CN111431693A - 一种基于阶梯波函数序列的多涡卷混沌信号发生器 - Google Patents

一种基于阶梯波函数序列的多涡卷混沌信号发生器 Download PDF

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CN111431693A CN202010218724.9A CN202010218724A CN111431693A CN 111431693 A CN111431693 A CN 111431693A CN 202010218724 A CN202010218724 A CN 202010218724A CN 111431693 A CN111431693 A CN 111431693A
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Abstract

本发明公开了一种基于阶梯波函数序列的多涡卷混沌信号发生器，包括：基本混沌信号产生电路N1和序列发生器N2，所述基本混沌信号产生电路N1，设有：x信号输出端、y信号输出端、‑f(x)信号输入端、‑f(y)信号输入端和f(y)信号输入端，所述序列发生器N2的输入端分别与x信号输出端和y信号输出端，所述序列发生器N2的输出端分别与‑f(x)信号输入端、‑f(y)信号输入端和f(y)信号输入端连接。通过产生阶梯波函数序列的序列发生器N2和基本混沌信号产生电路N1，从而使得硬件更简单、更容易实现，产生多个网格多涡卷信号，加密强度高、抗破译能力强。主要用于通讯加密。

Description

一种基于阶梯波函数序列的多涡卷混沌信号发生器
技术领域
本发明涉及混沌通信技术领域，特别涉及一种基于阶梯波函数序列的多涡卷混沌信号发生器。
背景技术
自20世纪60年代Lorenz发现第一个混沌系统以来，混沌现象已然成为非线性电路与系统学科研究的一个新领域。随着对混沌现象研究的深入，人们发现混沌系统的对具有对初始条件和参数具有高度的敏感性和依赖性、不可预测性等特性，这些特征使得混沌在通信各个领域如语音通讯、图像加密、安全等方面有广泛的用途，因而混沌信号的产生和控制也越来越成为研究混沌现象中的重要方向。
现有的多涡卷混沌信号发生器硬件构成复杂，而且，涡卷数量少、加密强度不高，抗破译能力低。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于阶梯波函数序列的多涡卷混沌信号发生器，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种基于阶梯波函数序列的多涡卷混沌信号发生器，包括：
基本混沌信号产生电路N1，设有：x信号输出端、y信号输出端、-f(x)信号输入端、-f(y)信号输入端和f(y)信号输入端；
序列发生器N2，其的输入端分别与x信号输出端和y信号输出端连接，其的输出端分别与-f(x)信号输入端、-f(y)信号输入端和f(y)信号输入端连接；
所述序列发生器N2用于产生阶梯波函数序列f(x)和f(y)，其中：
Figure BDA0002425324100000021
a1＝0.1，n为自然数。
进一步，所述序列发生器N2包括：运算放大器OP10、运算放大器OP11、运算放大器OP12、运算放大器OP13、运算放大器OP14、运算放大器OP15、运算放大器OP16、运算放大器OP17、运算放大器OP18、运算放大器OP19、运算放大器OP20、运算放大器OP21、运算放大器OP22、运算放大器OP23、运算放大器OP24、运算放大器OP25、运算放大器OP26、运算放大器OP27、运算放大器OP28、运算放大器OP29、运算放大器OP30、运算放大器OP31、运算放大器OP32、运算放大器OP33；
所述运算放大器OP10的输出端分别与所述-f(x)信号输入端、电阻R22的左端连接，所述运算放大器OP10的负输入端分别与电阻R22的右端、电阻R23的左端连接；
所述运算放大器OP11的输出端分别与电阻R23的右端、电阻R24的左端连接，所述运算放大器OP11的负输入端分别与电阻R24的右端、电阻R25的左端、电阻R26的左端、电阻R27的左端、电阻R28的左端、电阻R29的左端、电阻R30的左端、电阻R31的左端、电阻R32的左端、电阻R33的左端、电阻R34的左端连接；
