磁控二氧化钛忆阻混沌系统及现场可编程逻辑门阵列硬件实现
A memristor-based chaotic system and its field programmable gate array implementation作者机构：西南大学电子信息工程学院重庆400715
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2016年第65卷第12期
页 面：62-74页
核心收录：
学科分类：07[理学] 070201[理学-理论物理] 0702[理学-物理学]
基 金：国家自然科学基金(批准号:61372139 61571372) 新世纪优秀人才支持计划(批准号:教技函47号) 中央高校基本业务费专项资金(批准号:XDJK2016A001 XDJK2014A009)资助的课题~~
摘 要：忆阻器作为混沌系统的非线性部分,能够提高混沌系统的信号随机性和复杂度,减小系统的物理尺寸.本文将磁控二氧化钛忆阻器应用到一个新的三维自治混沌系统中,通过理论推导和数值仿真,从平衡点的稳定性、Lyapunov指数谱、庞加莱截面和功率谱等方面研究了该系统的动力学特性,并详细讨论了不同参数变化对系统相图和平衡点稳定性的影响.有趣的是,在改变参数的情况下,系统的吸引子会产生翻转、混沌程度加剧和混叠的现象,说明该忆阻混沌系统具有丰富的动力学行为.此外,本文将改进的牛顿迭代法运用于现场可编程逻辑门阵列技术中,巧妙设计出一种只迭代3次就能达到所需精度的开方运算器,从而硬件实现了该忆阻混沌系统.这突破了以往忆阻器混沌系统只能在计算机模拟平台仿真的瓶颈,为进一步研究忆阻混沌系统及其在保密通信、信息处理中的应用提供了参考.
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