阶分数阶忆阻混沌电路；本发明不等阶分数阶忆阻混沌电路相较于对应的等阶分数阶忆阻混沌电路有更高的混沌特性，灵活性高，实用性强，能够实现分数阶系统最小阶忆阻混沌电路，在混沌保密通信、图像处理等工程实践方面具有广阔的应用前景，尤其是能够使用低维系统来更加准确的描述较为广泛的复杂动力学现象。的描述较为广泛的复杂动力学现象。的描述较为广泛的复杂动力学现象。
技术研发人员：王震 刘金东 杨宝男 杨兵 管艳
受保护的技术使用者：西京学院
技术研发日：2022.04.26
技术公布日：2022/9/8