所述运算放大器OP12的输出端与电阻R25的右端连接，所述运算放大器OP12的正输入端与电压源Ex1的正极连接；所述运算放大器OP13的输出端与电阻R26的右端连接，所述运算放大器OP13的正输入端与电压源Ex2的负极连接；
所述运算放大器OP14的输出端与电阻R27的右端连接，所述运算放大器OP14的正输入端与电压源Ex3的正极连接；所述运算放大器OP15的输出端与电阻R28的右端连接，所述运算放大器OP15的正输入端与电压源Ex4的负极连接；
所述运算放大器OP16的输出端与电阻R29的右端连接，所述运算放大器OP16的正输入端与电压源Ex5的正极连接；所述运算放大器OP17的输出端与电阻R30的右端连接，所述运算放大器OP17的正输入端与电压源Ex6的负极连接；
所述运算放大器OP18的输出端与电阻R31的右端连接，所述运算放大器OP18的正输入端与电压源Ex7的正极连接；所述运算放大器OP19的输出端与电阻R32的右端连接，所述运算放大器OP19的正输入端与电压源Ex8的负极连接；
所述运算放大器OP20的输出端与电阻R33的右端连接，所述运算放大器OP20的正输入端与电压源Ex9的正极连接；所述运算放大器OP21的输出端与电阻R34的右端连接，所述运算放大器OP34的正输入端与电压源Ex10的负极连接；
所述运算放大器OP12的负输入端、运算放大器OP13的负输入端、运算放大器OP14的负输入端、运算放大器OP15的负输入端、运算放大器OP16的负输入端、运算放大器OP17的负输入端、运算放大器OP18的负输入端、运算放大器OP19的负输入端、运算放大器OP20的负输入端、运算放大器OP21的负输入端均与x信号输出端连接；
所述运算放大器OP22的输出端分别与-f(y)信号输入端、电阻R35的左端连接，所述运算放大器OP22的负输入端分别与电阻R35的右端、电阻R36的左端连接，所述运算放大器OP23的输入端分别与电阻R36的右端、电阻R37的左端、f(y)信号输入端连接，所述运算放大器OP23的负输入端分别与电阻R37的右端、电阻R38的左端、电阻R39的左端、电阻R40的左端、电阻R41的左端、电阻R42的左端、电阻R43的左端、电阻R44的左端、电阻R45的左端、电阻R46的左端、电阻R47的左端连接；
所述运算放大器OP24的输出端与电阻R38的右端连接，所述运算放大器OP24的正输入端与电压源Ey1的正极连接；所述运算放大器OP25的输出端与电阻R39的右端连接，所述运算放大器OP25的正输入端与电压源Ey2的负极连接；
所述运算放大器OP26的输出端与电阻R40的右端连接，所述运算放大器OP26的正输入端与电压源Ey3的正极连接；所述运算放大器OP27的输出端与电阻R41的右端连接，所述运算放大器OP27的正输入端与电压源Ey4的负极连接；
所述运算放大器OP28的输出端与电阻R42的右端连接，所述运算放大器OP28的正输入端与电压源Ey5的正极连接；所述运算放大器OP29的输出端与电阻R43的右端连接，所述运算放大器OP29的正输入端与电压源Ey6的负极连接；
所述运算放大器OP30的输出端与电阻R44的右端连接，所述运算放大器OP31的正输入端与电压源Ey7的正极连接；所述运算放大器OP31的输出端与电阻R45的右端连接，所述运算放大器OP31的正输入端与电压源Ey8的负极连接；
所述运算放大器OP32的输出端与电阻R46的右端连接，所述运算放大器OP32的正输入端与电压源Ey9的正极连接；所述运算放大器OP33的输出端与电阻R47的右端连接，所述运算放大器OP33的正输入端与电压源Ey10的负极连接；
所述运算放大器OP24的负输入端、运算放大器OP25的负输入端、运算放大器OP26的负输入端、运算放大器OP27的负输入端、运算放大器OP28的负输入端、运算放大器OP29的负输入端、运算放大器OP30的负输入端、运算放大器OP31的负输入端、运算放大器OP32的负输入端、运算放大器OP33的负输入端均与y信号输出端连接；
所述运算放大器OP10、运算放大器OP11、运算放大器OP22、运算放大器OP23均对地连接。
