CN104506147A - 一种基于电流反馈放大器的3-d网格多涡卷混沌电路 - Google Patents

一种基于电流反馈放大器的3-d网格多涡卷混沌电路 Download PDF

Info

Publication number
CN104506147A
CN104506147A CN201410671491.2A CN201410671491A CN104506147A CN 104506147 A CN104506147 A CN 104506147A CN 201410671491 A CN201410671491 A CN 201410671491A CN 104506147 A CN104506147 A CN 104506147A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
current feedback
feedback amplifier
resistance
integral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410671491.2A
Other languages
English (en)
Inventor
吴先明
何怡刚
尹柏强
罗旗舞
李中群
樊晓腾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEFEI HEYE ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HEFEI HEYE ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HEFEI HEYE ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HEFEI HEYE ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201410671491.2A priority Critical patent/CN104506147A/zh
Publication of CN104506147A publication Critical patent/CN104506147A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

一种基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路，包括三个积分电路和两个非线性函数电路，三个积分电路分别为第一积分电路、第二积分电路和第三积分电路，两个非线性函数电路分别为第一非线性函数电路和第二非线性函数电路，第一积分电路、第二积分电路和第三积分电路依次串联，第一非线性函数电路接于第一积分电路和第二积分电路之间，第二非线性函数电路接于第二积分电路和第三积分电路之间。本发明用Multisim仿真软件对该电路进行了仿真，分别观察了X-Y、X-Z、Y-Z的相图以及其频谱图。由于电流反馈放大器具有良好的频率特性和端口特性，使该电路的工作频率高，电路结构简单，使用有源器件少。

