System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于CDTA的电流模式网格多涡卷混沌电路制造技术_技高网

一种基于CDTA的电流模式网格多涡卷混沌电路制造技术

技术编号:41130086 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-30 17:59
本发明专利技术公开了一种基于CDTA的电流模式网格多涡卷混沌电路,包括主电路、第一非线性电路和第二非线性电路,所述主电路包括结构相同的第一电流差分跨导放大器、第二电流差分跨导放大器、第三电流差分跨导放大器。本发明专利技术基于Jerk系统的电路,利用CDTA构建阶梯波序列函数来实现主电路和非线性电路都工作于电流模式,并对其进行了相应的理论分析和PSpice仿真,对仿真结果进行合理分析,实验仿真结果显示其可以产生网格多涡卷混沌吸引子。相比于电压模式电路设计,本发明专利技术更具优势,工作电压低、动态范围大、工作频率高、功耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混沌电路,特别涉及一种基于cdta的电流模式网格多涡卷混沌电路。


技术介绍

1、混沌现象在很久以前就被视为一种危害而尽量回避,直到后来混沌吸引子的出现,引起了人们对于它的兴趣。由于其在电子信息、雷达、通讯等工程、医疗等方面都有较大的发展,因此如何利用混沌电路,使之能在一定程度上实现对混沌信号的控制变成了备受瞩目的方向。相比于普通的双涡卷混沌吸引子,多涡卷混沌吸引子由于其动态的复杂性以及密钥和密钥的安全性能,在电路和通讯中有着更加广泛的用途。

2、网格多涡卷混沌电路是近些年来一个比较热门的研究对象,与单方向的多涡卷混沌系统相比较而言,网格多涡卷混沌系统有更为复杂的密钥参数,也就是密钥的排列方式更加灵活,它的密钥不再是只分布在一个方向上,而是在两个或多个方向呈现出平面或立体的网格化结构,各个涡卷之间也不再是简单的一一排列,还可能会出现互相嵌套的复杂拓扑结构,同样,涡卷数量、大小和网格分布位置可以通过电路元件的参数进行调节。在此基础上,混沌吸引子的相轨迹或状态变量的取值也具有随机性,所以吸引子越多,这种随机性就越明显,通信保密的效果也就越好;同时,因为涡卷数目多,信息加密的选择也越多,可以选择其中的几个涡卷进行信息加密,又因位置也具有选择性,更加大了保密的有效性。可见,网格多涡卷混沌吸引子在保密通讯的应用是非常有前途的。

3、通常情况下,网格多涡卷都是由双涡卷或者单方向多涡卷延伸扩展而来,jerk系统就是一个典型的双涡卷的混沌系统,将它改造成多涡卷系统的关键在于如何合理地利用非线性函数,在空间中对特殊的鞍焦平衡点实现扩展。其中能实现非线性的函数不仅包含多分段线性函数外,还包括指数函数、锯齿波序列、绝对值函数、时滞序列、阶跃序列、三角波序列、饱和序列等。

4、常见的蔡氏电路、jerk电路等设计都是基于电压模式下的模块电路。虽然这种电路应用非常多,但是它们的工作频率不能做得很高,动态性能较低,在很多情况下都有限制。由于电流模式电路的设计比于电压模式电路设计更具优势,如:工作电压低、动态范围大、工作频率高、功耗低等,因而对电流模式电路的研究也越来越受到关注。近年来对于电流模式的混沌电路理论和研究还没有完全成熟,还不能用于指导实践。但是从发展前景来看,电流模式的混沌电路在集成电路电路设计中有更好的应用背景,设计电流模式的混沌电路必将成为新的发展趋势。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种结构简单、可产生网格多涡卷混沌吸引子的基于cdta的电流模式网格多涡卷混沌电路。

2、本专利技术解决上述问题的技术方案是:一种基于cdta的电流模式网格多涡卷混沌电路,包括主电路、第一非线性电路和第二非线性电路,所述主电路包括结构相同的第一电流差分跨导放大器、第二电流差分跨导放大器、第三电流差分跨导放大器,第一电流差分跨导放大器具有第一电流输入端、第二电流输入端、第一电流输出端和第二电流输出端,所述第一电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第一电流差分跨导放大器的第二电流输入端与第二非线性电路的输出端相连,第一电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第一电容后接地,第一电流差分跨导放大器的第二电流输出端输出信号x,第二电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第三电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第二电流差分跨导放大器的第二电流输入端接地,第二电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第二电容后接地,第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端输出信号y,第三电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第一非线性电路的输出端、第二非线性电路的输出端相连,第三电流差分跨导放大器的第二电流输入端与第一电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第三电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第三电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第三电容后接地,第三电流差分跨导放大器的第二电流输出端输出信号z,第一非线性电路的输入端与第一电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第二非线性电路的输入端与第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连。