对于本发明的一些实施例，所述电压源Ex1的电压为0.1V，所述电压源Ex2的电压为-0.1V，所述电压源Ex3的电压为0.3V，所述电压源Ex4的电压为-0.3V，所述电压源Ex5的电压为0.5V，所述电压源Ex6的电压为-0.5V，所述电压源Ex7的电压为0.7V，所述电压源Ex8的电压为-0.7V，所述电压源Ex9的电压为0.9V，所述电压源Ex10的电压为-0.9V；
所述电压源Ey1的电压为0.1V，所述电压源Ey2的电压为-0.1V，所述电压源Ey3的电压为0.3V，所述电压源Ey4的电压为-0.3V，所述电压源Ey5的电压为0.5V，所述电压源Ey6的电压为-0.5V，所述电压源Ey7的电压为0.7V，所述电压源Ey8的电压为-0.7V，所述电压源Ey9的电压为0.9V，所述电压源Ey10的电压为-0.9。
对于本发明的一些实施例，所述基本混沌信号产生电路N1还设有z信号输出端，所述基本混沌信号产生电路N1包括：运算放大器OP1至OP9、电阻R1至R17、电容C1至C3；
运算放大器OP1的负输入端分别与电阻R2的右端、电阻R1的右端、电阻R3的左端连接，运算放大器OP1的输出端分别与电阻R3的右端、电阻R4的左端连接；运算放大器OP2的负输入端分别与电容C1的左端、电阻R4的右端连接，运算放大器OP2的输出端分别与电容C1的右端、电阻R5的左端连接；运算放大器OP3的负输入端分别与电阻R5的右端、电阻R6的左端连接，运算放大器OP3的输出端分别与电阻R6的右端、x信号输出端连接；
运算放大器OP4的负输入端分别与电阻R7的右端、电阻R8的右端、电阻R9的右端、电阻R10的左端连接，运算放大器OP4的输出端分别与电阻R10的右端、电阻R11的左端连接；运算放大器OP5的负输入端分别与电容C2的左端、电阻R11的右端连接，运算放大器OP5的输出端分别与电容C2的右端、电阻R12的左端连接；运算放大器OP6的负输入端分别与电阻R12的右端、电阻R13的左端连接，运算放大器OP6的输出端分别与电阻R13的右端、y信号输出端连接；
运算放大器OP7的负输入端分别与电阻R14的右端、电阻R15的右端、电阻R16的右端、电阻R17的右端、电阻R18的左端连接，运算放大器OP7的输出端分别与电阻R18的右端、电阻R19的左端连接；运算放大器OP8的负输入端分别与电容C3的左端、电阻R19的右端连接，运算放大器OP8的输出端分别与电容C3的右端、电阻R20的左端连接；运算放大器OP9的负输入端分别与电阻R20的右端、电阻R21的左端连接，运算放大器OP9的输出端分别与电阻R21的右端、z信号输出端连接；
电阻R1的左端和电阻R9的左端均与电容C2的右端连接，电阻R7的左端和电阻R15的左端均与x信号输出端连接，电阻R8的左端和电阻R14的左端均与y信号输出端连接，电阻R2的左端与f(y)信号输入端连接，电阻R16的左端与-f(x)信号输入端连接，电阻R17的左端与-f(y)信号输入端连接。
对于本发明的一些实施例，所述基本混沌信号产生电路N1和序列发生器N2所采用的电阻均为精密可调电阻或者为精密可调电位器。
本发明的有益效果是：通过产生阶梯波函数序列的序列发生器N2和基本混沌信号产生电路N1，从而使得硬件更简单、更容易实现，涡卷数量多,从而使得加密强度高和抗破译能力强。本发明主要用于通讯加密。
附图说明
为了更清楚地说明本发明创造实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明创造的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是序列发生器N2的电路连接结构示意图；
图2是基本混沌信号产生电路N1电路连接结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明创造的具体实施例，本发明创造之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明创造的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明创造保护范围的限制。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
