CN107294699B - 一种三维多涡卷混沌信号发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三维多涡卷混沌信号发生器，包括基本混沌信号产生电路N1、用于产生切换控制函数f1(x,ξ)的序列发生器N2、用于产生切换控制函数f2(y)的序列发生器N3，基本混沌信号产生电路N1的输出端分别与序列发生器N2、序列发生器N3的输入端连接，序列发生器N2、序列发生器N3的输出端均与基本混沌信号产生电路N1的输入端连接，通过序列发生器N2、序列发生器N3的作用后可以得到三维多涡卷信号，采用产生切换控制函数的序列发生器到电路中，使复合混沌信号发生器硬件更易实现，使得混沌加密性更强。
Description
技术领域
本发明涉及混沌保密通信领域，特别是一种基于切换控制函数三维多涡卷混沌信号发生器。
背景技术
混沌现象受到重视后，人们逐渐发现了混沌信号对初值敏感性、随机性及连续宽带功率谱等特征，这些特征使得混沌在通信的编码、安全等各个领域有着广泛的用途。目前通常采用非线性电路来产生混沌信号，但由于混沌的初值敏感性和参数敏感性，所以很难选取能产生所需信号的电路参数，且电路参数难免存在波动性，电路器件势必存在噪声，这样就很难得到较好性能的混沌信号。
目前，如何产生各种混沌电路并将它们用于混沌保密通信中是近年来非线性电路与系统学科的一个新的研究领域，中国专利授权公告号CN102694643A公开了一种混沌信号产生方法，给出了一种通过线性切换系统产生混沌的方法，设计了一种新型的混沌发生器，其特点是数学模型简单，容易实现，并可以在很广泛的参数尺度上产生混沌，但缺点是其产生的混沌信号只含有单吸引子，随机性不够强；中国专利授权公告号ZL201210129556.1的专利文献公开了一种复合混沌信号电路，但三维多涡卷混沌系统仍然比较少，因此，用于混沌保密通讯还存在局限。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种三维多涡卷混沌信号发生器，使得混沌信号发生器的硬件更容易实现，加密性更强。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：一种三维多涡卷混沌信号发生器，包括基本混沌信号产生电路N1、用于产生切换控制函数f1(x,ξ)的序列发生器N2、用于产生切换控制函数f2(y)的序列发生器N3，所述基本混沌信号产生电路N1的输出端分别与序列发生器N2、序列发生器N3的输入端连接，序列发生器N2、序列发生器N3的输出端均与基本混沌信号产生电路N1的输入端连接。
进一步，所述基本混沌信号产生电路N1包括8个运算放大器，所述8个运算放大器分别为OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6、OP7、OP8；
所述运算放大器OP1的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP6的负输入端连接，并与序列发生器N2的输入端相连；
所述运算放大器OP2的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP2、OP3的负输入端连接，并与序列发生器N3的输入端相连；
所述运算放大器OP3的输出端通过电阻与运算放大器OP7的负输入端连接；
所述运算放大器OP4的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP4的负输入端连接；
所述运算放大器OP5的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP5的负输入端连接；
所述运算放大器OP6的输出端分别通过电阻与运算放大器OP2、OP6的负输入端连接；
所述运算放大器OP7的输出端分别通过电阻与运算放大器OP2、OP7的负输入端连接；
所述运算放大器OP8的输出端分别通过电阻与运算放大器OP3、OP8的负输入端连接；
所述序列发生器N2的输出端通过电阻与运算放大器OP5的负输入端连接，所述序列发生器N3的输出端通过电阻与运算放大器OP8的负输入端连接；
所述运算放大器OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6、OP7、OP8的正输入端接地。
进一步，所述放大器OP1、OP2、OP3为积分放大器，放大器OP4、OP5、OP6、OP7、OP8为反相放大器。
进一步，所述序列发生器N2包括21个运算放大器；所述21个运算放大器分别为OP9、OP10、OP11、OP12、OP13、OP14、OP15、OP16、OP17、OP18、OP19、OP20、OP21、OP22、OP23、OP24、OP25、OP26、OP27、OP28、OP29；
所述运算放大器OP9的输出端分别通过电阻与运算放大器OP9、OP11的负输入端连接；