3、上述基于cdta的电流模式网格多涡卷混沌电路,所述第一非线性电路包括与第一电流差分跨导放大器结构相同的第四电流差分跨导放大器、第五电流差分跨导放大器、第六电流差分跨导放大器,所述第四电流差分跨导放大器的第一电流输入端接入电流a1,第四电流差分跨导放大器的第二电流输入端接地,第四电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第一电阻后接地,第五电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第六电流差分跨导放大器的第一电流输入端连接在一起并作为第一非线性电路的输入端,第五电流差分跨导放大器的第二电流输入端接入电流2a1,第五电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第三电阻后接地,第六电流差分跨导放大器的第二电流输入端接地,第六电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第四电阻后接地,第六电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第四电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第五电流差分跨导放大器的第二电流输出端连接在一起并作为第一非线性电路的输出端。

4、上述基于cdta的电流模式网格多涡卷混沌电路,所述第二非线性电路包括与第一电流差分跨导放大器结构相同的第七电流差分跨导放大器、第八电流差分跨导放大器、第九电流差分跨导放大器,所述第七电流差分跨导放大器的第一电流输入端、第八电流差分跨导放大器的第一电流输入端、第九电流差分跨导放大器的第一电流输入端连接在一起并作为第二非线性电路的输入端,第七电流差分跨导放大器的第二电流输入端接入电流2a2,第七电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第二电阻后接地,第八电流差分跨导放大器的第二电流输入端接地,第八电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第五电阻后接地,第九电流差分跨导放大器的第二电流输入端接入电流-2a2,第九电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第六电阻后接地,第九电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第七电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第八电流差分跨导放大器的第二电流输出端连接在一起并作为第二非线性电路的输出端。

5、上述基于cdta的电流模式网格多涡卷混沌电路,所述第一电流差分跨导放大器包括第一电流传输器、第二电流传输器和跨导放大器,第一电流传输器、第二电流传输器结构相同,第一电流传输器的x端作为第一电流差分跨导放大器的第一电流输入端,第一电流传输器的y端接地,第一电流传输器的z端与第二电流传输器的x端连接在一起并作为第一电流差分跨导放大器的第二电流输入端,第二电流传输器的y端接地,第二电流传输器的z端作为第一电流差分跨导放大器的第一电流输出端,第二电流传输器的z端与跨导放大器同相输入端相连,跨导放大器的反相输入端接地,跨导放大器的输出端作为第一电流差分跨导放大器的第二电流输出端。

6、上述基于cdta的电流模式网格多涡卷混沌电路,其无量纲状态方程为:

7、

8、其中,x、y、z为无量纲变量,f1(x)为第一非线性电路输出的非线本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于CDTA的电流模式网格多涡卷混沌电路,包括主电路、第一非线性电路和第二非线性电路,其特征在于:所述主电路包括结构相同的第一电流差分跨导放大器、第二电流差分跨导放大器、第三电流差分跨导放大器,第一电流差分跨导放大器具有第一电流输入端、第二电流输入端、第一电流输出端和第二电流输出端,所述第一电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第一电流差分跨导放大器的第二电流输入端与第二非线性电路的输出端相连,第一电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第一电容后接地,第一电流差分跨导放大器的第二电流输出端输出信号x,第二电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第三电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第二电流差分跨导放大器的第二电流输入端接地,第二电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第二电容后接地,第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端输出信号y,第三电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第一非线性电路的输出端、第二非线性电路的输出端相连,第三电流差分跨导放大器的第二电流输入端与第一电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第三电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第三电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第三电容后接地,第三电流差分跨导放大器的第二电流输出端输出信号z,第一非线性电路的输入端与第一电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第二非线性电路的输入端与第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连。