Description

一种基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路
技术领域
本发明属于非线性电路，具体涉及一种基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路。
背景技术
多涡卷混沌吸引子的结构和动力学行为比洛沦兹混沌吸引子更具有复杂性，使其在通信中广泛应用。
中国专利201010180636.0公开了一种网状形多涡卷混沌电路及产生多涡卷的方法，其提出了用三角波产生网状形多涡卷，并用运算放大器设计了混沌电路，但电路结构复杂，且使用有源器件较多，而且由于普通运算放大器的闭环带宽与闭环增益的乘积是常数，混沌电路的工作频率难以提高。
在电流传输器方面，如“基于电流传输器的网格多涡卷混沌电路设计与实现”,王春华，物理学报，第61卷第21期，第210507-3-5页，2012年11月5日；“基于同相第二代电流传输器的网格多涡卷混沌电路研究”，林愿，物理学报，第61卷第24期，第240503-3-4页，2012年12月20日，分别用电流传输器设计了3-D网格多涡卷混沌电路，但其电路有源器件较多，且电路的工作频率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服采用普通运算放大器设计的混沌电路存在的工作频率低、电路结构复杂和使用有源器件多的缺点，提供一种基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路，采用电流反馈放大器设计混沌电路，工作频率高，电路结构简单，使用有源器件少。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路，包括三个积分电路和两个非线性函数电路，三个积分电路分别为第一积分电路、第二积分电路和第三积分电路，两个非线性函数电路分别为第一非线性函数电路和第二非线性函数电路，第一积分电路、第二积分电路和第三积分电路依次串联，第一非线性函数电路接于第一积分电路和第二积分电路之间，第二非线性函数电路接于第二积分电路和第三积分电路之间。
进一步，所述第一积分电路包括第一电流反馈放大器U1，第一电流反馈放大器U1的电流输出端W通过第一电容C1接地，第一电流反馈放大器U1的反相输入端通过第五电阻R5接地；所述第二积分电路包括第二电流反馈放大器U2，第二电流反馈放大器U2的电流输出端W通过第二电容C2接地，第二电流反馈放大器U2的反相输入端通过第四电阻R4接地；所述第三积分电路包括第三电流反馈放大器U3，第三电流反馈放大器U3的电流输出端W通过第三电容C3接地，第三电流反馈放大器U3的同相输入端直接接地；第一电流反馈放大器U1输出端即为X输出端，第二电流反馈放大器U2输出端即为Y输出端，第三电流反馈放大器U3输出端即为Z输出端。
进一步，所述第三电流反馈放大器U3的输出端通过第七电阻R7与第二电流反馈放大器U2的同相输入端相连，第二电流反馈放大器U2的输出端通过第六电阻R6与第一电流反馈放大器U1的同相输入端相连；第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端均与第三电流反馈放大器U3的反相输入端相连，第一电阻R1的另一端接至第一电流反馈放大器U1的输出端，第二电阻R2的另一端接至第二电流反馈放大器U2的输出端，第三电阻R3的另一端接至第三电流反馈放大器U3的输出端。
进一步，所述第一非线性函数电路并接于第六电阻R6两端，第一非线性函数电路接于第二电流反馈放大器U2的输出端与第一电流反馈放大器U1的同相输入端之间；所述第二非线性函数电路并接于第七电阻R7两端，第二非线性函数电路接于第三电流反馈放大器U3的输出端与第二电流反馈放大器U2的同相输入端之间。
进一步，所述第一非线性函数电路由N（N≥1）个基本单元电路BC组成，所述第二非线性函数电路由M（M≥1）个基本单元电路BC组成；每个基本单元电路BC均由一个电流反馈放大器和三个电阻Rb、Ra、Rcju构成，电流反馈放大器的电流输出端W通过电阻Rb接地，电流反馈放大器的反相输入端接有电阻Ra，同相输入端接输入比较电压Ej，电压输出端O接有电阻Rcju。
本发明的3-D网格多涡混沌电路中的有源器件仅有电流反馈放大器。
本发明仅用电流反馈放大器设计了一种3-D网格多涡卷混沌电路，用Multisim仿真软件可对其进行电路仿真，观察其X-Y、X-Z、Y-Z相图以及其频谱图。
本发明的3-D网格多涡卷混沌电路具有工作频率高，电路结构简单，使用有源器件少的优点。
附图说明
图1是3-D网格多涡卷混沌电路原理图；
图2是构成非线性函数电路的基本单元电路图；
图3是由基本单元电路构成的非线性函数电路图；
图4是3-D网格多涡卷混沌电路的X-Y输出相图；
图5是3-D网格多涡卷混沌电路的X-Z输出相图；
图6是3-D网格多涡卷混沌电路的Y-Z输出相图；
图7是3×4×3网格多涡卷混沌吸引子的频谱。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
参照图1，一种基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路，包括三个积分电路和两个非线性函数电路，三个积分电路分别为第一积分电路、第二积分电路和第三积分电路，两个非线性函数电路分别为第一非线性函数电路和第二非线性函数电路，第一积分电路、第二积分电路和第三积分电路依次串联，第一非线性函数电路接于第一积分电路和第二积分电路之间，第二非线性函数电路接于第二积分电路和第三积分电路之间。
所述第一积分电路包括第一电流反馈放大器U1，第一电流反馈放大器U1的电流输出端W通过第一电容C1接地，第一电流反馈放大器U1的反相输入端通过第五电阻R5接地；所述第二积分电路包括第二电流反馈放大器U2，第二电流反馈放大器U2的电流输出端W通过第二电容C2接地，第二电流反馈放大器U2的反相输入端通过第四电阻R4接地；所述第三积分电路包括第三电流反馈放大器U3，第三电流反馈放大器U3的电流输出端W通过第三电容C3接地，第三电流反馈放大器U3的同相输入端直接接地；第一电流反馈放大器U1输出端即为X输出端，第二电流反馈放大器U2输出端即为Y输出端，第三电流反馈放大器U3输出端即为Z输出端。
所述第三电流反馈放大器U3的输出端通过第七电阻R7与第二电流反馈放大器U2的同相输入端相连，第二电流反馈放大器U2的输出端通过第六电阻R6与第一电流反馈放大器U1的同相输入端相连；第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端均与第三电流反馈放大器U3的反相输入端相连，第一电阻R1的另一端接至第一电流反馈放大器U1的输出端，第二电阻R2的另一端接至第二电流反馈放大器U2的输出端，第三电阻R3的另一端接至第三电流反馈放大器U3的输出端。
所述第一非线性函数电路SNFS1并接于第六电阻R6两端，第一非线性函数电路SNFS1接于第二电流反馈放大器U2的输出端与第一电流反馈放大器U1的同相输入端之间；所述第二非线性函数电路SNFS2接接于第七电阻R7两端，第二非线性函数电路SNFS2设于第三电流反馈放大器U3的输出端与第二电流反馈放大器U2的同相输入端之间。
参照图2、图3，所述第一非线性函数电路由N（N≥1）个基本单元电路BC组成，所述第二非线性函数电路由M（M≥1）个基本单元电路BC组成；每个基本单元电路BC均由一个电流反馈放大器和三个电阻Rb、Ra、Rcju构成，电流反馈放大器的电流输出端W通过电阻Rb接地，电流反馈放大器的反相输入端接有电阻Ra，同相输入端接输入比较电压Ej，电压输出端O接有电阻Rcju。在图3中，u表示输入电压，I(u)表示输出电流。
本实施例中，各电流反馈放大器均使用AD844。当电阻R1=R2=R3=10kΩ，R6=R7=5kΩ，R4=R5=7kΩ，第一非线性函数电路SNFS1的电流反馈放大器的输出端电阻Rcjy≥71kΩ，第二非线性函数电路SNFS2的电流反馈放大器的输出端电阻Rcjz≥71kΩ，电容C1=C2=10nF，C3=14.3nF，第一非线性函数由三个基本单元电路BC构成，其比较电压分别为Ey1=-0.9V，Ey2=0V，Ey3=0.9V，第二非线性函数由二个基本单元电路BC构成，其比较电压分别为Ez1=-0.45V，Ez2=0.45V，通过Multisim对电路进行仿真，电路输出的相图见图4、图5、图6。本发明的3-D网格多涡卷混沌电路仅用电流反馈放大器作为有源器件，3-D网格多涡卷混沌电路仅在三个积分电路和二个非线性函数电路中含有源器件。因此，本发明的电路所用有源器件少。仿真结果表明本发明的电路能产生3-D网格多涡卷混沌吸引子，从而验证了该3-D网格多涡卷混沌电路是正确的。
实施例2：
本实施例与实施例1的区别在于：
为了提高电路的工作频率，现缩小电容来提高电路的工作频率。当电容C1=C2=100pF，C3=143pF时，3×4×3网格多涡卷混沌吸引子的频谱如图7所示。从图7可知，该3×4×3网格多涡卷混沌吸引子的中心频率为250kHz，仿真实验表明本发明采用的电流反馈放大器具有很好的频率特性。