所述运算放大器OP10的输出端通过电阻与运算放大器OP9的负输入端连接，运算放大器OP10的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP11的输出端分别通过电阻与运算放大器OP11、OP29的负输入端连接；
所述运算放大器OP12输出端分别通过电阻与运算放大器OP11、OP12的负输入端连接；
所述运算放大器OP13的输出端通过电阻与运算放大器OP12的负输入端连接，运算放大器OP13的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP14的输出端分别通过电阻与运算放大器OP14、OP16的负输入端连接；
所述运算放大器OP15的输出端通过电阻与运算放大器OP14的负输入端连接，运算放大器OP15的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP16的输出端分别通过电阻与运算放大器OP16、OP29的负输入端连接；
所述运算放大器OP17输出端分别通过电阻与运算放大器OP16、OP17的负输入端连接；
所述运算放大器OP18的输出端通过电阻与运算放大器OP17的负输入端连接，运算放大器OP18的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP19的输出端分别通过电阻与运算放大器OP19、OP21的负输入端连接；
所述运算放大器OP20的输出端通过电阻与运算放大器OP19的负输入端连接，运算放大器OP10的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP21的输出端分别通过电阻与运算放大器OP21、OP29的负输入端连接；
所述运算放大器OP22输出端分别通过电阻与运算放大器OP21、OP22的负输入端连接；
所述运算放大器OP23的输出端通过电阻与运算放大器OP22的负输入端连接，运算放大器OP23的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP24的输出端分别通过电阻与运算放大器OP24、OP26的负输入端连接；
所述运算放大器OP25的输出端通过电阻与运算放大器OP24的负输入端连接，运算放大器OP25的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP26的输出端分别通过电阻与运算放大器OP26、OP29的负输入端连接；
所述运算放大器OP27输出端分别通过电阻与运算放大器OP26、OP27的负输入端连接；
所述运算放大器OP28的输出端通过电阻与运算放大器OP27的负输入端连接，运算放大器OP28的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP9、OP11、OP12、OP14、OP16、OP17、OP19、OP21、OP22、OP24、OP26、OP27、OP29正输入端接地；
所述基本混沌信号产生电路N1中运算放大器OP1输出端分别与运算放大器OP10、OP13、OP15、OP18、OP20、OP23、OP25、OP28的负输入端连接；
所述运算放大器OP29输出端通过电阻与基本混沌信号产生电路N1中运算放大器OP5的负输入端连接。
进一步，所述序列发生器N2还包括给序列发生器N2提供延时电压的电源供给端E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8，所述电源供给端E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8分别与OP10、OP13、OP15、OP18、OP20、OP23、OP25、OP28的正输入端连接。
进一步，所述序列发生器N2的切换控制函数f1(x,ξ)的数学表达式为：
上式中，A1＝0.25，N≥1，ξ＝0.5。
进一步，所述序列发生器N3包括21个运算放大器，21个运算放大器分别OP30、OP31、OP32、OP33、OP34、OP35、OP36、OP37、OP38、OP39、OP40、OP41、OP42、OP43、OP44、OP45、OP46、OP47、OP48、OP49、OP50；
所述运算放大器OP30的输出端分别通过电阻与运算放大器OP30、OP32的负输入端连接；
所述运算放大器OP31的输出端通过电阻与运算放大器OP30的负输入端连接，运算放大器OP31的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP32的输出端分别通过电阻与运算放大器OP32、OP50的负输入端连接；
所述运算放大器OP33输出端分别通过电阻与运算放大器OP32、OP33的负输入端连接；
所述运算放大器OP34的输出端通过电阻与运算放大器OP33的负输入端连接，运算放大器OP34的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP35的输出端分别通过电阻与运算放大器OP35、OP37的负输入端连接；
