CN101931526B - 一种实现自动切换混沌系统的方法及模拟电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用模拟电路实现自动切换混沌系统的方法，包括由两个混沌系统混合组成的一个自动切换系统，并利用模拟电路实现了这个自动切换混沌系统，本发明利用模拟电路实现了两个混沌系统的自动切换，更有效地证明了切换混沌系统的存在性，将这个切换系统用于基于混沌同步的保密通讯，可以增强混沌同步保密通讯的安全性，用于基于键控技术的混沌通信，可以使系统间的切换更加灵活方便，因此，这个自动切换混沌系统具有较广的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用模拟电路实现自动切换混沌系统的方法，具体地讲，涉及一种实现自动切换混沌系统的方法及模拟电路。
背景技术
用模拟电路实现混沌系统的方法文献中有较多的报道，用数字电路（如FPGA）实现自动切换混沌系统的文献也有报道，但用模拟电路实现自动切换混沌系统方法却未见报道，因为模拟电路比数字电路更能够有效的证明混沌系统的存在性，因此，设计一种利用模拟电路实现自动切换混沌系统的方法显得尤为必要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用模拟电路实现自动切换混沌系统的方法。
本发明采用如下技术手段实现发明目的：
一种实现自动切换混沌系统的方法，其特征是在于，包括以下步骤：
（1）根据混沌系统a为：
（2）根据混沌系统b为：
(b) a=8,b=40,d=0.7,c=10/3,g=4
（3）构造一个选择函数系统c将混沌系统a和b组成一个新的切换混沌系统d：
(4)按照选择函数系统c和新的切换混沌系统d构造模拟电路系统，利用电压比较器U7获得了一个模拟的高低电平，z>=0和z<0，作为选择函数的输入，利用模拟多路复用器U6实现两个变量x、z的交替输出，再利用乘法器U4进行平方运算，最后，利用运算放大器U1、U2、U3以及乘法器U5得到自动切换混沌系统的模拟电路,所述运算放大器U1、U2、U3采用运算放大器LF347，乘法器U4、U5采用乘法器SD633JN，模拟多路复用器U6采用模拟多路复用器ADG409TQ，电压比较器U7采用电压比较器LM139；
所述运算放大器U1连接输出接口P1、运算放大器U2、模拟多路复用器U6，所述模拟多路复用器U6连接运算放大器U3、电压比较器U7、乘法器U4，所述运算放大器U3连接输出接口P3、乘法器U5、运算放大器U2，所述乘法器U4连接运算放大器U2，所述运算放大器U2连接输出接口P2；
所述运算放大器U1的引脚1通过电阻R4连接所述运算放大器U1的引脚13，同时所述运算放大器U1引脚1还通过电阻R3、电位器R1连接到所述运算放大器U1的引脚8，所述电阻R3还通过电位器R2连接到输出接口P3，所述电阻R3一端连接所述运算放大器U1的引脚2，所述运算放大器U1引脚3、10、12接地，所述运算放大器U1引脚4连接正电源，所述运算放大器U1引脚5、6、7置空，所述运算放大器U1引脚8通过电阻R6连接所述运算放大器U1引脚9，所述运算放大器U1引脚9通过电阻R5连接输出接口P1，所述运算放大器U1引脚11接负电源，所述运算放大器U1引脚13通过电容C1连接输出接口P1，所述运算放大器U1引脚14连接输出接口P1；
所述运算放大器U2的引脚1通过电阻R10连接所述运算放大器U2引脚13，所述运算放大器U2引脚1还通过电阻R9连接所述运算放大器U2引脚2，电阻R9的另一端通过电位器R7连接所述运算放大器U2引脚7，同时，电阻R9还通过电位器R8连接输出接口P1，所述运算放大器U2引脚3、5、10、12接地，所述运算放大器U2引脚4接正电源，所述运算放大器U2引脚11接负电源，所述运算放大器U2引脚6通过电阻R20连接乘法器U4引脚7，所述运算放大器U2引脚7通过电阻R21连接电阻R20，所述运算放大器U2引脚8通过电阻R12连接所述运算放大器U2引脚9，所述运算放大器U2引脚9通过电阻R11连接输出接口P2，所述运算放大器U2引脚13通过电容C2连接输出接口P2，所述运算放大器U2引脚14连接输出接口P2；
