[实用新型]三阶双曲正弦非线性蔡氏电路

说明书

一种三阶双曲正弦非线性蔡氏混沌电路，其第一、二、三运算放大器A1、A2、A3构成线性反相积分器，第四、五运算放大器A4、A5构成线性反相放大器，第一、四、三运算放大器A1、A4、A3输出端分别为混沌信号输出端X、Y、Z；反相积分器A1与放大器A5、反相积分器A2连接；反相积分器A2分别与第一运算放大器A1、第四运算放大器A4连接；反相积分器A3与第二运算放大器A2连接；本实用新型是混沌电路，可以输出双曲正弦非线性蔡氏混沌电路的各种波形、相图与混沌演变曲线，可以构成混沌保密通信系统。

技术领域

本发明属于非线性电路，常称混沌电路，具体涉及一种三阶双曲正弦非线性蔡氏电路。

背景技术

蔡氏电路是近些年来被广泛研究的一种混沌电路，有经典蔡氏电路、变形蔡氏电路、对耦蔡氏电路、功能全等蔡氏电路、拓扑等效蔡氏电路等，这些种类的蔡氏电路中还没有基于二极管的且工作于双曲正弦非线性状态的电路，《物理学报》2014年第20期论文《蔡氏电路的功能全等电路与拓扑等效电路及其设计方法》中提出两种双二极管非线性静态非线性电路，但是二极管工作于开关状态而不是双曲正弦非线性状态，并且电路没有完全优化，是现有神经网络混沌电路技术的不足。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题的不足，提供一种由五个运算放大器与两个二极管组成的三阶双曲正弦非线性蔡氏电路，能够输出3个波形图与3个相图，能够输出稳定的三阶双涡漩混沌信号。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：三阶双曲正弦非线性蔡氏电路，由五个运算放大器与两个二极管组成构成，其中：第一运算放大器（A1）反相输入端与第三电阻（R3）、第四电阻（R4）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第一电容（C1）与并联的两个二极管，两个二极管反向并联连接，输出端与第一电阻（R1）、第五电阻（R5）连接，输出端即为X输出端；第二运算放大器（A2）反相输入端与第五电阻（R5）、第六电阻（R6）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接并联的第七电阻（R7）与第二电容（C2），输出端与第四电阻（R4）、第八电阻（R8）连接；第三运算放大器（A3）反相输入端与第十电阻（R10）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第三电容（C3），输出端与第六电阻（R6）连接，输出端即为Z输出端；第四运算放大器（A4）反相输入端与第十电阻（R10）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第九电阻（R9），输出端与第十电阻（R10）连接，输出端即为Y输出端；第五运算放大器（A5）反相输入端与第一电阻（R1）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第二电阻（R2），输出端与第三电阻（R3）连接。

所述第三电阻（R3）为可变电阻，可以观察三阶双曲正弦非线性蔡氏电路的混沌演变的各种曲线。

本发明的有益效果是：可以输出X、Y与Z三个混沌波形信号与X-Y、X-Z与Y-Z三个混沌相图；可以在示波器上显示上述各种混沌信号；通过某些特定电阻例如第三电阻（R3）由可变电阻代替后，可以改变以上所述各种混沌信号的混沌特性，可以在示波器上显示三阶双曲正弦非线性蔡氏电路的各种曲线，还可以进行三阶双曲正弦非线性蔡氏电路的其它各种实验。本发明适用于大学混沌科学教育、实验教学与演示、科学普及实验演示等。

附图说明

图1是三阶双曲正弦非线性蔡氏电路原理图。

图2是三阶双曲正弦非线性特性曲线。

图3是三阶双曲正弦非线性蔡氏电路X波形图。

图4是三阶双曲正弦非线性蔡氏电路Y波形图。

图5是三阶双曲正弦非线性蔡氏电路Z波形图。

图6是三阶双曲正弦非线性蔡氏电路X-Y输出相图。

图7是三阶双曲正弦非线性蔡氏电路X-Z输出相图。

具体实施方式