在本发明创造的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
本发明创造的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明创造中的具体含义。
实施例1，参考图1和图2,一种基于阶梯波函数序列的多涡卷混沌信号发生器，包括：
基本混沌信号产生电路N1，设有：x信号输出端、y信号输出端、z信号输出端、-f(x)信号输入端、-f(y)信号输入端和f(y)信号输入端。
序列发生器N2，其的输入端分别与x信号输出端和y信号输出端，其的输出端分别与-f(x)信号输入端、-f(y)信号输入端和f(y)信号输入端连接。
其中，所述序列发生器N2包括：运算放大器OP10、运算放大器OP11、运算放大器OP12、运算放大器OP13、运算放大器OP14、运算放大器OP15、运算放大器OP16、运算放大器OP17、运算放大器OP18、运算放大器OP19、运算放大器OP20、运算放大器OP21、运算放大器OP22、运算放大器OP23、运算放大器OP24、运算放大器OP25、运算放大器OP26、运算放大器OP27、运算放大器OP28、运算放大器OP29、运算放大器OP30、运算放大器OP31、运算放大器OP32、运算放大器OP33。
所述运算放大器OP10的输出端分别与所述-f(x)信号输入端、电阻R22的左端连接，所述运算放大器OP10的负输入端分别与电阻R22的右端、电阻R23的左端连接。所述运算放大器OP11的输出端分别与电阻R23的右端、电阻R24的左端连接，所述运算放大器OP11的负输入端分别与电阻R24的右端、电阻R25的左端、电阻R26的左端、电阻R27的左端、电阻R28的左端、电阻R29的左端、电阻R30的左端、电阻R31的左端、电阻R32的左端、电阻R33的左端、电阻R34的左端连接。所述运算放大器OP12的输出端与电阻R25的右端连接，所述运算放大器OP12的正输入端与电压源Ex1的正极连接。所述运算放大器OP13的输出端与电阻R26的右端连接，所述运算放大器OP13的正输入端与电压源Ex2的负极连接。所述运算放大器OP14的输出端与电阻R27的右端连接，所述运算放大器OP14的正输入端与电压源Ex3的正极连接。所述运算放大器OP15的输出端与电阻R28的右端连接，所述运算放大器OP15的正输入端与电压源Ex4的负极连接。所述运算放大器OP16的输出端与电阻R29的右端连接，所述运算放大器OP16的正输入端与电压源Ex5的正极连接。所述运算放大器OP17的输出端与电阻R30的右端连接，所述运算放大器OP17的正输入端与电压源Ex6的负极连接。所述运算放大器OP18的输出端与电阻R31的右端连接，所述运算放大器OP18的正输入端与电压源Ex7的正极连接。所述运算放大器OP19的输出端与电阻R32的右端连接，所述运算放大器OP19的正输入端与电压源Ex8的负极连接。所述运算放大器OP20的输出端与电阻R33的右端连接，所述运算放大器OP20的正输入端与电压源Ex9的正极连接。所述运算放大器OP21的输出端与电阻R34的右端连接，所述运算放大器OP34的正输入端与电压源Ex10的负极连接。所述运算放大器OP12的负输入端、运算放大器OP13的负输入端、运算放大器OP14的负输入端、运算放大器OP15的负输入端、运算放大器OP16的负输入端、运算放大器OP17的负输入端、运算放大器OP18的负输入端、运算放大器OP19的负输入端、运算放大器OP20的负输入端、运算放大器OP21的负输入端均与x信号输出端连接。所述运算放大器OP22的输出端分别与-f(y)信号输入端、电阻R35的左端连接，所述运算放大器OP22的负输入端分别与电阻R35的右端、电阻R36的左端连接，所述运算放大器OP23的输入端分别与电阻R36的右端、电阻R37的左端、f(y)信号输入端连接，所述运算放大器OP23的负输入端分别与电阻R37的右端、电阻R38的左端、电阻R39的左端、电阻R40的左端、电阻R41的左端、电阻R42的左端、电阻R43的左端、电阻R44的左端、电阻R45的左端、电阻R46的左端、电阻R47的左端连接。