所述运算放大器U3引脚1通过电阻R17连接所述运算放大器U3引脚13，所述运算放大器U3引脚1通过电阻R16连接所述运算放大器U3引脚2，电阻R16通过电位器R13连接乘法器U5的引脚7，电阻R16还通过电位器R14连接所述运算放大器U3引脚8，电阻R16还通过电位器15连接所述运算放大器U2的引脚8，所述运算放大器U3引脚3、10、12接地，所述运算放大器U3引脚4接正电源，所述运算放大器U3引脚11接负电源，所述运算放大器U3引脚5、6、7置空，所述运算放大器U3引脚8通过电阻R19连接所述运算放大器U3引脚9，所述运算放大器U3引脚9通过电阻R18连接输出接口P3，所述运算放大器U3引脚13通过电容C3连接输出接口P3，所述运算放大器U3引脚14连接输出接口P3；
所述乘法器U4采用乘法器SD633JN，所述乘法器U4引脚1和3连接模拟多路复用器U6的引脚8，所述乘法器U4引脚2、4、6接地，所述乘法器U4引脚5接负电源，所述乘法器U4引脚8接正电源；
所述乘法器U5引脚1连接输出接口P1，所述乘法器U5引脚2、4、6接地，所述乘法器U5引脚3连接输出接口P2，所述乘法器U5引脚5接负电源，所述乘法器U5引脚8接正电源；
所述模拟多路复用器U6的引脚1连接电压比较器U7的引脚2，所述模拟多路复用器U6引脚2、14连接正电源，所述模拟多路复用器U6引脚3连接负电源，所述模拟多路复用器U6引脚4连接输出接口P1，所述模拟多路复用器U6引脚5连接输出接口P3，所述模拟多路复用器U6引脚6、7、9、10、11、12、13置空，所述模拟多路复用器U6引脚8连接所述乘法器U4的引脚1，所述模拟多路复用器U6引脚15、16接地；
所述电压比较器U7的引脚2连接所述模拟多路复用器U6的引脚1，所述电压比较器U7引脚2通过二极管D1、电阻R23接地，所述电压比较器U7引脚2还通过电阻22接正电源，所述电压比较器U7引脚3连接电源VCC，所述电压比较器U7引脚4、12接地，所述电压比较器U7引脚5连接所述输出接口P3，所述电压比较器U7引脚1、6、7、8、9、10、11、13、14置空。
一种实现自动切换混沌系统的模拟电路，其特征在于，包括运算放大器U1，所述运算放大器U1连接输出接口P1、运算放大器U2、模拟多路复用器U6，所述模拟多路复用器U6连接运算放大器U3、电压比较器U7、乘法器U4，所述运算放大器U3连接输出接口P3、乘法器U5、运算放大器U2，所述乘法器U4连接运算放大器U2，所述运算放大器U2连接输出接口P2；所述运算放大器U1、U2、U3采用运算放大器LF347，乘法器U4、U5采用乘法器SD633JN，模拟多路复用器U6采用模拟多路复用器ADG409TQ，电压比较器U7采用电压比较器LM139；
所述运算放大器U1的引脚1通过电阻R4连接所述运算放大器U1的引脚13，同时所述运算放大器U1引脚1还通过电阻R3、电位器R1连接到所述运算放大器U1的引脚8，所述电阻R3还通过电位器R2连接到输出接口P3，所述电阻R3一端连接所述运算放大器U1的引脚2，所述运算放大器U1引脚3、10、12接地，所述运算放大器U1引脚4连接正电源，所述运算放大器U1引脚5、6、7置空，所述运算放大器U1引脚8通过电阻R6连接所述运算放大器U1引脚9，所述运算放大器U1引脚9通过电阻R5连接输出接口P1，所述运算放大器U1引脚11接负电源，所述运算放大器U1引脚13通过电容C1连接输出接口P1，所述运算放大器U1引脚14连接输出接口P1；
