本发明专利技术提供一种三维空间任意庞加莱截平面的示波器显示电路。它是由输入电路、任意截平面生成电路、控制信号形成电路和显示信号形成电路组成的，输入电路连接任意截平面生成电路，任意截平面生成电路连接控制信号形成电路，控制信号形成电路连接显示信号形成电路，输入电路还与显示信号形成电路相连接。本发明专利技术提供一种用示波器对三维空间非线性系统的任意庞加莱截面进行显示的电路，可随时方便地在线调整截面的方向和位置，从而为示波器增加了观察非线性系统的运动轨迹内部结构以及在线判断系统稳定性的功能，同时为检测识别混沌状态以及混沌教学演示等提供了方便有效的工具。本发明专利技术电路还能灵活调整庞加莱截面及交点的清晰度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子测量技术，具体说就是一种三维空间任意庞加莱截平面的示波器显不电路。
技术介绍
庞加莱截面是研究非线性动力学系统的有效方法。它是将动力学系统随时间的连续运行轨道转化成轨迹与一个截面(庞加莱截面)的交点(离散的映射)。庞加莱截面在将N维相空间缩减成N-I维的同时，又保持原连续动力系统的拓扑结构。用庞加莱截面判断复杂系统的稳定性尤为方便。当系统运动状态是周期时，庞加莱截面上只有一个不动点或少数离散的不动点；当系统运动状态是拟周期时，庞加莱截面上是一个封闭曲线；当系统运动状态是非周期时，庞加莱截面上是一些成片的密集点。因此，它既可以十分方便的区分周期和非周期运动，又能清楚的显示出动力系统在截面上的结构。选取不同的庞加莱截面，会得到不同的系统信息。如一个一周期运动的庞加莱截面上的映射点可能有一个，也可能有两个。如果选取的不合适，可能没有映射点。η周期运动的截面图不一定是η个映射点而可能是小于η个映射点，等等。因此，在对庞加莱截面进行分析时，选取合适的截面至关重要，否则可能得出不正确的结论。能灵活调整庞加莱截面的方向和位置以及清晰显示是利用庞加莱截面法研究复杂动力学系统的关键。目前主要利用计算机进行数值仿真实现用庞加莱截面对复杂非线性系统的分析。示波器是电子测量中常用仪器。它的基本功能是显示电压波形或二维电压相图。 示波器本身不能显示庞加莱截面。若能用示波器观察任意庞加莱截面，尤其是用通用示波器，将具有更广泛的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三维空间任意庞加莱截平面的示波器显示电路。本专利技术的目的是这样实现的它是由输入电路、任意截平面生成电路、控制信号形成电路和显示信号形成电路组成的，输入电路连接任意截平面生成电路，任意截平面生成电路连接控制信号形成电路，控制信号形成电路连接显示信号形成电路，输入电路还与显示信号形成电路相连接。本专利技术还有以下技术特征(1)所述的任意截平面生成电路包括电阻R、Rxl、Rx2、Ryl、Ry2、Rzl、Rz2、I fl、I f2、电位器Rpi、第一双联电位器Rpx、第二双联电位器Rpy、第三双联电位器I Pz、稳压二极管Dz、第一运算放大器A1和第二运算放大器A2,电阻Rxl连接第一双联电位器Rpx的第一联RpxH的一端， 第一双联电位器Rpx的第一联RpxH的另一端与滑动端连接在一起连接第一运算放大器~的反相输入端和电阻I^fl的一端，电阻I1的另一端连接第一运算放大器A1的输出端和第二运算放大器A2的同相输入端，电阻Ryl连接第二双联电位器Rpy的第一联RpyH的一端，第二双联电位器Rpy的第一联RpyH的另一端与滑动端连接在一起连接运算放大器A1的反相输入端，电阻Rzl连接第三双联电位器Iipz的第一联RpzH的一端，第三双联电位器Iipz的第一联 Rpzl-!的另一端与滑动端连接在一起连接第一运算放大器A1的反相输入端，电阻民2连接第一双联电位器Rpx的第二联Rpx1_2的一端，第一双联电位器Rpx的第二联Rpx1_2的另一端与滑动端连接在一起连接运算放大器A1的同相输入端，电阻Ry2连接第二双联电位器Rpy的第二联RPyl-2的一端，第二双联电位器RPy的第二联RPyl_2的另一端与滑动端连接在一起连接运算放大器A1的同相输入端，电阻Rz2连接第三双联电位器Rpz的第二联RPz1_2的一端，第三双联电位器Rpz的第二联的另一端与滑动端连接在一起连接运算放大器A1的同相输入端和电阻Rf2，的一端，电阻Rf2的另一端接地，电位器的滑动端连接运算放大器A2的反相输入端，电位器Rpi的两端分别接参考电源+Vki和-Vki，第二运算放大器A2的输出端连接电阻R，电阻R另一端作为截平面生成电路的输出端，并连接稳压二极管Dz的一端，稳压二极管Dz的另一端接地，任意截平面生成电路输出任意截平面信号VP。