所述运算放大器OP24的输出端与电阻R38的右端连接，所述运算放大器OP24的正输入端与电压源Ey1的正极连接；所述运算放大器OP25的输出端与电阻R39的右端连接，所述运算放大器OP25的正输入端与电压源Ey2的负极连接。所述运算放大器OP26的输出端与电阻R40的右端连接，所述运算放大器OP26的正输入端与电压源Ey3的正极连接；所述运算放大器OP27的输出端与电阻R41的右端连接，所述运算放大器OP27的正输入端与电压源Ey4的负极连接。所述运算放大器OP28的输出端与电阻R42的右端连接，所述运算放大器OP28的正输入端与电压源Ey5的正极连接；所述运算放大器OP29的输出端与电阻R43的右端连接，所述运算放大器OP29的正输入端与电压源Ey6的负极连接。所述运算放大器OP30的输出端与电阻R44的右端连接，所述运算放大器OP31的正输入端与电压源Ey7的正极连接；所述运算放大器OP31的输出端与电阻R45的右端连接，所述运算放大器OP31的正输入端与电压源Ey8的负极连接。所述运算放大器OP32的输出端与电阻R46的右端连接，所述运算放大器OP32的正输入端与电压源Ey9的正极连接；所述运算放大器OP33的输出端与电阻R47的右端连接，所述运算放大器OP33的正输入端与电压源Ey10的负极连接。所述运算放大器OP24的负输入端、运算放大器OP25的负输入端、运算放大器OP26的负输入端、运算放大器OP27的负输入端、运算放大器OP28的负输入端、运算放大器OP29的负输入端、运算放大器OP30的负输入端、运算放大器OP31的负输入端、运算放大器OP32的负输入端、运算放大器OP33的负输入端均与y信号输出端连接。所述运算放大器OP10、运算放大器OP11、运算放大器OP22、运算放大器OP23均对地连接。
所述基本混沌信号产生电路N1包括：运算放大器OP1至OP9、电阻R1至R17、电容C1至C3。运算放大器OP1的负输入端分别与电阻R2的右端、电阻R1的右端、电阻R3的左端连接，运算放大器OP1的输出端分别与电阻R3的右端、电阻R4的左端连接；运算放大器OP2的负输入端分别与电容C1的左端、电阻R4的右端连接，运算放大器OP2的输出端分别与电容C1的右端、电阻R5的左端连接；运算放大器OP3的负输入端分别与电阻R5的右端、电阻R6的左端连接，运算放大器OP3的输出端分别与电阻R6的右端、x信号输出端连接。运算放大器OP4的负输入端分别与电阻R7的右端、电阻R8的右端、电阻R9的右端、电阻R10的左端连接，运算放大器OP4的输出端分别与电阻R10的右端、电阻R11的左端连接；运算放大器OP5的负输入端分别与电容C2的左端、电阻R11的右端连接，运算放大器OP5的输出端分别与电容C2的右端、电阻R12的左端连接；运算放大器OP6的负输入端分别与电阻R12的右端、电阻R13的左端连接，运算放大器OP6的输出端分别与电阻R13的右端、y信号输出端连接。运算放大器OP7的负输入端分别与电阻R14的右端、电阻R15的右端、电阻R16的右端、电阻R17的右端、电阻R18的左端连接，运算放大器OP7的输出端分别与电阻R18的右端、电阻R19的左端连接；运算放大器OP8的负输入端分别与电容C3的左端、电阻R19的右端连接，运算放大器OP8的输出端分别与电容C3的右端、电阻R20的左端连接；运算放大器OP9的负输入端分别与电阻R20的右端、电阻R21的左端连接，运算放大器OP9的输出端分别与电阻R21的右端、z信号输出端连接。电阻R1的左端和电阻R9的左端均与电容C2的右端连接，电阻R7的左端和电阻R15的左端均与x信号输出端连接，电阻R8的左端和电阻R14的左端均与y信号输出端连接，电阻R2的左端与f(y)信号输入端连接，电阻R16的左端与-f(x)信号输入端连接，电阻R17的左端与-f(y)信号输入端连接。
根据图2，序列发生器N2产生的阶梯波函数序列为：
Figure BDA0002425324100000131
a1＝0.1，n为自然数。
本发明电路元件和电源电压的选择：图1至图2中所有的运算放大器，型号为TL082CD，电源电压为±E＝±15V，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至图2中所有电阻均为精密可调电阻或者精密可调电位器。
本发明元器件参数表如下：
表1(单位：kΩ)
