CN101295453B - 一种可以切换的多种类三阶混沌组合电路及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可以切换的多种类三阶混沌组合电路,由第一至第三反相积分器、反相限幅放大器、第一至第四反相放大器、反相加法放大器及切换电路组成;其使用方法:将切换电路四组跳线器的第一个跳线器、第五个跳线器、第九个跳线器、第十三个跳线器接通,形成输出双涡旋混沌吸引子的电路;将四组跳线器的第二个跳线器、第六个跳线器、第十个跳线器、第十四个跳线器接通,形成输出单涡旋混沌吸引子的电路;将四组跳线器的第三个跳线器、第七个跳线器、第十一个跳线器、第十五个跳线器接通,形成输出单封闭混沌吸引子的电路;将四组中的第四个跳线器、第八个跳线器、第十二个跳线器、第十六个跳线器接通,形成输出双螺圈混沌吸引子的电路。
Description
技术领域 本发明属于非线性电路,常称混沌电路,涉及一种可以切换的多种多类三阶混沌组合电路。本发明还涉及一种可以切换的多种类三阶混沌组合电路的使用方法。
背景技术 在众多的混沌吸引子电路中有如下四种:双涡旋混沌吸引子、单涡旋混沌吸引子、单封闭带混沌吸引子与双螺圈混沌吸引子电路,它们都可以使用独立的混沌电路实现其输出,但是它们不能使用单一一个通用电路实现上述四种混沌吸引子的电路输出,这是现有技术的不足。
发明内容 本发明的目的是解决上述问题的不足,提供一种使用少量运算放大器、电阻器、电容器与跳线器等元件构成一个统一电路,通过跳线器电路切换,实现上述四种混沌吸引子的电路功能,输出双涡旋混沌吸引子、单涡旋混沌吸引子、单封闭带混沌吸引子与双螺圈混沌吸引子。本发明的目的还提供一种可以切换的多种类三阶混沌组合电路的使用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种可以切换的多种类三阶混沌组合电路,由第一反相积分器、第二反相积分器、第三反相积分器,反相限幅放大器,第一反相放大器、第二反相放大器、第三反相放大器、第四反相放大器,反相加法放大器及切换电路组成;所述的切换电路是四组,每组四个跳线器;切换电路的第一组四个跳线器即第一至第四跳线器、第二组四个跳线器即第五至第八跳线器、第三组四个跳线器即第九至第十二跳线器的公共端与第一反相积分器的输入端连接,所述的第四组四个跳线器第十三至第十六跳线器的公共端与第三反相积分器的输入端连接;所述的第一反相积分器的第一输出端X一路与反相限幅放大器的输入端连接,其第一输出端X一路还与切换电路第二组跳线器中的第五、第六个跳线器连接,其第一输出端X另一路与第二反相放大器的输入端连接,其第一输出端X另一路还与反相加法放大器的输入端连接;反相限幅放大器的输出端一路与切换电路第一组跳线器中的第一个、第二个跳线器连接,其输出端另一路与第一反相放大器的输入端连接;第一反相放大器的输出端与切换电路的第一组跳线器中的第三、第四个跳线器连接;第二反相放大器的输出端与切换电路的第二组跳线器中的第七、第八个跳线器连接;第三反相积分器的第三输出端Z与反相加法放大器的输入端连接;反相加法放大器的输出端与第二反相积分器的输入端连接;第二反相积分器的第二输出端Y一路与切换电路第三组跳线器中的第十二个跳线器、第四组中的第十三、第十四、第十五个跳线器连接,其第二输出端Y另一路与第三反相放大器的输入端连接,其第二输出端Y另一路还与第四反相放大器的输入端连接;第三反相放大器的输出端与切换电路第三组跳线器中的第九、第十、第十一个跳线器连接;第四反相放大器的输出端与切换电路第四组跳线器中的第十六个跳线器连接。
所述的第一反相积分器以第六运算放大器为中心构成,第二反相积分器以第七运算放大器为中心构成,第三反相积分器以第九运算放大器为中心构成,反相限幅放大器以第一运算放大器为中心构成,第一反相放大器以第二运算放大器为中心构成,第二反相放大器以第三运算放大器为中心构成,第三反相放大器以第五运算放大器为中心构成,第四反相放大器以第八运算放大器为中心构成,反相加法放大器以第四运算放大器为中心构成,切换电路的第一组中的第一个、第二个、第三个、第四个跳线器分别与第七、第八、第九、第十电阻连接,第二组中的第五个、第六个、第七个、第八个跳线器分别与第十一、第十二、第十三、第十四电阻连接,第三组跳线器中的第九个、第十个、第十一个、第十二个跳线器分别与第二十、第二十一、第二十二、第二十三电阻连接,第四组中的第十三个、第十四个、第十五个、第十六个跳线器分别与第二十八、第二十九、第三十、第三十一电阻连接;第六运算放大器同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第一电容构成第一反相积分器,第一反相积分器的输出为第一输出端X,第六运算放大器的反相输入端与第七、第八、第九、第十电阻的公共端连接,第六运算放大