2.根据权利要求1所述的基于CDTA的电流模式网格多涡卷混沌电路,其特征在于:所述第一非线性电路包括与第一电流差分跨导放大器结构相同的第四电流差分跨导放大器、第五电流差分跨导放大器、第六电流差分跨导放大器,所述第四电流差分跨导放大器的第一电流输入端接入电流A1,第四电流差分跨导放大器的第二电流输入端接地,第四电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第一电阻后接地,第五电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第六电流差分跨导放大器的第一电流输入端连接在一起并作为第一非线性电路的输入端,第五电流差分跨导放大器的第二电流输入端接入电流2A1,第五电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第三电阻后接地,第六电流差分跨导放大器的第二电流输入端接地,第六电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第四电阻后接地,第六电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第四电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第五电流差分跨导放大器的第二电流输出端连接在一起并作为第一非线性电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的基于CDTA的电流模式网格多涡卷混沌电路,其特征在于:所述第二非线性电路包括与第一电流差分跨导放大器结构相同的第七电流差分跨导放大器、第八电流差分跨导放大器、第九电流差分跨导放大器,所述第七电流差分跨导放大器的第一电流输入端、第八电流差分跨导放大器的第一电流输入端、第九电流差分跨导放大器的第一电流输入端连接在一起并作为第二非线性电路的输入端,第七电流差分跨导放大器的第二电流输入端接入电流2A2,第七电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第二电阻后接地,第八电流差分跨导放大器的第二电流输入端接地,第八电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第五电阻后接地,第九电流差分跨导放大器的第二电流输入端接入电流-2A2,第九电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第六电阻后接地,第九电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第七电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第八电流差分跨导放大器的第二电流输出端连接在一起并作为第二非线性电路的输出端。

4.根据权利要求1所述的基于CDTA的电流模式网格多涡卷混沌电路,其特征在于:所述第一电流差分跨导放大器包括第一电流传输器、第二电流传输器和跨导放大器,第一电流传输器、第二电流传输器结构相同,第一电流传输器的X端作为第一电流差分跨导放大器的第一电流输入端,第一电流传输器的Y端接地,第一电流传输器的Z端与第二电流传输器的X端连接在一起并作为第一电流差分跨导放大器的第二电流输入端,第二电流传输器的Y端接地,第二电流传输器的Z端作为第一电流差分跨导放大器的第一电流输出端,第二电流传输器的Z端与跨导放大器同相输入端相连,跨导放大器的反相输入端接地,跨导放大器的输出端作为第一电流差分跨导放大器的第二电流输出端。

5.根据权利要求1所述的基于CDTA的电流模式网格多涡卷混沌电路,其特征在于:其无量纲状态方程为:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于cdta的电流模式网格多涡卷混沌电路,包括主电路、第一非线性电路和第二非线性电路,其特征在于:所述主电路包括结构相同的第一电流差分跨导放大器、第二电流差分跨导放大器、第三电流差分跨导放大器,第一电流差分跨导放大器具有第一电流输入端、第二电流输入端、第一电流输出端和第二电流输出端,所述第一电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第一电流差分跨导放大器的第二电流输入端与第二非线性电路的输出端相连,第一电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第一电容后接地,第一电流差分跨导放大器的第二电流输出端输出信号x,第二电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第三电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第二电流差分跨导放大器的第二电流输入端接地,第二电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第二电容后接地,第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端输出信号y,第三电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第一非线性电路的输出端、第二非线性电路的输出端相连,第三电流差分跨导放大器的第二电流输入端与第一电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端、第三电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第三电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第三电容后接地,第三电流差分跨导放大器的第二电流输出端输出信号z,第一非线性电路的输入端与第一电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连,第二非线性电路的输入端与第二电流差分跨导放大器的第二电流输出端相连。

2.根据权利要求1所述的基于cdta的电流模式网格多涡卷混沌电路,其特征在于:所述第一非线性电路包括与第一电流差分跨导放大器结构相同的第四电流差分跨导放大器、第五电流差分跨导放大器、第六电流差分跨导放大器,所述第四电流差分跨导放大器的第一电流输入端接入电流a1,第四电流差分跨导放大器的第二电流输入端接地,第四电流差分跨导放大器的第一电流输出端经第一电阻后接地,第五电流差分跨导放大器的第一电流输入端与第六电流差分跨导放大器的第一电流输入端连接在一起并作为第一非线性电路的输入端,第五电流差分跨导放大器的第二电流输入端接入电流2a1,第五电流差分跨导放大器的第一电流输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员:林愿陈诺邹海荣谢庆华
申请(专利权)人:湖南工程学院
类型:发明
国别省市:

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