R<sub>1</sub> 100 R<sub>2</sub> 100 R<sub>3</sub> 100
R<sub>4</sub> 500 R<sub>5</sub> 100 R<sub>6</sub> 100
R<sub>7</sub> 100 R<sub>8</sub> 100 R<sub>9</sub> 100
R<sub>10</sub> 100 R<sub>11</sub> 500 R<sub>12</sub> 100
R<sub>13</sub> 100 R<sub>14</sub> 30.30 R<sub>15</sub> 14.29
R<sub>16</sub> 14.29 R<sub>17</sub> 30.30 R<sub>18</sub> 100
R<sub>19</sub> 500 R<sub>20</sub> 100 R<sub>21</sub> 100
R<sub>22</sub> 100 R<sub>23</sub> 100 R<sub>24</sub> 1
R<sub>25</sub> 135 R<sub>26</sub> 135 R<sub>27</sub> 135
R<sub>28</sub> 135 R<sub>29</sub> 135 R<sub>30</sub> 135
R<sub>31</sub> 135 R<sub>32</sub> 135 R<sub>33</sub> 135
R<sub>34</sub> 135 R<sub>35</sub> 100 R<sub>36</sub> 100
R<sub>37</sub> 1 R<sub>38</sub> 135 R<sub>39</sub> 135
R<sub>40</sub> 135 R<sub>41</sub> 135 R<sub>42</sub> 135
R<sub>43</sub> 135 R<sub>44</sub> 135 R<sub>45</sub> 135
R<sub>46</sub> 135 R<sub>47</sub> 135
表1为各个电阻的阻值表，其中，各个电阻的单位为kΩ。
表2(单位：V)
Figure BDA0002425324100000141
Figure BDA0002425324100000151
表2为各个电压源的电压值，单位为V。
表3(单位：nF)
C<sub>1</sub> C<sub>2</sub> C<sub>3</sub>
200 200 200
表3为各个电容的容值，单位为nF。
按照图1至图2连接电路，根据表1、表2、表3给出的数据，可确定各图中各个元器件的参数。电路产生一种基于阶梯波函数序列的网格多涡卷混沌信号。
可得基于阶梯波函数的多涡卷混沌信号的状态方程为下式：
Figure BDA0002425324100000152
本发明中a＝3.3,b＝7，涡卷数为11×11。
以上对本发明创造的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种基于阶梯波函数序列的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，设有：x信号输出端、y信号输出端、-f(x)信号输入端、-f(y)信号输入端和f(y)信号输入端；
序列发生器N2，其的输入端分别与x信号输出端和y信号输出端连接，其的输出端分别与-f(x)信号输入端、-f(y)信号输入端和f(y)信号输入端连接；
所述序列发生器N2用于产生阶梯波函数序列f(x)和f(y)，其中：
Figure FDA0002425324090000011
Figure FDA0002425324090000012
a1＝0.1，n为自然数。
2.根据权利要求1所述的一种基于阶梯波函数序列的多涡卷混沌信号发生器，其特征在于：
所述序列发生器N2包括：运算放大器OP10、运算放大器OP11、运算放大器OP12、运算放大器OP13、运算放大器OP14、运算放大器OP15、运算放大器OP16、运算放大器OP17、运算放大器OP18、运算放大器OP19、运算放大器OP20、运算放大器OP21、运算放大器OP22、运算放大器OP23、运算放大器OP24、运算放大器OP25、运算放大器OP26、运算放大器OP27、运算放大器OP28、运算放大器OP29、运算放大器OP30、运算放大器OP31、运算放大器OP32、运算放大器OP33；