所述运算放大器U2的引脚1通过电阻R10连接所述运算放大器U2引脚13，所述运算放大器U2引脚1还通过电阻R9连接所述运算放大器U2引脚2，电阻R9的另一端通过电位器R7连接所述运算放大器U2引脚7，同时，电阻R9还通过电位器R8连接输出接口P1，所述运算放大器U2引脚3、5、10、12接地，所述运算放大器U2引脚4接正电源，所述运算放大器U2引脚11接负电源，所述运算放大器U2引脚6通过电阻R20连接乘法器U4引脚7，所述运算放大器U2引脚7通过电阻R21连接电阻R20，所述运算放大器U2引脚8通过电阻R12连接所述运算放大器U2引脚9，所述运算放大器U2引脚9通过电阻R11连接输出接口P2，所述运算放大器U2引脚13通过电容C2连接输出接口P2，所述运算放大器U2引脚14连接输出接口P2；
所述运算放大器U3引脚1通过电阻R17连接所述运算放大器U3引脚13，所述运算放大器U3引脚1通过电阻R16连接所述运算放大器U3引脚2，电阻R16通过电位器R13连接乘法器U5的引脚7，电阻R16还通过电位器R14连接所述运算放大器U3引脚8，电阻R16还通过电位器15连接所述运算放大器U2的引脚8，所述运算放大器U3引脚3、10、12接地，所述运算放大器U3引脚4接正电源，所述运算放大器U3引脚11接负电源，所述运算放大器U3引脚5、6、7置空，所述运算放大器U3引脚8通过电阻R19连接所述运算放大器U3引脚9，所述运算放大器U3引脚9通过电阻R18连接输出接口P3，所述运算放大器U3引脚13通过电容C3连接输出接口P3，所述运算放大器U3引脚14连接输出接口P3；
所述乘法器U4采用乘法器SD633JN，所述乘法器U4引脚1和3连接模拟多路复用器U6的引脚8，所述乘法器U4引脚2、4、6接地，所述乘法器U4引脚5接负电源，所述乘法器U4引脚8接正电源；
所述乘法器U5引脚1连接输出接口P1，所述乘法器U5引脚2、4、6接地，所述乘法器U5引脚3连接输出接口P2，所述乘法器U5引脚5接负电源，所述乘法器U5引脚8接正电源；
所述模拟多路复用器U6的引脚1连接电压比较器U7的引脚2，所述模拟多路复用器U6引脚2、14连接正电源，所述模拟多路复用器U6引脚3连接负电源，所述模拟多路复用器U6引脚4连接输出接口P1，所述模拟多路复用器U6引脚5连接输出接口P3，所述模拟多路复用器U6引脚6、7、9、10、11、12、13置空，所述模拟多路复用器U6引脚8连接所述乘法器U4的引脚1，所述模拟多路复用器U6引脚15、16接地；
所述电压比较器U7的引脚2连接所述模拟多路复用器U6的引脚1，所述电压比较器U7引脚2通过二极管D1、电阻R23接地，所述电压比较器U7引脚2还通过电阻22接正电源，所述电压比较器U7引脚3连接电源VCC，所述电压比较器U7引脚4、12接地，所述电压比较器U7引脚5连接所述输出接口P3，所述电压比较器U7引脚1、6、7、8、9、10、11、13、14置空。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明利用模拟电路实现了两个混沌系统的自动切换，更精确地证明了混沌系统的存在性，将这个自动切换系统用于基于混沌同步的保密通讯，可以增强混沌同步保密通讯的安全性，用于基于键控技术的混沌通信，可以使系统间的切换更加灵活方便，因此，这个自动切换混沌系统具有较广的应用前景。
附图说明
图1为本发明优选实施例的电路连接结构示意图。
图2为运算放大器U1外围电路结构示意图。
图3为运算放大器U2外围电路结构示意图。
图4为运算放大器U3外围电路结构示意图。
图5为乘法器U4外围电路结构示意图。
图6为乘法器U5外围电路结构示意图。
图7为模拟多路复用器U6外围电路结构示意图。
图8为电压比较器U7外围电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作更进一步的详细描述。
