CN108667597A - 一种三阶类洛伦兹3+2型电路 - Google Patents

一种三阶类洛伦兹3+2型电路 Download PDF

Info

Publication number
CN108667597A
CN108667597A CN201810426128.2A CN201810426128A CN108667597A CN 108667597 A CN108667597 A CN 108667597A CN 201810426128 A CN201810426128 A CN 201810426128A CN 108667597 A CN108667597 A CN 108667597A
Authority
CN
China
Prior art keywords
output end
resistance
connect
analog multiplier
inverting input
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.)
Granted
Application number
CN201810426128.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108667597B (zh
Inventor
熊丽
张新国
刘振来
黄小娜
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.)
Hexi University
Original Assignee
Hexi University
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 Hexi University filed Critical Hexi University
Priority to CN201810426128.2A priority Critical patent/CN108667597B/zh
Publication of CN108667597A publication Critical patent/CN108667597A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108667597B publication Critical patent/CN108667597B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/001—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols using chaotic signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/12—Details relating to cryptographic hardware or logic circuitry

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

一种三阶类洛伦兹3+2型混沌电路，其第一、二、三运算放大器A1、A2、A3构成线性反相积分器，第一、二、三运算放大器A1、A2、A3输出端分别为混沌信号输出端X1、X2、X3；反相积分器A1分别与反相积分器A2、第一、第二模拟乘法器M1、M2同相输入端连接；反相积分器A2分别与第一运算放大器A1、第一模拟乘法器M1同相输入端连接；反相积分器A3与第二模拟乘法器M2反相输入端连接；本发明是混沌电路，可以输出三阶类洛伦兹3+2型混沌电路的各种波形、相图与混沌演变曲线，可以构成混沌保密通信系统。