Claims (6)

1.一种基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路，其特征在于，包括三个积分电路和两个非线性函数电路，三个积分电路分别为第一积分电路、第二积分电路和第三积分电路，两个非线性函数电路分别为第一非线性函数电路和第二非线性函数电路，第一积分电路、第二积分电路和第三积分电路依次串联，第一非线性函数电路接于第一积分电路和第二积分电路之间，第二非线性函数电路接于第二积分电路和第三积分电路之间。
2.根据权利要求1所述的基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路，其特征在于，所述第一积分电路包括第一电流反馈放大器U1，第一电流反馈放大器U1的电流输出端W通过第一电容C1接地，第一电流反馈放大器U1的反相输入端通过第五电阻R5接地；所述第二积分电路包括第二电流反馈放大器U2，第二电流反馈放大器U2的电流输出端W通过第二电容C2接地，第二电流反馈放大器U2的反相输入端通过第四电阻R4接地；所述第三积分电路包括第三电流反馈放大器U3，第三电流反馈放大器U3的电流输出端W通过第三电容C3接地，第三电流反馈放大器U3的同相输入端直接接地；第一电流反馈放大器U1输出端即为X输出端，第二电流反馈放大器U2输出端即为Y输出端，第三电流反馈放大器U3输出端即为Z输出端。
3.根据权利要求2所述的基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路，其特征在于，所述第三电流反馈放大器U3的输出端通过第七电阻R7与第二电流反馈放大器U2的同相输入端相连，第二电流反馈放大器U2的输出端通过第六电阻R6与第一电流反馈放大器U1的同相输入端相连；第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端均与第三电流反馈放大器U3的反相输入端相连，第一电阻R1的另一端接至第一电流反馈放大器U1的输出端，第二电阻R2的另一端接至第二电流反馈放大器U2的输出端，第三电阻R3的另一端接至第三电流反馈放大器U3的输出端。
4.根据权利要求3所述的基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路，其特征在于，所述第一非线性函数电路并接于第六电阻R6两端，第一非线性函数电路接于第二电流反馈放大器U2的输出端与第一电流反馈放大器U1的同相输入端之间；所述第二非线性函数电路并接于第七电阻R7两端，第二非线性函数电路接于第三电流反馈放大器U3的输出端与第二电流反馈放大器U2的同相输入端之间。
5.根据权利要求4所述的基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路，其特征在于，所述第一非线性函数电路由N个基本单元电路BC组成，N≥1，所述第二非线性函数电路由M个基本单元电路BC组成，M≥1；每个基本单元电路BC均由一个电流反馈放大器和三个电阻Rb、Ra、Rcju构成，电流反馈放大器的电流输出端W通过电阻Rb接地，电流反馈放大器的反相输入端接有电阻Ra，同相输入端接输入比较电压Ej，电压输出端O接有电阻Rcju。
6.根据权利要求5所述的基于电流反馈放大器的3-D网格多涡卷混沌电路，其特征在于，所述3-D网格多涡混沌电路中的有源器件仅有电流反馈放大器。
CN201410671491.2A 2014-11-21 2014-11-21 一种基于电流反馈放大器的3-d网格多涡卷混沌电路 Pending CN104506147A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410671491.2A CN104506147A (zh) 2014-11-21 2014-11-21 一种基于电流反馈放大器的3-d网格多涡卷混沌电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410671491.2A CN104506147A (zh) 2014-11-21 2014-11-21 一种基于电流反馈放大器的3-d网格多涡卷混沌电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104506147A true CN104506147A (zh) 2015-04-08

