3.3 基于忆阻器的混沌电路设计方法
忆阻元件作为第四类基本元件，是一种非线性元件，在电路中极易实现混沌振荡，基于忆阻器的混沌电路可以产生十分复杂的非线性动力学行为，为混沌电路设计和电路应用提供了全新的思路和发展空间。目前忆阻器物理模型的生产是在纳米级实现的，条件过于严格。因此研究基于忆阻器的混沌电路设计的一般目的是利用基本运算电路实现忆阻器模型表达的各种运算，建立忆阻器模型等效模块，然后将其应用于目标混沌系统。下面将以分段线性模型荷控忆阻器模拟器为例，介绍基于忆阻器等效模型的混沌电路设计方法。
图3.12给出了一个分段线性模型荷控忆阻器具体电路，根据电路结构得到如式(3.19)模型数学表达式。
图3.12 分段线性模型荷控忆阻器电路原理图
该电路是基于如下的忆阻器模型构建的，设忆阻器q-φ关系曲线是分段线性函数，即：
其对应的忆导函数为：
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运算放大器U5构成了一个电压跟随器，实现了隔离输入与后级运算电路的作用，运算放大器U1与C1和R5构成积分器，U1的输出为：
U2与U3构成双限比较器，当-1＜φ＜1时，输出电压v0=0，开关S闭合，此时电阻Ra和Rb并联接入电路，当电阻R2=R3时，有
同理，当φ＜-1或者φ＞1时，输出电压vo=vpower，开关S断开，此时有
根据式(3.22)和式(3.23)可得模拟器电导为
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