所述运算放大器OP10的输出端分别与所述-f(x)信号输入端、电阻R22的左端连接，所述运算放大器OP10的负输入端分别与电阻R22的右端、电阻R23的左端连接；
所述运算放大器OP11的输出端分别与电阻R23的右端、电阻R24的左端连接，所述运算放大器OP11的负输入端分别与电阻R24的右端、电阻R25的左端、电阻R26的左端、电阻R27的左端、电阻R28的左端、电阻R29的左端、电阻R30的左端、电阻R31的左端、电阻R32的左端、电阻R33的左端、电阻R34的左端连接；
所述运算放大器OP12的输出端与电阻R25的右端连接，所述运算放大器OP12的正输入端与电压源Ex1的正极连接；所述运算放大器OP13的输出端与电阻R26的右端连接，所述运算放大器OP13的正输入端与电压源Ex2的负极连接；
所述运算放大器OP14的输出端与电阻R27的右端连接，所述运算放大器OP14的正输入端与电压源Ex3的正极连接；所述运算放大器OP15的输出端与电阻R28的右端连接，所述运算放大器OP15的正输入端与电压源Ex4的负极连接；
所述运算放大器OP16的输出端与电阻R29的右端连接，所述运算放大器OP16的正输入端与电压源Ex5的正极连接；所述运算放大器OP17的输出端与电阻R30的右端连接，所述运算放大器OP17的正输入端与电压源Ex6的负极连接；
所述运算放大器OP18的输出端与电阻R31的右端连接，所述运算放大器OP18的正输入端与电压源Ex7的正极连接；所述运算放大器OP19的输出端与电阻R32的右端连接，所述运算放大器OP19的正输入端与电压源Ex8的负极连接；
所述运算放大器OP20的输出端与电阻R33的右端连接，所述运算放大器OP20的正输入端与电压源Ex9的正极连接；所述运算放大器OP21的输出端与电阻R34的右端连接，所述运算放大器OP34的正输入端与电压源Ex10的负极连接；
所述运算放大器OP12的负输入端、运算放大器OP13的负输入端、运算放大器OP14的负输入端、运算放大器OP15的负输入端、运算放大器OP16的负输入端、运算放大器OP17的负输入端、运算放大器OP18的负输入端、运算放大器OP19的负输入端、运算放大器OP20的负输入端、运算放大器OP21的负输入端均与x信号输出端连接；
所述运算放大器OP22的输出端分别与-f(y)信号输入端、电阻R35的左端连接，所述运算放大器OP22的负输入端分别与电阻R35的右端、电阻R36的左端连接，所述运算放大器OP23的输入端分别与电阻R36的右端、电阻R37的左端、f(y)信号输入端连接，所述运算放大器OP23的负输入端分别与电阻R37的右端、电阻R38的左端、电阻R39的左端、电阻R40的左端、电阻R41的左端、电阻R42的左端、电阻R43的左端、电阻R44的左端、电阻R45的左端、电阻R46的左端、电阻R47的左端连接；
所述运算放大器OP24的输出端与电阻R38的右端连接，所述运算放大器OP24的正输入端与电压源Ey1的正极连接；所述运算放大器OP25的输出端与电阻R39的右端连接，所述运算放大器OP25的正输入端与电压源Ey2的负极连接；
所述运算放大器OP26的输出端与电阻R40的右端连接，所述运算放大器OP26的正输入端与电压源Ey3的正极连接；所述运算放大器OP27的输出端与电阻R41的右端连接，所述运算放大器OP27的正输入端与电压源Ey4的负极连接；
所述运算放大器OP28的输出端与电阻R42的右端连接，所述运算放大器OP28的正输入端与电压源Ey5的正极连接；所述运算放大器OP29的输出端与电阻R43的右端连接，所述运算放大器OP29的正输入端与电压源Ey6的负极连接；
所述运算放大器OP30的输出端与电阻R44的右端连接，所述运算放大器OP31的正输入端与电压源Ey7的正极连接；所述运算放大器OP31的输出端与电阻R45的右端连接，所述运算放大器OP31的正输入端与电压源Ey8的负极连接；
所述运算放大器OP32的输出端与电阻R46的右端连接，所述运算放大器OP32的正输入端与电压源Ey9的正极连接；所述运算放大器OP33的输出端与电阻R47的右端连接，所述运算放大器OP33的正输入端与电压源Ey10的负极连接；