参见图1-图8，首先构造自动切换混沌系统，本优选实施例选择的一个混沌系统a为：
选择的另外一个混沌系统b为：
在和a相同的参数条件下,系统b的Lyapunov指数为：LE1=0.529 LE2=0 LE3=-12.577;混沌吸引子的分形维数D2=2.0422，此时混沌系统b也处于混沌状态。
构造一个选择函数系统c将混沌系统a和b组成一个新的切换混沌系统d：
在和系统a、b相同的参数条件下,系统d的Lyapunov指数为：LE1=0.847 LE2=0 LE3=-12.6101;混沌吸引子的分形维数D2=2.0669，此时混沌系统d也处于混沌状态,当Z>=0时，系统d运行系统a, 当Z<0时，系统d运行系统b。
利用上述公式c、d构造模拟电路，包括运算放大器U1，所述运算放大器U1连接输出接口P1、运算放大器U2、模拟多路复用器U6，所述模拟多路复用器U6连接运算放大器U3、电压比较器U7、乘法器U4，所述运算放大器U3连接输出接口P3、乘法器U5、运算放大器U2，所述乘法器U4连接运算放大器U2，所述运算放大器U2连接输出接口P2。
所述运算放大器U1采用运算放大器LF347，所述运算放大器U1的引脚1通过电阻R4连接所述运算放大器U1的引脚13，同时所述运算放大器U1引脚1还通过电阻R3、电位器R1连接到所述运算放大器U1的引脚8，所述电阻R3还通过电位器R2连接到输出接口P3，所述电阻R3一端连接所述运算放大器U1的引脚2，所述运算放大器U1引脚3、10、12接地，所述运算放大器U1引脚4连接正电源，所述运算放大器U1引脚5、6、7置空，所述运算放大器U1引脚8通过电阻R6连接所述运算放大器U1引脚9，所述运算放大器U1引脚9通过电阻R5连接输出接口P1，所述运算放大器U1引脚11接负电源，所述运算放大器U1引脚13通过电容C1连接输出接口P1，所述运算放大器U1引脚14连接输出接口P1。
所述运算放大器U2 采用运算放大器LF347，所述运算放大器U2的引脚1通过电阻R10连接所述运算放大器U2引脚13，所述运算放大器U2引脚1还通过电阻R9连接所述运算放大器U2引脚2，电阻R9的另一端通过电位器R7连接所述运算放大器U2引脚7，同时，电阻R9还通过电位器R8连接输出接口P1，所述运算放大器U2引脚3、5、10、12接地，所述运算放大器U2引脚4接正电源，所述运算放大器U2引脚11接负电源，所述运算放大器U2引脚6通过电阻R20连接乘法器U4引脚7，所述运算放大器U2引脚7通过电阻R21连接电阻R20，所述运算放大器U2引脚8通过电阻R12连接所述运算放大器U2引脚9，所述运算放大器U2引脚9通过电阻R11连接输出接口P2，所述运算放大器U2引脚13通过电容C2连接输出接口P2，所述运算放大器U2引脚14连接输出接口P2。
所述运算放大器U3 采用运算放大器LF347，所述运算放大器U3引脚1通过电阻R17连接所述运算放大器U3引脚13，所述运算放大器U3引脚1通过电阻R16连接所述运算放大器U3引脚2，电阻R16通过电位器R13连接乘法器U5的所述运算放大器U3引脚7，电阻R16还通过电位器R14连接所述运算放大器U3引脚8，电阻R16还通过电位器15连接所述运算放大器U2的引脚8，所述运算放大器U3引脚3、10、12接地，所述运算放大器U3引脚4接正电源，所述运算放大器U3引脚11接负电源，所述运算放大器U3引脚5、6、7置空，所述运算放大器U3引脚8通过电阻R19连接所述运算放大器U3引脚9，所述运算放大器U3引脚9通过电阻R18连接输出接口P3，所述运算放大器U3引脚13通过电容C3连接输出接口P3，所述运算放大器U3引脚14连接输出接口P3。