(2)所述的控制信号形成电路包括第一单稳态触发器、第二单稳态触发器、或门 G、电容C1、电容C2和双联电位器Rp2，第一单稳态触发器外接电容C1和双联电位器Rp2的第一联Rt1，第一单稳态触发器的输出端与或门G的一个输入端连接，第二单稳态触发器外接电容C2和双联电位器Rp2的第二联RP2-2，第二单稳态触发器的输出端与或门G的另一个输入端连接，第一单稳态触发器的输入端A与第二单稳态触发器的输入端B连接。(3)所述的显示信号形成电路包括第一取样保持电路、第二取样保持电路、第三取样保持电路、电容c3、电容C4和电容c5，第一取样保持电路、第二取样保持电路和第三取样保持电路的控制输入端互相连接，第一取样保持电路的外接电容端接电容C3，电容C3的另一端接地，第二取样保持电路的外接电容端接电容c4，C4的另一端接地，第三取样保持电路的外接电容端接电容c5，C5的另一端接地。本专利技术提供一种用示波器对三维空间非线性系统的任意庞加莱截面进行显示的电路，可随时方便地在线调整截面的方向和位置，从而为示波器增加了观察非线性系统的运动轨迹内部结构以及在线判断系统稳定性的功能，同时为检测识别混沌状态以及混沌教学演示等提供了方便有效的工具。本专利技术电路还能灵活调整庞加莱截面及交点的清晰度。附图说明图1为本专利技术的整体电路原理框图；图2为本专利技术的任意截平面生成电路图；图3为本专利技术的控制信号形成电路图；图4为本专利技术的显示信号形成电路图；图5为本专利技术另一种结构的任意截平面生成电路图；图6为本专利技术的显示波形形成原理图；图7为本专利技术示波器显示一周期的庞加莱截面；图8为本专利技术示波器显示两周期的庞加莱截面；图9为本专利技术示波器显示六周期的庞加莱截面；图10为本专利技术示波器显示单涡混沌的庞加莱截面；图11为本专利技术示波器显示双涡混沌和庞加莱截面。具体实施例方式下面结合附图举例对本专利技术作进一步说明。实施例1 结合图1-图5，本专利技术一种三维空间任意庞加莱截平面的示波器显示电路，它是由输入电路(1)、任意截平面生成电路O)、控制信号形成电路C3)和显示信号形成电路⑷组成的，输入电路(1)连接任意截平面生成电路O)，任意截平面生成电路( 连接控制信号形成电路(3)，控制信号形成电路C3)连接显示信号形成电路G)，输入电路(1)还与显示信号形成电路⑷相连接。本专利技术还有以下技术特征所述的任意截平面生成电路⑵包括电阻R、Rxl> Rx2> Ryl> Ry2> Rzl> Rz2> Rfl> Rf2>电位器Rpi、第一双联电位器(Rpx)、第二双联电位器(Rpy)、第三双联电位器(Rpz)、稳压二极管 Dz、第一运算放大器(A1)和第二运算放大器(A2)，电阻(Rxl)连接第一双联电位器(Rpx)的第一联(Rpxh)的一端，第一双联电位器(Rft)的第一联(Rpjri)的另一端与滑动端连接在一起连接第一运算放大器A1的反相输入端和电阻(Iifl)的一端，电阻(Iifl)的另一端连接第一运算放大器(A1)的输出端和第二运算放大器(A2)的同相输入端，电阻(Ryl)连接第二双联电位器(Rpy)的第一联(RpyI-I)的一端，第二双联电位器(Rpy)的第一联(RpyI-I)的另一端与滑动端连接在一起连接运算放大器A1的反相输入端，电阻(Rzl)连接第三双联电位器(Rpz) 的第一联本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种三维空间任意庞加莱截平面的示波器显示电路，它是由输入电路（１）、任意截平面生成电路（２）、控制信号形成电路（３）和显示信号形成电路（４）组成的，其特征在于：输入电路（１）连接任意截平面生成电路（２），任意截平面生成电路（２）连接控制信号形成电路（３），控制信号形成电路（３）连接显示信号形成电路（４），输入电路（１）还与显示信号形成电路（４）相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈红，高美洲，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：93
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