器的反相输入端与第二组中的第五、第六、第七、第八个跳线器以及第三组跳线器中的第九、第十、第十一、第十二个跳线器的公共端连接;第一输出端X与第一电阻连接,第一电阻的另一端连接第一运算放大器的反向输入端,第一运算放大器的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第二电阻,第一运算放大器)的输出端与第一组的第一个、第二个跳线器连接;第一运算放大器的输出端还与第三电阻连接,第三电阻的另一端连接第二运算放大器的反向输入端,第二运算放大器的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第四电阻,第二运算放大器的输出端与第一组的第三个、第四个跳线器连接;第一输出端X又与第五电阻连接,第五电阻的另一端连接第三运算放大器的反向输入端,第三运算放大器的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第六电阻,第三运算放大器的输出端即第二反相放大器输出端与第十三、第十四电阻连接;第一输出端X还与第十一、第十二电阻连接;第一输出端X还与第十五电阻连接,第十五电阻的另一端连接第四运算放大器U4的反向输入端,第四运算放大器的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第十七电阻,第四运算放大器的输出端即反相加法放大器的输出端与第二十四电阻连接;第二十四电阻的另一端连接第七运算放大器的反向输入端,第七运算放大器的同向输入端接地,第七运算放大器的反向输入端与输出端之间连接并联的第二十五电阻与第二电容,第七运算放大器与第二电容构成第二反相积分器,第二反相积分器的输出为第二输出端Y;第二输出端Y与第十八电阻连接,第十八电阻的另一端连接第五运算放大器的反向输入端,第五运算放大器的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第十九电阻,第五运算放大器的输出端即第三反相放大器的输出端与第二十、第二十一、第二十二电阻连接;第二输出端Y又与第二十六电阻连接,第二十六电阻的另一端连接第八运算放大器的反向输入端,第八运算放大器的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第二十七电阻,第八运算放大器的输出端即第四反相放大器的输出端与第三十一电阻连接,第三十一电阻另一端与第四跳线器组的第十六个跳线器连接;第二输出端Y还与第二十三电阻连接;第二十三电阻的另一端与第三跳线器组的第十二跳线器连接;第二输出端Y与第二十八、第二十九、第三十电阻连接,第二十八、第二十九、第三十电阻的另一端与第四跳线器组的第十三个、第十四个、第十五个跳线器连接,第四组的第十三个、第十四个、第十五个跳线器另一端与第九运算放大器的反向输入端连接;第九运算放大器的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第三电容,构成第三反相积分器,第三反相积分器的输出为第三输出端Z;第三输出端Z与第十六电阻连接,第十六电阻的另一端连接第四运算放大器的反向输入端。
所述的一种可以切换的多种类三阶混沌组合电路的使用方法,其特征是:有以下步骤:
1)、当四组跳线器的第一个跳线器、第五个跳线器、第九个跳线器、第十三个跳线器接通,形成由第一反相积分器、第二反相积分器、第三反相积分器,反相限幅放大器、第三反相放大器、反相加法放大器、第七、第十一、第二十、第二十八电阻组成的输出双涡旋混沌吸引子的电路;
2)、当四组跳线器的第二个跳线器、第六个跳线器、第十个跳线器、第十四个跳线器接通,形成由第一反相积分器、第二反相积分器、第三反相积分器,反相限幅放大器、第三反相放大器、反相加法放大器、第八、第十二、第二十一、第二十九个电阻组成的输出单涡旋混沌吸引子的电路;
3)、当四组跳线器的第三个跳线器、第七个跳线器、第十一个跳线器、第十五个跳线器接通,形成由第一反相积分器、第二反相积分器、第三反相积分器,反相限幅放大器,第一反相放大器、第二反相放大器、第三反相放大器、反相加法放大器、第九、第十三、第二十二、第三十个电阻组成的输出单封闭混沌吸引子的电路;
4)、当四组中的第四个跳线器、第八个跳线器、第十二个跳线器、第十六个跳线器接通,形成由第一反相积分器、第二反相积分器、第三反相积分器,反相限幅放大器,第一反相放大器、第二反相放大器、第四反相放大器、反相加法放大器、第十、第十四、第二十三、第三十一个电阻组成的输出双螺圈混沌吸引子的电路。
本发明的有益效果是:能够使用少量运算放大器、电阻器、电容器与跳线器等元件构成一个统一电路,通过切换电路切换,组合成双涡旋混沌吸引子、单涡旋混沌吸引子、单封闭带混沌吸引子与双螺圈混沌吸引子电路。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,必将推动非线性电路实验教学的进步与发展。