运算放大器U1、U2、U3都是采用 LF347，每个含有四个相同的集成运算放大电路，每个含有-,+两个输入和out输出，本电路中用来组成加法、反相（取反）和积分运算。
所述乘法器U4引脚1和3连接模拟多路复用器U6的引脚8，所述乘法器U4引脚2、4、6接地，所述乘法器U4引脚5接负电源，所述乘法器U4引脚8接正电源。
所述乘法器U5引脚1连接输出接口P1，所述乘法器U5引脚2、4、6接地，所述乘法器U5引脚3连接输出接口P2，所述乘法器U5引脚5接负电源，所述乘法器U5引脚8接正电源。
乘法器U4、U5采用 AD633JN，本电路中用来实现乘法运算，只用到了输入引脚1、4和输出引脚7。
所述模拟多路复用器U6采用模拟多路复用器ADG409TQ，所述模拟多路复用器U6的引脚1连接电压比较器U7的引脚2，所述模拟多路复用器U6引脚2、14连接正电源，所述模拟多路复用器U6引脚3连接负电源，所述模拟多路复用器U6引脚4连接输出接口P1，所述模拟多路复用器U6引脚5连接输出接口P3，所述模拟多路复用器U6引脚6、7、9、10、11、12、13置空，所述模拟多路复用器U6引脚8连接所述乘法器U4的引脚1，所述模拟多路复用器U6引脚15、16接地。模拟多路复用器U6采用ADG409TQ，用来实现模拟开关函数的功能，当Zout>0时，引脚1为高电平，引脚8输出引脚4的信号Xout,当Zout<0时，引脚1为低电平，引脚8输出引脚5的信号Zout。
所述电压比较器U7采用电压比较器LM139，所述电压比较器U7的引脚2连接所述模拟多路复用器U6的引脚1，所述电压比较器U7引脚2通过二极管D1、电阻R23接地，所述电压比较器U7引脚2还通过电阻22接正电源，所述电压比较器U7引脚3连接电源VCC，所述电压比较器U7引脚4、12接地，所述电压比较器U7引脚5连接所述输出接口P3，所述电压比较器U7引脚1、6、7、8、9、10、11、13、14置空。电压比较器U7采用LM139，根据输入信号，决定输出信号是高电平还是低电平，当引脚5输入信号Zout>0时，引脚2的输出为高电平；当引脚5的输入信号Zout<0时，引脚2的输出信号为低电平。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种实现自动切换混沌系统的方法，其特征是在于，包括以下步骤：
（1）根据混沌系统a为：
（2）根据混沌系统b为：
(b) a=8,b=40,d=0.7,c=10/3,g=4
（3）构造一个选择函数系统c将混沌系统a和b组成一个新的切换混沌系统d：
(4)按照选择函数系统c和新的切换混沌系统d构造模拟电路系统，利用电压比较器U7获得了一个模拟的高低电平，z>=0和z<0，作为选择函数的输入，利用模拟多路复用器U6实现两个变量x、z的交替输出，再利用乘法器U4进行平方运算，最后，利用运算放大器U1、U2、U3以及乘法器U5得到自动切换混沌系统的模拟电路,所述运算放大器U1、U2、U3采用运算放大器LF347，乘法器U4、U5采用乘法器SD633JN，模拟多路复用器U6采用模拟多路复用器ADG409TQ，电压比较器U7采用电压比较器LM139；
所述运算放大器U1连接输出接口P1、运算放大器U2、模拟多路复用器U6，所述模拟多路复用器U6连接运算放大器U3、电压比较器U7、乘法器U4，所述运算放大器U3连接输出接口P3、乘法器U5、运算放大器U2，所述乘法器U4连接运算放大器U2，所述运算放大器U2连接输出接口P2；
所述运算放大器U1的引脚1通过电阻R4连接所述运算放大器U1的引脚13，同时所述运算放大器U1引脚1还通过电阻R3、电位器R1连接到所述运算放大器U1的引脚8，所述电阻R3还通过电位器R2连接到输出接口P3，所述电阻R3一端连接所述运算放大器U1的引脚2，所述运算放大器U1引脚3、10、12接地，所述运算放大器U1引脚4连接正电源，所述运算放大器U1引脚5、6、7置空，所述运算放大器U1引脚8通过电阻R6连接所述运算放大器U1引脚9，所述运算放大器U1引脚9通过电阻R5连接输出接口P1，所述运算放大器U1引脚11接负电源，所述运算放大器U1引脚13通过电容C1连接输出接口P1，所述运算放大器U1引脚14连接输出接口P1；