所述运算放大器OP36的输出端通过电阻与运算放大器OP35的负输入端连接，运算放大器OP36的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP37的输出端分别通过电阻与运算放大器OP37、OP50的负输入端连接；
所述运算放大器OP38输出端分别通过电阻与运算放大器OP37、OP38的负输入端连接；
所述运算放大器OP39的输出端通过电阻与运算放大器OP38的负输入端连接，运算放大器OP39的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP40的输出端分别通过电阻与运算放大器OP40、OP42的负输入端连接；
所述运算放大器OP41的输出端通过电阻与运算放大器OP40的负输入端连接，运算放大器OP41的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP42的输出端分别通过电阻与运算放大器OP42、OP50的负输入端连接；
所述运算放大器OP43输出端分别通过电阻与运算放大器OP42、OP43的负输入端连接；
所述运算放大器OP44的输出端通过电阻与运算放大器OP43的负输入端连接，运算放大器OP44的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP45的输出端分别通过电阻与运算放大器OP45、OP47的负输入端连接；
所述运算放大器OP46的输出端通过电阻与运算放大器OP45的负输入端连接，运算放大器OP46的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP47的输出端分别通过电阻与运算放大器OP47、OP50的负输入端连接；
所述运算放大器OP48输出端分别通过电阻与运算放大器OP47、OP48的负输入端连接；
所述运算放大器OP49的输出端通过电阻与运算放大器OP48的负输入端连接，运算放大器OP49的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP30、OP32、OP33、OP35、OP37、OP38、OP40、OP42、OP43、OP45、OP47、OP48、OP50的正输入端接地；
所述基本混沌信号产生电路N1中的运算放大器OP2输出端分别与运算放大器OP31、OP34、OP36、OP39、OP41、OP44、OP46、OP49负输入端连接；
所述运算放大器OP50输出端分别通过电阻与基本混沌信号产生电路N1中运算放大器OP1、OP8的负输入端连接。
进一步，所述序列发生器N3还包括给序列发生器N3提供延时电压的电源供给端E9、E10、E11、E12、E13、E14、E15、E16，所述电源供给端E9、E10、E11、E12、E13、E14、E15、E16分别与OP31、OP34、OP36、OP39、OP41、OP44、OP46、OP49的正输入端连接。
进一步，所述序列发生器N3的切换控制函数f2(y)的数学表达式为：
上式中，A2＝0.25，M≥1。
进一步，所述基本混沌信号产生电路N1、序列发生器N2、序列发生器N3采用的电阻均为精密可调的电阻。采用可调电阻方便电路参数的调节，使电路输出能达到最好的效果。
本发明的有益效果是：本发明采用的一种三维多涡卷混沌信号发生器，包括基本混沌信号产生电路N1、用于产生切换控制函数f1(x,ξ)的序列发生器N2、用于产生切换控制函数f2(y)的序列发生器N3，基本混沌信号产生电路N1产生的两路输出分别作为序列发生器N2、序列发生器N3的输入，通过序列发生器N2、序列发生器N3的作用后可以得到三维多涡卷信号，采用产生切换控制函数的序列发生器到电路中，使复合混沌信号发生器硬件更易实现，加密性更强。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明一种三维多涡卷混沌信号发生器的总体电路图；
图2是产生切换控制函数f1(x,ξ)的序列发生器N2的电路图；
图3是产生切换控制函数f2(y)的序列发生器N3的电路图。
具体实施方式
参照图1，本发明的一种三维多涡卷混沌信号发生器，包括基本混沌信号产生电路N1、用于产生切换控制函数f1(x,ξ)的序列发生器N2、用于产生切换控制函数f2(y)的序列发生器N3，所述基本混沌信号产生电路N1的输出端分别与序列发生器N2、序列发生器N3的输入端连接，序列发生器N2、序列发生器N3的输出端均与基本混沌信号产生电路N1的输入端连接。
具体地，所述基本混沌信号产生电路N1包括8个运算放大器，所述8个运算放大器分别为OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6、OP7、OP8；