附图说明
图1是本发明的电路方框图
图2是本发明的电路原理图
图3是图2中用切换电路切换形成双涡旋混沌吸引子电路原理图
图4是图2中用切换电路切换形成单封闭带混沌吸引子的电路原理图
图5是图2中用切换电路切换形成双螺圈混沌吸引子的电路原理图
图6是图2中电子元器件给出具体参数的一个实际电路原理图
具体实施方式 参照图1,本发明是由第一反相积分器6、第二反相积分器7、第三反相积分器9,反相限幅放大器1,第一反相放大器2、第二反相放大器3、第三反相放大器5、第四反相放大器8,反相加法放大器4,切换电路10组成;所述的切换电路10可以采用跳线器或者是机械四刀四掷开关,或者是电子四刀四掷开关,以下统一使用跳线器(又称短路器)说明。切换电路的四刀由K1、K2、K3、K4组成,第一刀的第一掷到第四掷分别是第一组四个跳线器J1、J2、J3、J4,第二刀的第一掷到第四掷分别是第二组四个跳线器J5、J6、J7、J8,第三刀的第一掷到第四掷分别是第三组四个跳线器J9、J10、J11、J12,第四刀的第一掷到第四掷分别是第四组四个跳线器J13、J14、J15、J16,四刀四掷开关联动,第一掷位置是J1、J5、J9、J13连接,第二掷位置是J2、J6、J10、J14连接,第三掷位置是J3、J7、J11、J15连接,第四掷位置是J4、J8、J12、J16连接。切换电路10是四组,每组四个跳线器,切换电路10的第一组四个跳线器J1、J2、J3、J4、第二组四个跳线器J5、J6、J7、J8、第三组四个跳线器J9、J10、J11、J12的公共端与第一反相积分器6的输入端连接,所述的第四组四个跳线器J13、J14、J15、J16公共端与第三反相积分器9的输入端连接;所述的第一反相积分器6的第一输出端X一路与反相限幅放大器1的输入端连接,其第一输出端X一路还与切换电路10第二组中的第五个跳线器J5、第六个跳线器J6连接,其第一输出端X另一路与第二反相放大器3的输入端连接,其第一输出端X另一路还与反相加法放大器4的输入端连接;反相限幅放大器1输出端一路与切换电路10第一组中的第一个、第二个跳线器J1、J2连接,其输出端另一路与第一反相放大器2的输入端连接;第一反相放大器2的输出端与切换电路10的第一组中的第三个跳线器J3、第四个跳线器J4连接;第二反相放大器3的输出端与切换电路10的第二组中的第七个跳线器J7、第八个跳线器J8连接;第三反相积分器9第三输出端Z与反相加法放大器4输入端连接;反相加法放大器4输出端与第二反相积分器7输入端连接;第二反相积分器7第二输出端Y一路与切换电路10第三组中的第十二个跳线器J12、第四组中的第十三个跳线器J13、第十四个跳线器J14、第十五个跳线器J15连接,其第二输出端Y另一路与第三反相放大器5输入端连接,其第二输出端Y另一路还与第四反相放大器8输入端连接;第三反相放大器5输出端与切换电路10第三组中的第九个跳线器J9、第十个跳线器J10、第十一个跳线器J11连接;第四反相放大器8输出端与切换电路10第四组中的第十六个跳线器J16连接。第一掷位置使电路系统连接成第一电路,产生双涡旋混沌吸引子,第二掷位置使电路系统连接成第二电路,产生单涡旋混沌吸引子,第三掷位置使电路系统连接成第三电路,产生单封闭带混沌吸引子,第四掷位置使电路系统连接成第四电路,产生双螺圈混沌吸引子。
参照图2,第一反相积分器6以第六运算放大器U6中心构成,第二反相积分器7以第七运算放大器U7为中心构成,第三反相积分器9以第九运算放大器U9为中心构成,反相限幅放大器1以第一运算放大器U1为中心构成,第一反相放大器2以第二运算放大器U2为中心构成,第二反相放大器3以第三运算放大器U3为中心构成,第三反相放大器5以第五运算放大器U5为中心构成,第四反相放大器8以第八运算放大器U8为中心构成,反相加法放大器4以第四运算放大器U4为中心构成,切换电路10的第一组中的第一个、第二个、第三个、第四个跳线器J1、J2、J3、J4分别与第七、第八、第九、第十电阻R7、R8、R9、R10连接,第二组中的第五个、第六个、第七个、第八个跳线器J5、J6、J7、J8分别与第十一、第十二、第十三、第十四电阻R11、R12、R13、R14连接,第三组跳线器由第九个、第十个、第十一个、第十二个跳线器J9、J10、J11、J12分别与第二十、第二十一、第二十二、第二十三电阻R20、R21、R22、R23连接,第四组中的第十三个、第十四个、第十五个、第十六个跳线器J13、J14、J15、J16分别与第二十八、第二十九、第三十、第三十一电阻R28、R29、R30、R31连接;第六运算放大器U6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