所述运算放大器OP24的负输入端、运算放大器OP25的负输入端、运算放大器OP26的负输入端、运算放大器OP27的负输入端、运算放大器OP28的负输入端、运算放大器OP29的负输入端、运算放大器OP30的负输入端、运算放大器OP31的负输入端、运算放大器OP32的负输入端、运算放大器OP33的负输入端均与y信号输出端连接；
所述运算放大器OP10、运算放大器OP11、运算放大器OP22、运算放大器OP23均对地连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于阶梯波函数序列的多涡卷混沌信号发生器，其特征在于：所述电压源Ex1的电压为0.1V，所述电压源Ex2的电压为-0.1V，所述电压源Ex3的电压为0.3V，所述电压源Ex4的电压为-0.3V，所述电压源Ex5的电压为0.5V，所述电压源Ex6的电压为-0.5V，所述电压源Ex7的电压为0.7V，所述电压源Ex8的电压为-0.7V，所述电压源Ex9的电压为0.9V，所述电压源Ex10的电压为-0.9V；
所述电压源Ey1的电压为0.1V，所述电压源Ey2的电压为-0.1V，所述电压源Ey3的电压为0.3V，所述电压源Ey4的电压为-0.3V，所述电压源Ey5的电压为0.5V，所述电压源Ey6的电压为-0.5V，所述电压源Ey7的电压为0.7V，所述电压源Ey8的电压为-0.7V，所述电压源Ey9的电压为0.9V，所述电压源Ey10的电压为-0.9V。
4.根据权利要求3所述的一种基于阶梯波函数序列的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还设有z信号输出端，所述基本混沌信号产生电路N1包括：运算放大器OP1至OP9、电阻R1至R17、电容C1至C3；
运算放大器OP1的负输入端分别与电阻R2的右端、电阻R1的右端、电阻R3的左端连接，运算放大器OP1的输出端分别与电阻R3的右端、电阻R4的左端连接；运算放大器OP2的负输入端分别与电容C1的左端、电阻R4的右端连接，运算放大器OP2的输出端分别与电容C1的右端、电阻R5的左端连接；运算放大器OP3的负输入端分别与电阻R5的右端、电阻R6的左端连接，运算放大器OP3的输出端分别与电阻R6的右端、x信号输出端连接；
运算放大器OP4的负输入端分别与电阻R7的右端、电阻R8的右端、电阻R9的右端、电阻R10的左端连接，运算放大器OP4的输出端分别与电阻R10的右端、电阻R11的左端连接；运算放大器OP5的负输入端分别与电容C2的左端、电阻R11的右端连接，运算放大器OP5的输出端分别与电容C2的右端、电阻R12的左端连接；运算放大器OP6的负输入端分别与电阻R12的右端、电阻R13的左端连接，运算放大器OP6的输出端分别与电阻R13的右端、y信号输出端连接；
运算放大器OP7的负输入端分别与电阻R14的右端、电阻R15的右端、电阻R16的右端、电阻R17的右端、电阻R18的左端连接，运算放大器OP7的输出端分别与电阻R18的右端、电阻R19的左端连接；运算放大器OP8的负输入端分别与电容C3的左端、电阻R19的右端连接，运算放大器OP8的输出端分别与电容C3的右端、电阻R20的左端连接；运算放大器OP9的负输入端分别与电阻R20的右端、电阻R21的左端连接，运算放大器OP9的输出端分别与电阻R21的右端、z信号输出端连接；
电阻R1的左端和电阻R9的左端均与电容C2的右端连接，电阻R7的左端和电阻R15的左端均与x信号输出端连接，电阻R8的左端和电阻R14的左端均与y信号输出端连接，电阻R2的左端与f(y)信号输入端连接，电阻R16的左端与-f(x)信号输入端连接，电阻R17的左端与-f(y)信号输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于阶梯波函数序列的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和序列发生器N2所采用的电阻均为精密可调电阻或者为精密可调电位器。
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