所述运算放大器OP1的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP6的负输入端连接，并与序列发生器N2的输入端相连；所述运算放大器OP2的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP2、OP3的负输入端连接，并与序列发生器N3的输入端相连；所述运算放大器OP3的输出端通过电阻与运算放大器OP7的负输入端连接；所述运算放大器OP4的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP4的负输入端连接；所述运算放大器OP5的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP5的负输入端连接；所述运算放大器OP6的输出端分别通过电阻与运算放大器OP2、OP6的负输入端连接；所述运算放大器OP7的输出端分别通过电阻与运算放大器OP2、OP7的负输入端连接；所述运算放大器OP8的输出端分别通过电阻与运算放大器OP3、OP8的负输入端连接；所述序列发生器N2的输出端通过电阻与运算放大器OP5的负输入端连接，所述序列发生器N3的输出端通过电阻与运算放大器OP8的负输入端连接；所述运算放大器OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6、OP7、OP8的正输入端接地。
具体地，所述放大器OP1、OP2、OP3为积分放大器，放大器OP4、OP5、OP6、OP7、OP8为反相放大器。
参照图2所示的序列发生器N2的电路图，所述序列发生器N2包括21个运算放大器；所述21个运算放大器分别为OP9、OP10、OP11、OP12、OP13、OP14、OP15、OP16、OP17、OP18、OP19、OP20、OP21、OP22、OP23、OP24、OP25、OP26、OP27、OP28、OP29；所述运算放大器OP9的输出端分别通过电阻与运算放大器OP9、OP11的负输入端连接；所述运算放大器OP10的输出端通过电阻与运算放大器OP9的负输入端连接，运算放大器OP10的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP11的输出端分别通过电阻与运算放大器OP11、OP29的负输入端连接；所述运算放大器OP12输出端分别通过电阻与运算放大器OP11、OP12的负输入端连接；所述运算放大器OP13的输出端通过电阻与运算放大器OP12的负输入端连接，运算放大器OP13的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP14的输出端分别通过电阻与运算放大器OP14、OP16的负输入端连接；所述运算放大器OP15的输出端通过电阻与运算放大器OP14的负输入端连接，运算放大器OP15的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP16的输出端分别通过电阻与运算放大器OP16、OP29的负输入端连接；所述运算放大器OP17输出端分别通过电阻与运算放大器OP16、OP17的负输入端连接；所述运算放大器OP18的输出端通过电阻与运算放大器OP17的负输入端连接，运算放大器OP18的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP19的输出端分别通过电阻与运算放大器OP19、OP21的负输入端连接；所述运算放大器OP20的输出端通过电阻与运算放大器OP19的负输入端连接，运算放大器OP10的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP21的输出端分别通过电阻与运算放大器OP21、OP29的负输入端连接；所述运算放大器OP22输出端分别通过电阻与运算放大器OP21、OP22的负输入端连接；所述运算放大器OP23的输出端通过电阻与运算放大器OP22的负输入端连接，运算放大器OP23的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP24的输出端分别通过电阻与运算放大器OP24、OP26的负输入端连接；所述运算放大器OP25的输出端通过电阻与运算放大器OP24的负输入端连接，运算放大器OP25的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP26的输出端分别通过电阻与运算放大器OP26、OP29的负输入端连接；所述运算放大器OP27输出端分别通过电阻与运算放大器OP26、OP27的负输入端连接；所述运算放大器OP28的输出端通过电阻与运算放大器OP27的负输入端连接，运算放大器OP28的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP9、OP11、OP12、OP14、OP16、OP17、OP19、OP21、OP22、OP24、OP26、OP27、OP29正输入端接地；所述基本混沌信号产生电路N1中运算放大器OP1输出端分别与运算放大器OP10、OP13、OP15、OP18、OP20、OP23、OP25、OP28的负输入端连接；所述运算放大器OP29输出端通过电阻与基本混沌信号产生电路N1中运算放大器OP5的负输入端连接。