构成第一反相积分器,第一反相积分器的输出为第一输出端X,第六运算放大器U6反相输入端与第七、第八、第九、第十电阻R7、R8、R9、R10的公共端连接,第六运算放大器U6反相输入端与第二组中的第五个、第六个、第七个、第八个跳线器J5、J6、J7、J8以及第三组跳线器中的第九个、第十个、第十一个、第十二个跳线器J9、J10、J11、J12公共端连接;第六运算放大器U6输出端即第一反相积分器第一输出端X与第一电阻R1连接,第一电阻R1的另一端连接第一运算放大器U1的反相输入端,第一运算放大器U1的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第二电阻R2,第一运算放大器U1的输出端与第一组的第一个、第二个跳线器J1、J2连接;第一运算放大器U1输出端还与第三电阻R3连接,第三电阻R3的另一端连接第二运算放大器U2的反相输入端,第二运算放大器U2的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第四电阻R4,第二运算放大器U2输出端即第一反相积分器的输出端与第一组的第三个、第四个跳线器J3、J4连接;第一输出端X又与第五电阻R5连接,第五电阻R5的另一端连接第三运算放大器U3的反向输入端,第三运算放大器U3的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第六电阻R6,第三运算放大器U3的输出端即第二反相放大器输出端与第十三、第十四电阻R13、R14连接;第一输出端X还与第十一、第十二电阻R11、R12连接;第一输出端X还与第十五电阻R15连接,第十五电阻R15的另一端连接第四运算放大器U4的反向输入端,第四运算放大器U4的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第十七电阻R17,第四运算放大器U4的输出端即反相加法放大器的输出端与第二十四电阻R24连接;第二十四电阻R24的另一端连接第七运算放大器U7的反向输入端,第七运算放大器U7的同向输入端接地,第七运算放大器U7的反向输入端与输出端之间连接并联的第二十五电阻R25与第二电容C2,第七运算放大器U7与第二电容C2构成第二反相积分器,第二反相积分器的输出为第二输出端Y;第二输出端Y与第十八电阻R18连接,第十八电阻R18的另一端连接第五运算放大器U5的反向输入端,第五运算放大器U5的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第十九电阻R19,第五运算放大器U5的输出端即第三反相放大器的输出端与第二十、第二十一、第二十二电阻R20、R21、R22连接;第二输出端Y又与第二十六电阻R26连接,第二十六电阻R26的另一端连接第八运算放大器U8的反相输入端,第八运算放大器U8的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第二十七电阻R27,第八运算放大器U8的输出端即第四反相放大器的输出端与第三十一电阻R31连接,第三十一电阻R31另一端与第四跳线器组的第十六个跳线器J16连接;第二输出端Y还与第二十三电阻R23连接;第二十三电阻R23的另一端与第三跳线器组的第十二跳线器J12连接;第二输出端Y与第二十八、第二十九、第三十电阻R28、R29、R30连接,第二十八、第二十九、第三十电阻R28、R29、R30另一端与第四跳线器组的第十三个、第十四个、第十五个跳线器J13、J14、J15连接,第四组的第十三个、第十四个、第十五个跳线器J13、J14、J15另一端与第九运算放大器U9的反相输入端连接;第九运算放大器U9的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第三电容C3,构成第三反相积分器,第三反相积分器的输出为第三输出端Z;第三输出端Z与第十六电阻R16连接,第十六电阻R16的另一端连接第四运算放大器U4的反相输入端。
以下实施例用于本发明,但并不用来限制本发明的范围。
如图6所示,本实施例所有元器件的参数如下:图1、图2中的所有放大器的型号是TL084CN。电容C1=C2=C3=0.1μF,R1=R4=R18=1kΩ,R2=R3=R10=12kΩ,R7=30kΩ,R8=18kΩ,R9=2.7kΩ,R11=3.9kΩ,R12=3.6kΩ,R13=8kΩ,R14=18kΩ,R5=R6=R15=R16=R17=R19=R20=R21=R24=R25=R26=R27=10kΩ,R23=2kΩ,R22=11.5kΩ,R28=680Ω,R29=470Ω,R30=800Ω,R31=2.7kΩ。
