一种多涡卷混沌电路制造技术

本发明专利技术属于电子电路技术领域技术，公开了一种多涡卷混沌电路，积分电路设有三个，每个积分电路线性连接有加法器电路，加法电路设有两种，分别为倍增器加法电路和受控电压源电路，每个积分电路相互连接，积分电路从上到下分别为第一积分电路、第二积分电路和第三积分电路。第一积分电路设有电压源VS1，电压源VS1的正极通过R7分别与R8的一端、加法器U3的反向输入端和R6的一端连接，R6的另一端与K1的输出端连接，加法器U3的输出端与R8的另一端与K7的输入端、K4的输入端和M3的一个输入端连接。通过调节受控电压源Vs1，可以使得到的两个涡卷向x轴方向对折，产生出四个涡卷，再改变Vs1的大小，可以产生六个涡卷。可以产生六个涡卷。可以产生六个涡卷。

【技术实现步骤摘要】
一种多涡卷混沌电路


[0001]本专利技术属于电子电路
，尤其涉及一种多涡卷混沌电路。

技术介绍

[0002]目前，20世纪90年代初，基于蔡氏电路的归一化方程，Suykens和Vandewalle通过引入非线性函数曲线的转折点发现了多涡卷混沌吸引子。相比传统的单涡卷和双涡卷混沌系统，多涡卷混沌系统呈现出更复杂的力学行为，在保密通信和信息隐藏等领域具有相当好的应用前景。所以多涡卷混沌电路成为混沌领域的研究热点。
[0003]现有技术通过采用不同的分段线性或者非线性函数改造低维混沌系统，以求获得系统特征值的根为指数2的平衡点，Yalcin、吕金虎和禹思敏等在Chua电路的基础上，通过加载不同的多转折点分段线性函数进行驱动，实现了一维、二维和三维空间上多涡卷混沌吸引子的生成。
[0004]在双涡卷混沌系统的基础上，通过构造各种非线性函数，可以扩展原双涡卷混沌系统中的鞍焦平衡点，若构造一个非线性函数，在某个方向上扩展指标2的鞍焦平衡点，若构造两个非线性函数，在两个方向上同时扩展指标2的鞍焦平衡点，如构造多个非线性函数，可在多个方向上同时扩展指标2的鞍焦平衡点，称之为多方向分布多维网格状多涡卷系统。
[0005]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术很难实现对多方向分布多维网格状多涡卷系统的调节和控制。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种多涡卷混沌电路。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种多涡卷混沌电路设有：
[0008]积分电路；
[0009]积分电路设有三个，每个积分电路线性连接有加法器电路，加法电路设有两种，分别为倍增器加法电路和受控电压源电路，每个积分电路相互连接，积分电路从上到下分别为第一积分电路、第二积分电路和第三积分电路。积分电路基于电容的充放电原理，在充放电过程可以实现延时、定时以及各种波形的产生。
[0010]进一步，所述第一积分电路设有电压源VS1，电压源VS1的正极通过R7分别与R8的一端、加法器U3的反向输入端和R6的一端连接，R6的另一端与K1的输出端连接，加法器U3的输出端与R8的另一端与K7的输入端、K4的输入端和M3的一个输入端连接。
[0011]进一步，所述K4的输出端通过R5后分别与R4的一端、R2的一端、R3的一端和加法器U2的反向输入端连接，R4的另一端与K3的输出端连接，R3的另一端与K2的输出端连接，R2的另一端与加法器U2的输出端、R1的一端连接。
[0012]进一步，所述R1的另一端连接C1的一端和反向放大器U1的反向输入端，反向放大器U1的输出端、C1的另一端和K1的输入端连接作为混沌电路的x方向输出端。
[0013]进一步，所述第二积分电路设有第三电源VS2，第三电压源VS2的正极通过R19后分别与R20的一端、R18的一端和加法器U8的反向输入端连接，加法器U8的输出端与R20的另一端与K8的输入端、M2的一个输入端、M1的一个输入端连接，R18的另一端与K10的输出端连接。
[0014]进一步，所述M2的输出端通过K5和R11后分别与加法器U5的反向输入端、R12的一端、R10的一端和R13的一端连接，R13的另一端与K7的输出端连接，R12的另一端与K6的输出端连接，R10的另一端与加法器U5的输出端和R9的一端连接。
[0015]进一步，所述第三积分电路设有R9，R9的，一端连接C2的一端和反向放大器U4的反向输入端，反向放大器U4的输出端、C2的另一端、K3的输入端、M1的另一个输入端、K6的输入端、M2的另一输入端、M3的另一个输入端连接作为混沌电路的y方向输出端。
[0016]进一步，所述M3的输出端通过K9和R17后与R15的一端、R16的一端加法器U7的反向输入端连接，R16的另一端与K8的输出端连接，R15的另一端与加法器U7的输出端和R14的一端连接。
[0017]进一步，所述R14的另一端与C3的一端和反向放大器U6的反向输入端连接，反向放大器U6的输出端、C3的另一端和K10的输入端连接作为混沌电路的z方向输出端。