具体地，所述序列发生器N2还包括给序列发生器N2提供延时电压的电源供给端E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8，所述电源供给端E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8分别与OP10、OP13、OP15、OP18、OP20、OP23、OP25、OP28的正输入端连接。
具体地，按照图1－图2连接电路，根据表1、表2、表3给出的数据，可以确定图中各个元器件的参数，所述序列发生器N2的切换控制函数f1(x,ξ)的数学表达式为：
上式中，A1＝0.25，N≥1，ξ＝0.5。
参照图3所示的序列发生器N3的电路图，所述序列发生器N3包括21个运算放大器，21个运算放大器分别OP30、OP31、OP32、OP33、OP34、OP35、OP36、OP37、OP38、OP39、OP40、OP41、OP42、OP43、OP44、OP45、OP46、OP47、OP48、OP49、OP50；
所述运算放大器OP30的输出端分别通过电阻与运算放大器OP30、OP32的负输入端连接；所述运算放大器OP31的输出端通过电阻与运算放大器OP30的负输入端连接，运算放大器OP31的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP32的输出端分别通过电阻与运算放大器OP32、OP50的负输入端连接；所述运算放大器OP33输出端分别通过电阻与运算放大器OP32、OP33的负输入端连接；所述运算放大器OP34的输出端通过电阻与运算放大器OP33的负输入端连接，运算放大器OP34的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP35的输出端分别通过电阻与运算放大器OP35、OP37的负输入端连接；所述运算放大器OP36的输出端通过电阻与运算放大器OP35的负输入端连接，运算放大器OP36的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP37的输出端分别通过电阻与运算放大器OP37、OP50的负输入端连接；所述运算放大器OP38输出端分别通过电阻与运算放大器OP37、OP38的负输入端连接；所述运算放大器OP39的输出端通过电阻与运算放大器OP38的负输入端连接，运算放大器OP39的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP40的输出端分别通过电阻与运算放大器OP40、OP42的负输入端连接；所述运算放大器OP41的输出端通过电阻与运算放大器OP40的负输入端连接，运算放大器OP41的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP42的输出端分别通过电阻与运算放大器OP42、OP50的负输入端连接；所述运算放大器OP43输出端分别通过电阻与运算放大器OP42、OP43的负输入端连接；所述运算放大器OP44的输出端通过电阻与运算放大器OP43的负输入端连接，运算放大器OP44的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP45的输出端分别通过电阻与运算放大器OP45、OP47的负输入端连接；所述运算放大器OP46的输出端通过电阻与运算放大器OP45的负输入端连接，运算放大器OP46的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP47的输出端分别通过电阻与运算放大器OP47、OP50的负输入端连接；所述运算放大器OP48输出端分别通过电阻与运算放大器OP47、OP48的负输入端连接；所述运算放大器OP49的输出端通过电阻与运算放大器OP48的负输入端连接，运算放大器OP49的正输入端与电压连接；所述运算放大器OP30、OP32、OP33、OP35、OP37、OP38、OP40、OP42、OP43、OP45、OP47、OP48、OP50的正输入端接地；所述基本混沌信号产生电路N1中的运算放大器OP2输出端分别与运算放大器OP31、OP34、OP36、OP39、OP41、OP44、OP46、OP49负输入端连接；所述运算放大器OP50输出端分别通过电阻与基本混沌信号产生电路N1中运算放大器OP1、OP8的负输入端连接。
具体地，所述序列发生器N3还包括给序列发生器N3提供延时电压的电源供给端E9、E10、E11、E12、E13、E14、E15、E16，所述电源供给端E9、E10、E11、E12、E13、E14、E15、E16分别与OP31、OP34、OP36、OP39、OP41、OP44、OP46、OP49的正输入端连接。
具体地，按照图1、图3连接电路，根据表1、表2、表3给出的数据，可以确定图中各个元器件的参数，所述序列发生器N3的切换控制函数f2(y)的数学表达式为：
上式中，A2＝0.25，M≥1。