本发明所述的一种可以切换的多种多类三阶混沌组合电路的使用方法,其实施步骤如下:按照图1、图2连接电路,按照上述实施例图6给出的数据确定电路中的元器件参数。
1、输出双涡旋混沌吸引子的实施步骤:根据图1、图2,将四组跳线器的第一个跳线器J1、第五个跳线器J5、第九个跳线器J9、第十三个跳线器J13接通,构成双涡旋混沌吸引子电路如图3所示,由第一反相积分器6、第二反相积分器7、第三反相积分器9,反相限幅放大器1、第三反相放大器5、反相加法放大器4、电阻R7、R11、R20、R28组成。参照图3,第六运算放大器U6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构成第一反相积分器,第一反相积分器输出端为X。第六运算放大器U6反相输入端与第七、第十一、第二十电阻R7、R11、R20连接。第一输出端X与第一电阻R1连接,第一电阻R1的另一端连接第一运算放大器U1的反相输入端,第一运算放大器U1的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第二电阻R2,第一运算放大器U1的输出端与第七电阻R7连接。第一输出端X还与第十五电阻R15连接,第十五电阻R15的另一端连接第四运算放大器U4的反相输入端,第四运算放大器U4的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第十七电阻R17。第四运算放大器U4的输出端与第二十四电阻R24连接。第二十四电阻R24的另一端连接第七运算放大器U7的反相输入端,第七运算放大器U7的同相向输入端接地,第七运算放大器U7的反相输入端与输出端之间连接并联的第二十五电阻R25与第二电容C2,第七运算放大器U7的输出端为Y。第二输出端Y与第十八电阻R18连接,第十八电阻R18的另一端连接第五运算放大器U5的反相输入端,U5的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接电阻器R19,第五运算放大器U5的输出端与第二十电阻R20连接。第二输出端Y与第二十八电阻R28连接,第二十八电阻R28与第九运算放大器U9的反相输入端连接。第九运算放大器U9的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第三电容C3,构成第三反向积分器,第三反向积分器输出端为Z;第三输出端Z与第十六电阻R16连接,第十六电阻R16的另一端连接第四运算放大器U4的反向输入端。
2、输出单涡旋混沌吸引子的实施步骤:根据图1、图2,当将四组跳线器的第二个跳线器J2、第六个跳线器J6、第十个跳线器J10、第十四个跳线器J14接通,组合电路连接成构成单涡旋混沌吸引子电路,单涡旋混沌吸引子电路与上述的双涡旋混沌吸引子电路结构相同如图3,只是将图3电路中的四个电阻R7、R11、R20、R28,改为四个电阻R8、R12、R21、R29。也就是单涡旋混沌吸引子电路由第一反相积分器6、第二反相积分器7、第三反相积分器9,反相限幅放大器1、第三反相放大器5、反相加法放大器4、第八、第十二、第二十一、第二十九个电阻R8、R12、R21、R29组成。
3、输出单封闭混沌吸引子的实施步骤:根据图1、图2,当将四组跳线器的第三个跳线器J3、第七个跳线器J7、第十一个跳线器J11、第十五个跳线器J15接通,组合电路连接成单封闭混沌吸引子电路如图4,由第一反相积分器6、第二反相积分器7、第三反相积分器9,反相限幅放大器1,第一反相放大器2、第二反相放大器3、第三反相放大器5、反相加法放大器4、四个电阻R9、R13、R22、R30组成。参照图4,第六运算放大器U6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构成第一反相积分器,其输出端为X。第六运算放大器U6反相输入端第九、第十三、第二十二电阻R9、R13、R22接。第一输出端X与第一电阻R1连接,第一电阻R1的另一端连接第一运算放大器U1的反相输入端,第一运算放大器U1的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第二电阻R2,第一运算放大器U1的输出端与第三电阻R3连接,第三电阻R3的另一端连接第二运算放大器U2的反相输入端,第二运算放大器U2的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第四电阻R4,第二运算放大器U2的输出端与第九电阻R9连接。第一输出端X又与第五电阻R5连接,第五电阻R5的另一端连接第三运算放大器U3的反向输入端,第三运算放大器U3的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第六电阻R6,第三运算放大器U3的输出端与第十三电阻R13连接。