Family

ID=52947873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410671491.2A Pending CN104506147A (zh) 2014-11-21 2014-11-21 一种基于电流反馈放大器的3-d网格多涡卷混沌电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104506147A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105406958A (zh) * 2015-10-29 2016-03-16 湘潭大学 电流型网格多涡卷混沌电路
CN106936565A (zh) * 2017-03-01 2017-07-07 兰州大学 一种l型多涡卷混沌电路
CN108599921A (zh) * 2018-06-27 2018-09-28 佛山科学技术学院 一种网格多涡卷混沌信号发生器
CN109361503A (zh) * 2018-12-25 2019-02-19 佛山科学技术学院 一种基于锯齿波混沌反控制的多涡卷电路

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101441830A (zh) * 2008-11-25 2009-05-27 张新国 一种左倾双涡漩混沌电路
EP2378679A1 (en) * 2008-11-28 2011-10-19 Hitachi, Ltd. Optical electric field transmitter and optical transmission system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101441830A (zh) * 2008-11-25 2009-05-27 张新国 一种左倾双涡漩混沌电路
EP2378679A1 (en) * 2008-11-28 2011-10-19 Hitachi, Ltd. Optical electric field transmitter and optical transmission system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
左婷 等: "基于同相第二代电流传输器的网格多涡卷混沌电路研究", 《物理学报》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105406958A (zh) * 2015-10-29 2016-03-16 湘潭大学 电流型网格多涡卷混沌电路
CN106936565A (zh) * 2017-03-01 2017-07-07 兰州大学 一种l型多涡卷混沌电路
CN106936565B (zh) * 2017-03-01 2023-10-27 兰州大学 一种l型多涡卷混沌电路
CN108599921A (zh) * 2018-06-27 2018-09-28 佛山科学技术学院 一种网格多涡卷混沌信号发生器
CN108599921B (zh) * 2018-06-27 2023-11-03 佛山科学技术学院 一种网格多涡卷混沌信号发生器
CN109361503A (zh) * 2018-12-25 2019-02-19 佛山科学技术学院 一种基于锯齿波混沌反控制的多涡卷电路
CN109361503B (zh) * 2018-12-25 2023-08-22 佛山科学技术学院 一种基于锯齿波混沌反控制的多涡卷电路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104506147A (zh) 一种基于电流反馈放大器的3-d网格多涡卷混沌电路
CN103888206A (zh) 一种小卫星扩频体制测控分系统通用仿真系统
CN106026969B (zh) 基于忆阻器的一阶低通滤波电路
CN204180043U (zh) 按键防抖电路及电子装置
CN103957098A (zh) 一种产生多蝴蝶形吸引子的混沌电路及实现方法
CN204331729U (zh) 忆容器的实现电路
Iordache et al. Comparative study of the frequency splitting and bifurcation phenomena for equivalent circuits of the wireless power transfer system
CN105098720A (zh) 一种pfm升压型电源转换电路的保护电路
CN106160459B (zh) 快速瞬态响应的电荷泵电路系统
CN204905390U (zh) 小型化大功率微带低通滤波器
CN103219965A (zh) 一种线性相位无耗匹配网络实现方法
CN201878104U (zh) 滤波器
CN105406958B (zh) 一种电流型网格多涡卷混沌电路
CN202111670U (zh) 一种l阶n倍抽取数字抽取滤波器
CN109033560A (zh) 一种电力电子电路的仿真方法
CN203690457U (zh) C波段lc带通滤波器
CN204290998U (zh) 四阶六加三式八翼超混沌电路
CN204316537U (zh) 一种wifi转换电路模块
CN203326880U (zh) 一种负载控制执行电路与负载控制电路
CN103036673A (zh) 一种八运放五阶超混沌电路
CN205123581U (zh) 用于g类放大器中的电荷泵
CN102510212B (zh) 一种双路输出电荷泵电路
de Queiroz Steady-state analysis of electronic electrostatic generators
CN104468088A (zh) 四阶六加三式八翼超混沌电路
CN104460825A (zh) 一种多核处理器时钟分布装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150408