具体地，所述基本混沌信号产生电路N1、序列发生器N2、序列发生器N3采用的电阻均为精密可调的电阻。采用可调电阻方便电路参数的调节，使电路输出能达到最好的效果。
根据图1－图3的连接电路以及表1、表2、表3的数据还有序列发生器N2、序列发生器N3的切换控制函数可得三维多涡卷混沌信号的状态方程为下式：
本发明创造电路元件和电源电压的选择：图1～图3中所有的运算放大器，型号为TL082，电源电压为±E＝±15V，实验测得此时各运算放大器输出电压的饱和值为Vsat＝±13.5V。为了保证电阻值的准确性，图1～图3中所有电阻均采用精密可调电阻或精密可调电位器。
本发明创造元器件参数表如下：
表1(单位：kΩ)
表2(单位：V)
| E1 | 0.5 | E2 | －0.5 | E3 | 1.5 |
| E4 | －1.5 | E5 | 2.5 | E2 | －2.5 |
| E7 | 3.5 | E2 | －3.5 | E9 | 0.25 |
| E10 | －0.25 | E11 | 0.75 | E2 | －0.75 |
| E13 | 1.25 | E2 | －1.25 | E15 | 1.75 |
| E16 | －1.75 |
表3图2、图3中开关状态与翅膀数量的对应关系
| K<sub>1</sub> | K<sub>2</sub> | K<sub>3</sub> | K<sub>4</sub> | K<sub>5</sub> | K<sub>6</sub> | K<sub>7</sub> | K<sub>8</sub> | 翅膀数量 |
| 接通 | 断开 | 断开 | 断开 | 接通 | 断开 | 断开 | 断开 | 3×3×3 |
| 接通 | 断开 | 断开 | 断开 | 接通 | 接通 | 断开 | 断开 | 3×5×3 |
| 接通 | 断开 | 断开 | 断开 | 接通 | 接通 | 接通 | 断开 | 3×7×3 |
| 接通 | 断开 | 断开 | 断开 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 3×9×3 |
| 接通 | 接通 | 断开 | 断开 | 接通 | 断开 | 断开 | 断开 | 5×3×5 |
| 接通 | 接通 | 断开 | 断开 | 接通 | 接通 | 断开 | 断开 | 5×5×5 |
| 接通 | 接通 | 断开 | 断开 | 接通 | 接通 | 接通 | 断开 | 5×7×5 |
| 接通 | 接通 | 断开 | 断开 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 5×9×5 |
| 接通 | 接通 | 接通 | 断开 | 接通 | 断开 | 断开 | 断开 | 7×3×7 |
| 接通 | 接通 | 接通 | 断开 | 接通 | 接通 | 断开 | 断开 | 7×5×7 |
| 接通 | 接通 | 接通 | 断开 | 接通 | 接通 | 接通 | 断开 | 7×7×7 |
| 接通 | 接通 | 接通 | 断开 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 7×9×7 |
| 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 断开 | 断开 | 断开 | 9×3×9 |
| 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 断开 | 断开 | 9×5×9 |
| 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 断开 | 9×7×9 |
| 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 接通 | 9×9×9 |
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种三维多涡卷混沌信号发生器，其特征在于：包括基本混沌信号产生电路N1、用于产生切换控制函数f1(x,ξ)的序列发生器N2、用于产生切换控制函数f2(y)的序列发生器N3，所述基本混沌信号产生电路N1的输出端分别与序列发生器N2、序列发生器N3的输入端连接，序列发生器N2、序列发生器N3的输出端均与基本混沌信号产生电路N1的输入端连接；
所述基本混沌信号产生电路N1包括8个运算放大器，所述8个运算放大器分别为OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6、OP7、OP8；
所述运算放大器OP1的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP6的负输入端连接，并与序列发生器N2的输入端相连；
所述运算放大器OP2的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP2、OP3的负输入端连接，并与序列发生器N3的输入端相连；
