忆阻器是具有记忆特性的非线性元件,还具有功耗低、纳米尺寸、速度快、非易失性等特点。由于忆阻器的非线性及记忆性,它的加入使得电路很容易产生混沌,使混沌电路的设计更加灵活且可以缩减电路的物理尺寸。忆阻型混沌电路比一般混沌电路更容易产生复杂的混沌信号,更适合于需要利用混沌的场景。混沌电路中电感元件的存在使得电路的鲁棒性差,且由于电感所占物理空间大,不利于电路的集成。本文的主要工作是通过理论、数值、以及电路仿真分析研究忆阻器在混沌电路设计领域的应用,重点是研究不包含电感元件且电路结构简单的忆阻型混沌电路。主要研究成果和创新之处如下:(1)为了探索简洁型忆阻混沌电路,即包含元器件数目尽量少且不含电感元件的忆阻型混沌电路,将光滑三次压控忆阻器和光滑三次磁控忆阻器应用于由五个电路元器件构成的正弦振荡电路中,构建了一个仅含六个电路元器件的无感忆阻混沌电路。该电路具有三个线平衡点集,随电路参数和初始值变化的动力学行为丰富,具有共存无限多个吸引子的超级多稳态特性和复杂的状态转移行为。电路的Multisim仿真证实了理论与数值仿真的正确性。(2)以强化混沌,生成更为复杂的吸引子,如多涡卷或多翼混沌吸引子,且进一步简化无感忆阻型混沌电路为目标,采用两个不同的忆阻器、两个电容和一个电流反馈运算放大器,建立了一个既能产生多涡卷又能生成多翼吸引子,仅包含五个电路元器件的无感忆阻型混沌电路。电路具有有限个数的平衡点。调节单个电路参数,即可实现涡卷数目、翼数目改变,以及涡卷到翼的切换。此外,改变单个初始值,系统可在二翼、四翼、六翼和八翼之间的任意转换。电路具有多稳态特性、状态转移等复杂的现象。电路的Multisim仿真和电路实现结果都与数值模拟一致,验证了电路的正确性和可行性。