[0018]进一步，所述反向放大器U1的同向输入端、反向放大器U4的同向输入端、反向放大器U6的同向输入端、加法器U2的同向输入端、加法器U3的同向输入端、加法器U5的同向输入端、加法器U7的同向输入端、加法器U8的同向输入端、电压源VS1的负极和电压源VS2的负极均接地。
[0019]结合上述的技术方案和解决的技术问题，本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
[0020]第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本专利技术技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
[0021]本专利技术在双涡卷混沌系统的基础上，通过构造各种非线性函数，扩展原双涡卷混沌系统中的鞍焦平衡点，形成多涡卷混沌系统。相比传统的单涡卷和双涡卷混沌系统，多涡卷混沌系统呈现出更复杂的力学行为。本专利技术实现对多方向分布多维网格状多涡卷系统的调节和控制。本专利技术可以通过调节电容C1、C2、C3和电阻R1、R9、R
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的大小来改变时间常数同时改变放大倍数k的大小使系统得到两个稳定的涡卷；通过调节受控电压源Vs1，可以使得到的两个涡卷向x轴方向对折，产生出四个涡卷，再改变Vs1的大小，可以产生六个涡卷。
[0022]第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本专利技术所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
[0023]本专利技术根据系统的状态方程，可搭建实验仿真电路，可保持Vs1的大小不变，改变另一个受控电压源Vs2可以使图像朝着z方向对折，形成四个涡卷，八个涡卷，十二个涡卷。本专利技术丰富了多涡卷混沌理论，推动多涡卷混沌理论在科学和工程
中的应用研究，本专利技术提出一种多涡卷混沌电路可以应用于保密通信，将逐渐取代低维混沌加密机制。
[0024]第三，作为本专利技术的权利要求的创造性辅助证据，还体现在以下几个重要方面：
[0025](1)本专利技术的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：
[0026]本专利技术相比于传统的双涡卷混沌系统，多涡卷混沌系统具备更多的密钥参数，即
众多数目的涡卷在相空间中能呈现出某方向甚至多方向分布的平面或立体网格结构，众多涡卷相互之间具有嵌套的拓扑结构，涡卷的数目以及网格状分布则是由系统的参数来决定。同时多涡卷混沌电路具有更为复杂的动力学特性，这种复杂性表现在混沌吸引子的状态变量值或是相轨迹能在多个不同的涡卷之间跳变，从而当涡卷的数目越多时，这种随机性跳变就越大，因而更有利于信息加密。
[0027](2)本专利技术的技术方案是否解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题：
[0028]本专利技术可以应用于混沌保密通信，多涡卷混沌吸引子与传统的双涡卷混沌吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多涡卷混沌电路，其特征在于，所述多涡卷混沌电路设有：积分电路；积分电路设有三个，每个积分电路线性连接有加法器电路，加法电路设有两种，分别为倍增器加法电路和受控电压源电路，每个积分电路相互连接，积分电路从上到下分别为第一积分电路、第二积分电路和第三积分电路。2.如权利要求1所述的多涡卷混沌电路，其特征在于，所述第一积分电路设有电压源VS1，电压源VS1的正极通过R7分别与R8的一端、加法器U3的反向输入端和R6的一端连接，R6的另一端与K1的输出端连接，加法器U3的输出端与R8的另一端与K7的输入端、K4的输入端和M3的一个输入端连接。3.如权利要求2所述的多涡卷混沌电路，其特征在于，所述K4的输出端通过R5后分别与R4的一端、R2的一端、R3的一端和加法器U2的反向输入端连接，R4的另一端与K3的输出端连接，R3的另一端与K2的输出端连接，R2的另一端与加法器U2的输出端、R1的一端连接。4.如权利要求3所述的多涡卷混沌电路，其特征在于，所述R1的另一端连接C1的一端和反向放大器U1的反向输入端，反向放大器U1的输出端、C1的另一端和K1的输入端连接作为混沌电路的x方向输出端。5.如权利要求1所述的多涡卷混沌电路，其特征在于，所述第二积分电路设有第三电源VS2，第三电压源VS2的正极通过R19后分别与R20的一端、R18的一端和加法器U8的反向输入端连接，加法器U8的输出端与R20的另一端与K8的输入端、M2的一个输入端、M1的一个输入端连接，R18的另一端与K10的输出端连接。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕闯，白金平，陈敏，钟其水，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：