所述运算放大器OP3的输出端通过电阻与运算放大器OP7的负输入端连接；
所述运算放大器OP4的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP4的负输入端连接；
所述运算放大器OP5的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP5的负输入端连接；
所述运算放大器OP6的输出端分别通过电阻与运算放大器OP2、OP6的负输入端连接；
所述运算放大器OP7的输出端分别通过电阻与运算放大器OP2、OP7的负输入端连接；
所述运算放大器OP8的输出端分别通过电阻与运算放大器OP3、OP8的负输入端连接；
所述序列发生器N2的输出端通过电阻与运算放大器OP5的负输入端连接，所述序列发生器N3的输出端通过电阻与运算放大器OP8的负输入端连接；
所述运算放大器OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6、OP7、OP8的正输入端接地；
所述放大器OP1、OP2、OP3为积分放大器，放大器OP4、OP5、OP6、OP7、OP8为反相放大器；
所述序列发生器N2包括21个运算放大器；所述21个运算放大器分别为OP9、OP10、OP11、OP12、OP13、OP14、OP15、OP16、OP17、OP18、OP19、OP20、OP21、OP22、OP23、OP24、OP25、OP26、OP27、OP28、OP29；
所述运算放大器OP9的输出端分别通过电阻与运算放大器OP9、OP11的负输入端连接；
所述运算放大器OP10的输出端通过电阻与运算放大器OP9的负输入端连接，运算放大器OP10的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP11的输出端分别通过电阻与运算放大器OP11、OP29的负输入端连接；
所述运算放大器OP12输出端分别通过电阻与运算放大器OP11、OP12的负输入端连接；
所述运算放大器OP13的输出端通过电阻与运算放大器OP12的负输入端连接，运算放大器OP13的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP14的输出端分别通过电阻与运算放大器OP14、OP16的负输入端连接；
所述运算放大器OP15的输出端通过电阻与运算放大器OP14的负输入端连接，运算放大器OP15的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP16的输出端分别通过电阻与运算放大器OP16、OP29的负输入端连接；
所述运算放大器OP17输出端分别通过电阻与运算放大器OP16、OP17的负输入端连接；
所述运算放大器OP18的输出端通过电阻与运算放大器OP17的负输入端连接，运算放大器OP18的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP19的输出端分别通过电阻与运算放大器OP19、OP21的负输入端连接；
所述运算放大器OP20的输出端通过电阻与运算放大器OP19的负输入端连接，运算放大器OP10的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP21的输出端分别通过电阻与运算放大器OP21、OP29的负输入端连接；
所述运算放大器OP22输出端分别通过电阻与运算放大器OP21、OP22的负输入端连接；
所述运算放大器OP23的输出端通过电阻与运算放大器OP22的负输入端连接，运算放大器OP23的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP24的输出端分别通过电阻与运算放大器OP24、OP26的负输入端连接；
所述运算放大器OP25的输出端通过电阻与运算放大器OP24的负输入端连接，运算放大器OP25的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP26的输出端分别通过电阻与运算放大器OP26、OP29的负输入端连接；
所述运算放大器OP27输出端分别通过电阻与运算放大器OP26、OP27的负输入端连接；
所述运算放大器OP28的输出端通过电阻与运算放大器OP27的负输入端连接，运算放大器OP28的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP9、OP11、OP12、OP14、OP16、OP17、OP19、OP21、OP22、OP24、OP26、OP27、OP29正输入端接地；
所述基本混沌信号产生电路N1中运算放大器OP1输出端分别与运算放大器OP10、OP13、OP15、OP18、OP20、OP23、OP25、OP28的负输入端连接；
所述运算放大器OP29的输出端通过电阻与基本混沌信号产生电路N1中的运算放大器OP5的负输入端连接；