所述运算放大器U2的引脚1通过电阻R10连接所述运算放大器U2引脚13，所述运算放大器U2引脚1还通过电阻R9连接所述运算放大器U2引脚2，电阻R9的另一端通过电位器R7连接所述运算放大器U2引脚7，同时，电阻R9还通过电位器R8连接输出接口P1，所述运算放大器U2引脚3、5、10、12接地，所述运算放大器U2引脚4接正电源，所述运算放大器U2引脚11接负电源，所述运算放大器U2引脚6通过电阻R20连接乘法器U4引脚7，所述运算放大器U2引脚7通过电阻R21连接电阻R20，所述运算放大器U2引脚8通过电阻R12连接所述运算放大器U2引脚9，所述运算放大器U2引脚9通过电阻R11连接输出接口P2，所述运算放大器U2引脚13通过电容C2连接输出接口P2，所述运算放大器U2引脚14连接输出接口P2；
所述运算放大器U3引脚1通过电阻R17连接所述运算放大器U3引脚13，所述运算放大器U3引脚1通过电阻R16连接所述运算放大器U3引脚2，电阻R16通过电位器R13连接乘法器U5的引脚7，电阻R16还通过电位器R14连接所述运算放大器U3引脚8，电阻R16还通过电位器15连接所述运算放大器U2的引脚8，所述运算放大器U3引脚3、10、12接地，所述运算放大器U3引脚4接正电源，所述运算放大器U3引脚11接负电源，所述运算放大器U3引脚5、6、7置空，所述运算放大器U3引脚8通过电阻R19连接所述运算放大器U3引脚9，所述运算放大器U3引脚9通过电阻R18连接输出接口P3，所述运算放大器U3引脚13通过电容C3连接输出接口P3，所述运算放大器U3引脚14连接输出接口P3；
所述乘法器U4采用乘法器SD633JN，所述乘法器U4引脚1和3连接模拟多路复用器U6的引脚8，所述乘法器U4引脚2、4、6接地，所述乘法器U4引脚5接负电源，所述乘法器U4引脚8接正电源；
所述乘法器U5引脚1连接输出接口P1，所述乘法器U5引脚2、4、6接地，所述乘法器U5引脚3连接输出接口P2，所述乘法器U5引脚5接负电源，所述乘法器U5引脚8接正电源；
所述模拟多路复用器U6的引脚1连接电压比较器U7的引脚2，所述模拟多路复用器U6引脚2、14连接正电源，所述模拟多路复用器U6引脚3连接负电源，所述模拟多路复用器U6引脚4连接输出接口P1，所述模拟多路复用器U6引脚5连接输出接口P3，所述模拟多路复用器U6引脚6、7、9、10、11、12、13置空，所述模拟多路复用器U6引脚8连接所述乘法器U4的引脚1，所述模拟多路复用器U6引脚15、16接地；
所述电压比较器U7的引脚2连接所述模拟多路复用器U6的引脚1，所述电压比较器U7引脚2通过二极管D1、电阻R23接地，所述电压比较器U7引脚2还通过电阻22接正电源，所述电压比较器U7引脚3连接电源VCC，所述电压比较器U7引脚4、12接地，所述电压比较器U7引脚5连接所述输出接口P3，所述电压比较器U7引脚1、6、7、8、9、10、11、13、14置空。
2.一种实现自动切换混沌系统的模拟电路，其特征在于，包括运算放大器U1，所述运算放大器U1连接输出接口P1、运算放大器U2、模拟多路复用器U6，所述模拟多路复用器U6连接运算放大器U3、电压比较器U7、乘法器U4，所述运算放大器U3连接输出接口P3、乘法器U5、运算放大器U2，所述乘法器U4连接运算放大器U2，所述运算放大器U2连接输出接口P2；所述运算放大器U1、U2、U3采用运算放大器LF347，乘法器U4、U5采用乘法器SD633JN，模拟多路复用器U6采用模拟多路复用器ADG409TQ，电压比较器U7采用电压比较器LM139；