第一输出端X又与第十五电阻R15连接,第十五电阻R15的另一端连接第四运算放大器U4的反相输入端,第四运算放大器U4的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第十七电阻R17。第四运算放大器U4的输出端与第二十四电阻R24连接。第二十四电阻R24的另一端连接第七运算放大器U7的反相输入端,第七运算放大器U7的同相输入端接地,第七运算放大器U7的反相输入端与输出端之间连接并联的第二十五电阻R25与第二电容C2,第七运算放大器U7的第二输出端Y与第十八电阻R18连接,第十八电阻R18的另一端连接第五运算放大器U5的反相输入端,第五运算放大器U5的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第十九电阻R19,第五运算放大器U5的输出端与第二十二电阻R22连接。第二输出端Y与第三十电阻R30连接,第三十电阻R30另一端与第九运算放大器U9的反相输入端连接。第九运算放大器U9的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第三电容C3,第九运算放大器U9的第三输出端Z与第十六电阻R16连接,第十六电阻R16的另一端连接第四运算放大器U4的反相输入端。
4、输出双螺圈混沌吸引子的实施步骤:根据图1、图2,当将四组中的第四个跳线器J4、第八个跳线器J8、第十二个跳线器J12、第十六个跳线器J16接通,组合电路连接成双螺圈混沌吸引子电路如图5,由第一反相积分器6、第二反相积分器7、第三反相积分器9,反相限幅放大器1,第一反相放大器2、第二反相放大器3、第四反相放大器8、反相加法放大器4、四个电阻R10、R14、R23、R31组成如图5所示。参照图5,第六运算放大器U6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构成第一积分器,第一积分器输出端为X。第六运算放大器U6反相输入端与第十、第十四、第二十三电阻R10、R14、R23接。第一输出端X与第一电阻R1连接,第一电阻R1的另一端连接第一运算放大器U1的反相输入端,第一运算放大器U1的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第二电阻R2,第一运算放大器U1的输出端与第三电阻R3连接,第三电阻R3的另一端连接第二运算放大器U2的反相输入端,第二运算放大器U2的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第四电阻R4,第二运算放大器U2的输出端与第十电阻R10连接。第一输出端X又与第五电阻R5连接,第五电阻R5的另一端连接第三运算放大器U3的反相输入端,第三运算放大器U3的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第六电阻R6,第三运算放大器U3的输出端与第十四电阻R14连接。第一输出端X又与第十五电阻R15连接,第十五电阻R15的另一端连接第四运算放大器U4的反相输入端,第四运算放大器U4的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第十七电阻R17。第四运算放大器U4的输出端与第二十四电阻R24连接。第二十四电阻R24的另一端连接第七运算放大器U7的反相输入端,第七运算放大器U7的同相输入端接地,第七运算放大器U7的反向输入端与输出端之间连接并联的第二十五电阻R25与第二电容C2,第七运算放大器U7的第二输出端Y。第二输出端Y与第二十六电阻R26连接,第二十六电阻R26的另一端连接第八运算放大器U8的反相输入端,第八运算放大器U8的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接电阻器R27,U8的输出端与第三十一电阻R31连接,第三十一电阻R31另一端与第九运算放大器U9的反相输入端连接。第九运算放大器U9的同相输入端接地,反相输入端与输出端之间连接第三电容C3,构成第三反相积分器,第三反相积分器的输出为第三输出端Z,第三输出端Z与第十六电阻R16连接第十六电阻R16的另一端连接第四运算放大器U4的反相输入端。
Claims (3)