Description

一种三阶类洛伦兹3+2型电路
技术领域
本发明属于非线性电路，常称混沌电路，具体涉及一种三阶类洛伦兹3+2型电路。
背景技术
洛伦兹方程电路是混沌电路中的一个重要电路，其特点是能够输出形如蝴蝶翅膀形的相图。其中的电路设计，例如专利号为ZL200810145285.2的专利《一种洛伦兹混沌电路》，由6个运算放大器与2个模拟乘法器构成，简称6+2电路，能够输出正立的蝴蝶翅膀形相图；专利号为ZL201020266404.2的专利《洛伦兹方程模拟电路》，由5个运算放大器与2个模拟乘法器构成，简称5+2电路，只能输出倒立的蝴蝶翅膀形相图；申请号2016101368289的发明专利《三阶类洛伦兹4+2型混沌电路》，由4个运算放大器与2个模拟乘法器构成，简称4+2电路，能够输出正立的蝴蝶翅膀形相图；其他类洛伦兹方程电路族都由4个或4个以上运算放大器构成，是现有混沌电路技术的不足。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题的不足，提供一种由3个运算放大器与2个模拟乘法器组成的三阶类洛伦兹3+2型电路，能够输出3个波形图与3个相图，能够输出稳定的三阶双涡漩混沌信号。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：三阶混沌电路，由三个运算放大器、两个模拟乘法器与七个电阻、三个电容构成，输出三个波形图与三个二维相图，所述三个运算放大器和两个模拟乘法器，其中：第一运算放大器(A1)反相输入端与第一电阻(R1)、第二电阻(R2)连接，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)，输出端与第一电阻(R1)、第三电阻(R3)、第一模拟乘法器M1同相输入端、第二模拟乘法器M2同相输入端连接，输出端即为X1输出端；第二运算放大器(A2)反相输入端与第三电阻(R3)、第四电阻(R4)连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接并联的第二电容(C2)与第五电阻(R5)，输出端与第二电阻(R2)、第一模拟乘法器M1同相输入端连接，输出端即为X2输出端；第三运算放大器(A3)反相输入端与第六电阻(R6)连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接并联的第七电阻(R7)与第三电容(C3)，输出端与第二模拟乘法器M2的反相输入端连接，输出端即为X3输出端；第一模拟乘法器M1同相输入端分别与X1、X2输出端连接，输出端与第六电阻(R6)连接；第二模拟乘法器M2的同相与反相输入端分别与X1、X3输出端连接，输出端与第四电阻(R4)连接。
所述第四电阻(R4)或第六电阻(R6)为可变电阻，可以观察三阶类洛伦兹3+2型电路的混沌演变的各种曲线。
本发明的有益效果是：可以输出X1、X2与X3三个混沌波形信号与X1-X2、X1-X3与X2-X3三个混沌相图；可以在示波器上显示上述各种混沌信号；通过某些特定电阻例如第四电阻(R4)或第六电阻(R6)由可变电阻代替后，可以改变以上所述各种混沌信号的混沌特性，可以在示波器上显示三阶类洛伦兹3+2型电路的各种曲线，还可以进行三阶类洛伦兹3+2型电路的其它各种实验。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。
附图说明
图1是一种三阶类洛伦兹3+2型电路原理图；
图2是一种三阶类洛伦兹3+2型电路X1波形图；
图3是一种三阶类洛伦兹3+2型电路X2波形图；
图4是一种三阶类洛伦兹3+2型电路X3波形图；
图5是一种三阶类洛伦兹3+2型电路X1-X2输出相图；
图6是一种三阶类洛伦兹3+2型电路X1-X3输出相图；
图7是一种三阶类洛伦兹3+2型电路X2-X3输出相图。
具体实施方式
参照附图1，本发明实施例是三阶混沌电路，由三个运算放大器、两个模拟乘法器与七个电阻、三个电容构成，输出三个波形图与三个二维相图，所述三个运算放大器和两个模拟乘法器，其中：第一运算放大器A1反相输入端与第一电阻R1、第二电阻R2连接，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，输出端与第一电阻R1、第三电阻R3、第一模拟乘法器M1同相输入端、第二模拟乘法器M2同相输入端连接，输出端即为X1输出端；第二运算放大器A2反相输入端与第三电阻R3、第四电阻R4连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接并联的第二电容C2与第五电阻R5，输出端与第二电阻R2、第一模拟乘法器M1同相输入端连接，输出端即为X2输出端；第三运算放大器A3反相输入端与第六电阻R6连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接并联的第七电阻R7与第三电容C3，输出端与第二模拟乘法器M2的反相输入端连接，输出端即为X3输出端；第一模拟乘法器M1同相输入端分别与X1、X2输出端连接，输出端与第六电阻R6连接；第二模拟乘法器M2的同相与反相输入端分别与X1、X3输出端连接，输出端与第四电阻R4连接。
将图1中X1输出端、X2输出端与X3输出端连接到示波器信号输入端或计算机有关接口，可以显示X1、X2与X3的波形，使用示波器的相图方式观测，X1输出端波形信号如图2所示，X2输出端波形信号如图3所示，X3输出端波形信号如图4所示，X1-X2输出端相图信号如图5所示，X1-X3输出端相图信号如图6所示，X2-X3输出端相图信号如图7所示。由图2到图7，证明了本发明的有效性。若第四电阻R4或第六电阻R6由可变电阻代替，连续改变电阻值，可以观察混沌演变的各种曲线，将两个相同的电路经过适当连接，可以进行三阶反双曲正弦蔡氏电路的同步与混沌保密通信等各种实验。
本发明实施例的元器件参数如下：A1、A2、A3、A4型号为TL082或TL084，模拟乘法器M1、M2型号为AD633CN，C1＝C2＝C3＝0.01uF，R1＝R2＝10kΩ，R3＝2.2kΩ，R4＝510Ω，R5＝100kΩ，R6＝2kΩ，R7＝27kΩ。

Claims (2)

1.一种三阶类洛伦兹3+2型电路，其特征是：三阶混沌电路，由三个运算放大器、两个模拟乘法器与七个电阻、三个电容构成，输出三个波形图与三个二维相图，所述三个运算放大器和两个模拟乘法器，其中：第一运算放大器(A1)反相输入端与第一电阻(R1)、第二电阻(R2)连接，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)，输出端与第一电阻(R1)、第三电阻(R3)、第一模拟乘法器M1同相输入端、第二模拟乘法器M2同相输入端连接，输出端即为X1输出端；第二运算放大器(A2)反相输入端与第三电阻(R3)、第四电阻(R4)连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接并联的第二电容(C2)与第五电阻(R5)，输出端与第二电阻(R2)、第一模拟乘法器M1同相输入端连接，输出端即为X2输出端；第三运算放大器(A3)反相输入端与第六电阻(R6)连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接并联的第七电阻(R7)与第三电容(C3)，输出端与第二模拟乘法器M2的反相输入端连接，输出端即为X3输出端；第一模拟乘法器M1同相输入端分别与X1、X2输出端连接，输出端与第六电阻(R6)连接；第二模拟乘法器M2的同相与反相输入端分别与X1、X3输出端连接，输出端与第四电阻(R4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种三阶类洛伦兹3+2型电路，其特征是：所述第四电阻(R4)或第六电阻(R6)为可变电阻。
CN201810426128.2A 2018-04-28 2018-04-28 一种三阶类洛伦兹3+2型电路 Active CN108667597B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810426128.2A CN108667597B (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种三阶类洛伦兹3+2型电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810426128.2A CN108667597B (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种三阶类洛伦兹3+2型电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108667597A true CN108667597A (zh) 2018-10-16
CN108667597B CN108667597B (zh) 2020-09-29