所述运算放大器U1的引脚1通过电阻R4连接所述运算放大器U1的引脚13，同时所述运算放大器U1引脚1还通过电阻R3、电位器R1连接到所述运算放大器U1的引脚8，所述电阻R3还通过电位器R2连接到输出接口P3，所述电阻R3一端连接所述运算放大器U1的引脚2，所述运算放大器U1引脚3、10、12接地，所述运算放大器U1引脚4连接正电源，所述运算放大器U1引脚5、6、7置空，所述运算放大器U1引脚8通过电阻R6连接所述运算放大器U1引脚9，所述运算放大器U1引脚9通过电阻R5连接输出接口P1，所述运算放大器U1引脚11接负电源，所述运算放大器U1引脚13通过电容C1连接输出接口P1，所述运算放大器U1引脚14连接输出接口P1；
所述运算放大器U2的引脚1通过电阻R10连接所述运算放大器U2引脚13，所述运算放大器U2引脚1还通过电阻R9连接所述运算放大器U2引脚2，电阻R9的另一端通过电位器R7连接所述运算放大器U2引脚7，同时，电阻R9还通过电位器R8连接输出接口P1，所述运算放大器U2引脚3、5、10、12接地，所述运算放大器U2引脚4接正电源，所述运算放大器U2引脚11接负电源，所述运算放大器U2引脚6通过电阻R20连接乘法器U4引脚7，所述运算放大器U2引脚7通过电阻R21连接电阻R20，所述运算放大器U2引脚8通过电阻R12连接所述运算放大器U2引脚9，所述运算放大器U2引脚9通过电阻R11连接输出接口P2，所述运算放大器U2引脚13通过电容C2连接输出接口P2，所述运算放大器U2引脚14连接输出接口P2；
所述运算放大器U3引脚1通过电阻R17连接所述运算放大器U3引脚13，所述运算放大器U3引脚1通过电阻R16连接所述运算放大器U3引脚2，电阻R16通过电位器R13连接乘法器U5的引脚7，电阻R16还通过电位器R14连接所述运算放大器U3引脚8，电阻R16还通过电位器15连接所述运算放大器U2的引脚8，所述运算放大器U3引脚3、10、12接地，所述运算放大器U3引脚4接正电源，所述运算放大器U3引脚11接负电源，所述运算放大器U3引脚5、6、7置空，所述运算放大器U3引脚8通过电阻R19连接所述运算放大器U3引脚9，所述运算放大器U3引脚9通过电阻R18连接输出接口P3，所述运算放大器U3引脚13通过电容C3连接输出接口P3，所述运算放大器U3引脚14连接输出接口P3；
所述乘法器U4采用乘法器SD633JN，所述乘法器U4引脚1和3连接模拟多路复用器U6的引脚8，所述乘法器U4引脚2、4、6接地，所述乘法器U4引脚5接负电源，所述乘法器U4引脚8接正电源；
所述乘法器U5引脚1连接输出接口P1，所述乘法器U5引脚2、4、6接地，所述乘法器U5引脚3连接输出接口P2，所述乘法器U5引脚5接负电源，所述乘法器U5引脚8接正电源；
所述模拟多路复用器U6的引脚1连接电压比较器U7的引脚2，所述模拟多路复用器U6引脚2、14连接正电源，所述模拟多路复用器U6引脚3连接负电源，所述模拟多路复用器U6引脚4连接输出接口P1，所述模拟多路复用器U6引脚5连接输出接口P3，所述模拟多路复用器U6引脚6、7、9、10、11、12、13置空，所述模拟多路复用器U6引脚8连接所述乘法器U4的引脚1，所述模拟多路复用器U6引脚15、16接地；
所述电压比较器U7的引脚2连接所述模拟多路复用器U6的引脚1，所述电压比较器U7引脚2通过二极管D1、电阻R23接地，所述电压比较器U7引脚2还通过电阻22接正电源，所述电压比较器U7引脚3连接电源VCC，所述电压比较器U7引脚4、12接地，所述电压比较器U7引脚5连接所述输出接口P3，所述电压比较器U7引脚1、6、7、8、9、10、11、13、14置空。
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