1.一种可以切换的多种类三阶混沌组合电路,其特征是:由第一反相积分器(6)、第二反相积分器(7)、第三反相积分器(9),反相限幅放大器(1),第一反相放大器(2)、第二反相放大器(3)、第三反相放大器(5)、第四反相放大器(8),反相加法放大器(4)及切换电路(10)组成;所述的切换电路(10)是四组,每组四个跳线器;切换电路(10)的第一组四个跳线器(J1、J2、J3、J4)、第二组四个跳线器(J5、J6、J7、J8)、第三组四个跳线器(J9、J10、J11、J12)的公共端与第一反相积分器(6)的输入端连接,所述的第四组四个跳线器(J13、J14、J15、J16)公共端与第三反相积分器(9)的输入端连接;所述的第一反相积分器(6)的第一输出端(X)一路与反相限幅放大器(1)的输入端连接,其第一输出端(X)一路还与切换电路(10)第二组中的第五个跳线器(J5)、第六个跳线器(J6)连接,其第一输出端(X)另一路与第二反相放大器(3)的输入端连接,其第一输出端(X)另一路还与反相加法放大器(4)的输入端连接;反相限幅放大器(1)输出端一路与切换电路(10)第一组中的第一个、第二个跳线器(J1、J2)连接,其输出端另一路与第一反相放大器(2)的输入端连接;第一反相放大器(2)的输出端与切换电路(10)的第一组中的第三个跳线器(J3)、第四个跳线器(J4)连接;第二反相放大器(3)的输出端与切换电路(10)的第二组中的第七个跳线器(J7)、第八个跳线器(J8)连接;第三反相积分器(9)第三输出端(Z)与反相加法放大器(4)输入端连接;反相加法放大器(4)输出端与第二反相积分器(7)输入端连接;第二反相积分器(7)第二输出端(Y)一路与切换电路(10)第三组中的第十二个跳线器(J12)、第四组中的第十三个跳线器(J13)、第十四个跳线器(J14)、第十五个跳线器(J15)连接,其第二输出端(Y)另一路与第三反相放大器(5)输入端连接,其第二输出端(Y)另一路还与第四反相放大器(8)输入端连接;第三反相放大器(5)输出端与切换电路(10)第三组中的第九个跳线器(J9)、第十个跳线器(J10)、第十一个跳线器(J11)连接;第四反相放大器(8)输出端与切换电路(10)第四组中的第十六个跳线器(J16)连接。
2.根据权利要求1所述的一种可以切换的多种类三阶混沌组合电路,其特征是:所述的第一反相积分器(6)以第六运算放大器(U6)为中心构成,第二反相积分器(7)以第七运算放大器(U7)为中心构成,第三反相积分器(9)以第九运算放大器(U9)为中心构成,反相限幅放大器(1)以第一运算放大器(U1)为中心构成,第一反相放大器(2)以第二运算放大器(U2)为中心构成,第二反相放大器(3)以第三运算放大器(U3)为中心构成,第三反相放大器(5)以第五运算放大器(U5)为中心构成,第四反相放大器(8)以第八运算放大器(U8)为中心构成,反相加法放大器(4)以第四运算放大器(U4)为中心构成,切换电路(10)的第一组中的第一个、第二个、第三个、第四个跳线器(J1、J2、J3J4)分别与第七、第八、第九、第十电阻(R7、R8、R9、R10)连接,第二组中的第五个、第六个、第七个、第八个跳线器(J5、J6、J7、J8)分别与第十一、第十二、第十三、第十四电阻(R11、R12、R13、R14)连接,第三组跳线器中的第九个、第十个、第十一个、第十二个跳线器(J9、J10、J11、J12)分别与第二十、第二十一、第二十二、第二十三电阻(R20、R21、R22、R23)连接,第四组中的第十三个、第十四个、第十五个、第十六个跳线器(J13、J14、J15、J16)分别与第二十八、第二十九、第三十、第三十一电阻(R28、R29、R30、R31)连接;第六运算放大器(U6)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)构成第一反相积分器,第一反相积分器的输出为第一输出端(X),第六运算放大器(U6)反相输入端与第七、第八、第九、第十电阻(R7、R8、R9、R10)的公共端连接,第六运算放大器(U6)反相输入端与第二组中的第五、第六、第七、第八个跳线器(J5、J6、J7、J8)以及第三组跳线器中的第九、第十、第十一、第十二个跳线器(J9、J10、J11、J12)的公共端连接;第一输出端(X)与第一电阻(R1)连接,第一电阻(R1)的另一端连接第一运算放大器(U1)的反向输入端,第一运算放大器(U1)的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第二电阻(R2),第一运算放大器(U1)的输出端与第一组的第一个、第二个跳线器(J1、J2)连接;第一运算放大器(U1)输出端还与第三电阻(R3)连接,第三电阻(R3)的另一端连接第二运算放大器(U2)的反向输入端,第二运算放大器(U2)的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第四电阻(R4),第二运算放大器(U2)输出端与第一组的第三个、第四个跳线器(J3、J4)连接;第一输出端(X)又与第五电阻(R5)连接,第五电阻(R5)的另一端连接第三运算放大器(U3)的反向输入端,第三运算放大器(U3)的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