所述序列发生器N2还包括给序列发生器N2提供延时电压的电源供给端E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8，所述电源供给端E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8分别与OP10、OP13、OP15、OP18、OP20、OP23、OP25、OP28的正输入端连接；
所述序列发生器N2的切换控制函数f1(x,ξ)的数学表达式为：
上式中，A1＝0.25，N≥1，ξ＝0.5；
所述序列发生器N3包括21个运算放大器，21个运算放大器分别OP30、OP31、OP32、OP33、OP34、OP35、OP36、OP37、OP38、OP39、OP40、OP41、OP42、OP43、OP44、OP45、OP46、OP47、OP48、OP49、OP50；
所述运算放大器OP30的输出端分别通过电阻与运算放大器OP30、OP32的负输入端连接；
所述运算放大器OP31的输出端通过电阻与运算放大器OP30的负输入端连接，运算放大器OP31的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP32的输出端分别通过电阻与运算放大器OP32、OP50的负输入端连接；
所述运算放大器OP33输出端分别通过电阻与运算放大器OP32、OP33的负输入端连接；
所述运算放大器OP34的输出端通过电阻与运算放大器OP33的负输入端连接，运算放大器OP34的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP35的输出端分别通过电阻与运算放大器OP35、OP37的负输入端连接；
所述运算放大器OP36的输出端通过电阻与运算放大器OP35的负输入端连接，运算放大器OP36的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP37的输出端分别通过电阻与运算放大器OP37、OP50的负输入端连接；
所述运算放大器OP38输出端分别通过电阻与运算放大器OP37、OP38的负输入端连接；
所述运算放大器OP39的输出端通过电阻与运算放大器OP38的负输入端连接，运算放大器OP39的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP40的输出端分别通过电阻与运算放大器OP40、OP42的负输入端连接；
所述运算放大器OP41的输出端通过电阻与运算放大器OP40的负输入端连接，运算放大器OP41的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP42的输出端分别通过电阻与运算放大器OP42、OP50的负输入端连接；
所述运算放大器OP43输出端分别通过电阻与运算放大器OP42、OP43的负输入端连接；
所述运算放大器OP44的输出端通过电阻与运算放大器OP43的负输入端连接，运算放大器OP44的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP45的输出端分别通过电阻与运算放大器OP45、OP47的负输入端连接；
所述运算放大器OP46的输出端通过电阻与运算放大器OP45的负输入端连接，运算放大器OP46的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP47的输出端分别通过电阻与运算放大器OP47、OP50的负输入端连接；
所述运算放大器OP48输出端分别通过电阻与运算放大器OP47、OP48的负输入端连接；
所述运算放大器OP49的输出端通过电阻与运算放大器OP48的负输入端连接，运算放大器OP49的正输入端与电压连接；
所述运算放大器OP30、OP32、OP33、OP35、OP37、OP38、OP40、OP42、OP43、OP45、OP47、OP48、OP50的正输入端接地；
所述基本混沌信号产生电路N1中的运算放大器OP2输出端分别与运算放大器OP31、OP34、OP36、OP39、OP41、OP44、OP46、OP49负输入端连接；
所述运算放大器OP50输出端分别通过电阻与基本混沌信号产生电路N1中运算放大器OP1、OP8的负输入端连接；
所述序列发生器N3还包括给序列发生器N3提供延时电压的电源供给端E9、E10、E11、E12、E13、E14、E15、E16，所述电源供给端E9、E10、E11、E12、E13、E14、E15、E16分别与OP31、OP34、OP36、OP39、OP41、OP44、OP46、OP49的正输入端连接；
所述序列发生器N3的切换控制函数f2(y)的数学表达式为：
上式中，A2＝0.25，M≥1。
2.根据权利要求1所述的一种三维多涡卷混沌信号发生器，其特征在于：所述基本混沌信号产生电路N1、序列发生器N2、序列发生器N3采用的电阻均为精密可调的电阻。
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