[发明专利]一种含有复合幂函数型混沌电路

说明书

本发明公开一种含有复合幂函数型混沌电路，具有由第一～七运算放大器、第一～四模拟乘法器、第一～十四电阻、第一～三电容以及直流电源形成的X信号通道、Y信号通道与‑Y信号通道以及Z信号通道，各信号通道输出端通过设于各通道中的模拟乘法器及电阻关联，生成复合幂函数项的三维混沌电路的系统状态方程。本发明通过少见的构成方式，增加了系统的复杂性，但是应用较少的运算放大器和乘法器即可实现，从而降低了电路实现的难度，对混沌系统在通信加密、雷达加密、电子对抗等信息工程领域具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种混沌电路，具体为一种含有复合幂函数型混沌电路。

背景技术

混沌是确定的非线性系统产生的伪随机现象，具有初值敏感性特征、连续宽带功率谱特性，混沌系统具有对初始条件的敏感依赖性以及易于产生、难以通过常用的时域和频域处理预测和分离等特点，使得混沌信号特别适用于保密通信和信息加密等领域。因此，实现具有不同混沌特性的混沌信号发生电路，对混沌系统在通信加密、雷达加密、电子对抗等信息工程领域具有重要的意义。

非线性是系统产生混沌的必要条件之一，从某种意义上说非线性的强弱决定了混沌系统本身及其混沌吸引子的复杂性，典型的Lorenz系统、Chen系统、lu系统的非线性项均是由二次非线性函数构成。通常地，要产生更加新颖的混沌吸引子需要增加系统的复杂性，但同时也增加了系统实现的难度，如何增加系统的复杂性的同时还不增加系统实现的复杂度是一个重要的研究课题。

发明内容

为解决现有技术中增加系统的复杂性的同时不增加系统实现的复杂度这一技术问题，本发明提供一种含有复合幂函数型混沌电路。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种含有复合幂函数型混沌电路，具有由第一～七运算放大器、第一～四模拟乘法器、第一～十四电阻、第一～三电容以及直流电源形成的X信号通道、Y信号通道与-Y信号通道以及Z信号通道，各信号通道输出端通过设于各通道中的模拟乘法器及电阻关联，生成复合幂函数项的三维混沌电路的系统状态方程。

所述X信号通道包括第一运算放大器、第一电容以及第一电阻，第一电阻与第一运算放大器的反相输入端连接，第一运算放大器的反相输入端通过第一电容与其输出端连接，其同相输入端接地。

Y信号与-Y信号通道包括第二～三运算放大器、第二电容、第一模拟乘法器以及第二～五电阻，其中第二电阻与第二运算放大器的反相输入端连接，第二运算放大器的反相输入端通过第二电容与其输出端连接，第二运算放大器的同相输入端接地；第一模拟乘法器的输出端通过第四电阻与第二运算放大器的反相输入端连接，第二运算放大器的输出端通过第五电阻与第三运算放大器的反相输入端连接，第三运算放大器的反相输入端通过第三电阻与其输出端连接，其同相输入端接地，第二运算放大器的输出端为Y信号输出端，第三运算放大的输出端为-Y信号输出端。

Z信号通道包括第四～七运算放大器，第三电容、第二～四模拟乘法器以及第六～十四电阻，其中第二模拟乘法器的输出端通过第六电阻与第四运算放大器的反相输入端连接，其同相输入端接地，第四运算放大器的反相输入端通过第三电容与其输出端连接；第八电阻和第十电阻并联后与第五运算放大器的反相输入端连接，第五运算放大器的反相输入端通过第九电阻与其输出端连接，其同相输入端接地，第五运算放大器的输出端通过第十一电阻与第六运算放大器的反相输入端连接，第六运算放大器的反相输入端通过第十二电阻与其输出端连接，其同相输入端接地，第六运算放大器的输出端通过第十三电阻与第七运算放大器的反相输入端接，其同相输入端接地，第七运算放大器的输出端与第四模拟乘法器的第二输入端连接，第四模拟乘法器通过第十四电阻与第七运算放大器的反相输入端连接，第七运算放大器输出端与第三模拟乘法器的第一、第二输入端连接，第三模拟乘法器的输出端与第四模拟乘法器的第一输入端连接，第七运算放大器的输出端通过第七电阻与第四运算放大器反相输入端连接，第四运算放大器的输出端为Z信号输出端。