第六电阻(R6),第三运算放大器(U3)的输出端即第二反相放大器(3)的输出端与第十三、第十四电阻(R13、R14)连接;第一输出端(X)还与第十一、第十二电阻(R11、R12)连接;第一输出端(X)还与第十五电阻(R15)连接,第十五电阻(R15)的另一端连接第四运算放大器(U4)的反向输入端,第四运算放大器(U4)的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第十七电阻(R17),第四运算放大器(U4)的输出端即反相加法放大器的输出端与第二十四电阻(R24)连接;第二十四电阻(R24)的另一端连接第七运算放大器(U7)的反向输入端,第七运算放大器(U7)的同向输入端接地,第七运算放大器(U7)的反向输入端与输出端之间连接并联的第二十五电阻(R25)与第二电容(C2),第七运算放大器(U7)与第二电容(C2)构成第二反相积分器,第二反相积分器的输出为第二输出端(Y);第二输出端(Y)与第十八电阻(R18)连接,第十八电阻(R18)的另一端连接第五运算放大器(U5)的反向输入端,第五运算放大器(U5)的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第十九电阻(R19),第五运算放大器(U5)的输出端即第三反相放大器的输出端与第二十、第二十一、第二十二电阻(R20、R21、R22)连接;第二输出端(Y)又与第二十六电阻(R26)连接,第二十六电阻(R26)的另一端连接第八运算放大器(U8)的反向输入端,第八运算放大器(U8)的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第二十七电阻(R27),第八运算放大器(U8)的输出端即第四反相放大器的输出端与第三十一电阻(R31)连接,第三十一电阻(R31)另一端与第四跳线器组的第十六个跳线器(J16)连接;第二输出端(Y)还与第二十三电阻(R23)连接;第二十三电阻(R23)的另一端与第三跳线器组的第十二跳线器(J12)连接;第二输出端(Y)与第二十八、第二十九、第三十电阻连接,第二十八、第二十九、第三十电阻(R28、R29、R30、)另一端与第四跳线器组的第十三个、第十四个、第十五个跳线器(J13、J14、J15)连接,第四组的第十三个、第十四个、第十五个跳线器(J13、J14、J15)另一端与第九运算放大器(U9)的反向输入端连接;第九运算放大器(U9)的同向输入端接地,反向输入端与输出端之间连接第三电容(C3),构成第三反相积分器,第三反相积分器的输出为第三输出端(Z);第三输出端(Z)与第十六电阻(R16)连接,第十六电阻(R16)的另一端连接第四运算放大器(U4)的反向输入端。
3.根据权利要求1所述的一种可以切换的多种类三阶混沌组合电路的使用方法,其特征是:有以下步骤:
1)、将四组跳线器的第一个跳线器(J1)、第五个跳线器(J5)、第九个跳线器(J9)、第十三个跳线器(J13)接通,形成由第一反相积分器(6)、第二反相积分器(7)、第三反相积分器(9),反相限幅放大器(1)、第三反相放大器(5)、反相加法放大器(4)、第七、第十一、第二十、第二十八电阻(R7、R11、R20、R28)组成的输出双涡旋混沌吸引子的电路;
2)、将四组跳线器的第二个跳线器(J2)、第六个跳线器(J6)、第十个跳线器(J10)、第十四个跳线器(J14)接通,形成由第一反相积分器(6)、第二反相积分器(7)、第三反相积分器(9),反相限幅放大器(1)、第三反相放大器(5)、反相加法放大器(4)、第八、第十二、第二十一、第二十九电阻(R8、R12、R21、R29)组成的输出单涡旋混沌吸引子的电路;
3)、将四组跳线器的第三个跳线器(J3)、第七个跳线器(J7)、第十一个跳线器(J11)、第十五个跳线器(J15)接通,形成由第一反相积分器(6)、第二反相积分器(7)、第三反相积分器(9),反相限幅放大器(1),第一反相放大器(2)、第二反相放大器(3)、第三反相放大器(5)、反相加法放大器(4)、第九、第十三、第二十二、第三十电阻(R9、R13、R22、R30)组成的输出单封闭混沌吸引子的电路;
4)、将四组中的第四个跳线器(J4)、第八个跳线器(J8)、第十二个跳线器(J12)、第十六个跳线器(J16)接通,形成由第一反相积分器(6)、第二反相积分器(7)、第三反相积分器(9),反相限幅放大器(1),第一反相放大器(2)、第二反相放大器(3)、第四反相放大器(8)、反相加法放大器(4)、第十、第十四、第二十三、第三十一电阻(R10、R14、R23、R31)组成的输出双螺圈混沌吸引子的电路。
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