Family

ID=63778557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810426128.2A Active CN108667597B (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种三阶类洛伦兹3+2型电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108667597B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109167659A (zh) * 2018-10-31 2019-01-08 张剑锋 一种类洛伦兹8+4型混沌保密通信电路
CN109215458A (zh) * 2018-10-31 2019-01-15 张剑锋 一种三阶类洛伦兹3+2型混沌电路
CN115820314A (zh) * 2022-11-16 2023-03-21 重庆大学 忆阻洛伦兹混沌电场与软锰矿耦合作用提升煤炭品质方法和装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105591735A (zh) * 2016-03-10 2016-05-18 熊丽 四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路
CN105634726A (zh) * 2016-03-10 2016-06-01 河西学院 三阶类洛伦兹4+2型混沌电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105591735A (zh) * 2016-03-10 2016-05-18 熊丽 四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路
CN105634726A (zh) * 2016-03-10 2016-06-01 河西学院 三阶类洛伦兹4+2型混沌电路

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LI XIONG ECT.: ""Circuit Implementation and Antisynchronization of an Improved Lorenz Chaotic System"", 《HINDAWI PUBLISHING CORPORATION SHOCK AND VIBRATION》 *
张新国等: ""蔡氏电路的功能全同电路与拓扑等效电路及其设计方法"", 《物理学报》 *
杨志民, 任文娟, 张洁，熊丽: ""基于阻抗变换器的几种仿真电感的性能研究"", 《西北师范大学学报》 *
杨志民， 熊丽等: ""基于Lorenz 系统的混沌调制保密通信的电路实现"", 《西北师范大学学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109167659A (zh) * 2018-10-31 2019-01-08 张剑锋 一种类洛伦兹8+4型混沌保密通信电路
CN109215458A (zh) * 2018-10-31 2019-01-15 张剑锋 一种三阶类洛伦兹3+2型混沌电路
CN115820314A (zh) * 2022-11-16 2023-03-21 重庆大学 忆阻洛伦兹混沌电场与软锰矿耦合作用提升煤炭品质方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108667597B (zh) 2020-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101373563B (zh) 一种洛伦兹混沌电路
CN108667597A (zh) 一种三阶类洛伦兹3+2型电路
CN102663496B (zh) 一种四阶神经网络超混沌电路
CN105634726B (zh) 三阶类洛伦兹4+2型混沌电路
CN105591735B (zh) 四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路
CN209543699U (zh) 一种三阶类洛伦兹3+2型混沌电路
CN109215458A (zh) 一种三阶类洛伦兹3+2型混沌电路
CN103049790B (zh) 一种新的四阶神经网络超混沌电路
CN204166775U (zh) 三阶买比乌斯带型细胞神经网络混沌电路
CN103036673B (zh) 一种八运放五阶超混沌电路
CN108806427A (zh) 基于蔡氏电路的忆阻混沌电路
CN108809620A (zh) 一种化学振荡混沌电路
CN209046656U (zh) 一种三阶滞回非线性混沌电路
CN104468088B (zh) 四阶六加三式八翼超混沌电路
CN101441830A (zh) 一种左倾双涡漩混沌电路
CN205596129U (zh) 三阶类洛伦兹4+2型混沌电路
CN208335572U (zh) 三阶反双曲正弦非线性蔡氏电路
CN208189067U (zh) 三阶双正圆锥吸引子混沌电路
CN204168304U (zh) 一种输出优美相图的五阶超混沌电路
CN204166776U (zh) 三阶双涡漩型细胞神经网络超混沌电路
CN208460277U (zh) 三阶双曲正弦非线性蔡氏电路
CN104376764B (zh) 三阶双涡漩型细胞神经网络超混沌电路
CN202976624U (zh) 一种八运放五阶超混沌电路
CN207938237U (zh) 四阶双曲正弦非线性蔡氏电路
CN204166777U (zh) 四阶买比乌斯带型细胞神经网络混沌电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant