CN202523286U - 一种四阶神经网络超混沌电路 - Google Patents

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Abstract

一种四阶神经网络超混沌电路，其第一、二、三、四运算放大器A1、A2、A3、A4构成线性反相积分器，输出端分别为混沌信号输出端X1、X2、X3、X4；第五、六、七运算放大器A5、A6、A7构成线性反相放大器；第八运算放大器A8构成非线性反相限幅放大器；反相积分器A1分别与放大器A6、A7连接；反相积分器A2分别与放大器A5、积分器A3连接；反相积分器A3分别与放大器A5、积分器A1连接；反相积分器A4分别与限幅器A8、积分器A1连接；本实用新型是超混沌电路，可以输出四阶神经网络超混沌电路的各种波形、相图与混沌演变曲线，可以构成超混沌保密通信系统。

Description

一种四阶神经网络超混沌电路
技术领域  
本实用新型属于非线性电路，常称混沌电路，具体涉及一种四阶神经网络超混沌电路。 
背景技术  
神经网络混沌电路是非线性电路的一个重要部分，其申请号为200810129213.9，公开号为CN101295453A的申请专利《一种可以切换的多种类三阶混沌组合电路及其使用方法》，用模拟电路实现了三阶神经网络混沌，只能实现三阶神经网络混沌，不能实现高阶神经网络混沌，而高阶神经网络混沌是超混沌，不能实现神经网络混沌电路的超混沌是现有技术的不足。 
实用新型内容  
本实用新型的目的是解决上述问题的不足，提供一种四阶神经网络超混沌电路，能够输出一种四阶超混沌信号。 
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 
一种四阶神经网络超混沌电路，由八个运算放大器以及电阻和电容构成，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），输出端与第七电阻（R7）、第十一电阻（R11）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第二电容（C2），输出端与第三电阻（R3）、第九电阻（R9）连接，输出端即为X2输出端；第三运算放大器（A3）反相输入端与第九电阻（R9）、第十电阻（R10）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连第三电容（C3），输出端与第二电阻（R2）、第四电阻（R4）连接，输出端即为X3输出端；第四运算放大器（A4）反相输入端与第十三电阻（R7）、第十七电阻（R17）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十四电阻（R14）与第四电 容（C4），输出端与第一电阻（R1）、第十五电阻（R15）连接，输出端即为X4输出端；第五运算放大器（A5）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第五电阻（R5），输出端与第六电阻（R6）连接；第六运算放大器（A6）反相输入端与第七电阻（R7）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第八电阻（R8），输出端与第十电阻（R10）连接；第七运算放大器（A7）反相输入端与第十一电阻（R11）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第十二电阻（R12），输出端与第十三电阻（R13）连接；第八运算放大器（A8）反相输入端与第十五电阻（R15）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第十六电阻（R16），输出端与第十七电阻（R17）连接。 
所述第十七电阻（R17）为可变电阻，可以观察四阶神经网络超混沌电路的混沌演变的各种曲线。 
本实用新型的有益效果是：可以输出X1、X2、X3、X4、四个混沌信号，可以在示波器上显示X1-X2、X1-X3、X1-X4、X2-X3、X2-X4、X3-X4六个混沌相图，通过某些特定电阻由可变电阻代替后，可以在示波器上显示四阶神经网络超混沌演变的各种曲线，还可以进行四阶神经网络超混沌的其它各种实验。本实用新型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是四阶神经网络超混沌电路原理图。 
图2是四阶神经网络超混沌X1-X2输出相图。 
图3是四阶神经网络超混沌X1-X3输出相图。 
图4是四阶神经网络超混沌X1-X4输出相图。 
图5是四阶神经网络超混沌X2-X3输出相图。 
图6是四阶神经网络超混沌X2-X4输出相图。 
图7是四阶神经网络超混沌X3-X4输出相图。 
具体实施方式  
参照附图1，本实用新型实施例是由八个运算放大器以及电阻和电容构成，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，输出端与第七电阻R7、第十一电阻R11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第二电容C2，输出端与第三电阻R3、第九电阻R9连接，输出端即为X2输出端；第三运算放大器A3反相输入端与第九电阻R9、第十电阻R10连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连第三电容C3，输出端与第二电阻R2、第四电阻R4连接，输出端即为X3输出端；第四运算放大器A4反相输入端与第十三电阻R7、第十七电阻R17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十四电阻R14与第四电容C4，输出端与第一电阻R1、第十五电阻R15连接，输出端即为X4输出端；第五运算放大器A5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第五电阻R5，输出端与第六电阻R6连接；第六运算放大器A6反相输入端与第七电阻R7连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第八电阻R8，输出端与第十电阻R10连接；第七运算放大器A7反相输入端与第十一电阻R11连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第十二电阻R12，输出端与第十三电阻R13连接；第八运算放大器A8反相输入端与第十五电阻R15连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第十六电阻R16，输出端与第十七电阻R17连接。 
将图1中X1输出端、X2输出端、X3输出端与X4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、X3与X4的波形图，X1输出端信号如 图2所示，X2输出端信号如图3所示，X3输出端信号如图4所示，X4输出端信号如图5所示，使用示波器的相图方式观测，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，X1-X4输出端相图信号如图7所示。由图2到图7，证明了本实用新型的有效性。若第十七电阻R17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，可以进行四阶神经网络超混沌的同步等各种实验。 
本实用新型实施例的元器件参数如下：A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8型号为TL082，R1=R2=R3=R4=56kΩ，R5=R6=R7=R8=R11=R12=R15=10kΩ，R9=R10=24kΩ，R13=2kΩ，R14=1kΩ，R16=120kΩ，R17=7.58kΩ(可变电阻)，C1=C2=C3=C4=0.01μF。 

Claims (2)

1.一种四阶神经网络超混沌电路，由八个运算放大器以及电阻和电容构成，其特征是：所述八个运算放大器，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），输出端与第七电阻（R7）、第十一电阻（R11）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第二电容（C2），输出端与第三电阻（R3）、第九电阻（R9）连接，输出端即为X2输出端；第三运算放大器（A3）反相输入端与第九电阻（R9）、第十电阻（R10）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连第三电容（C3），输出端与第二电阻（R2）、第四电阻（R4）连接，输出端即为X3输出端；第四运算放大器（A4）反相输入端与第十三电阻（R7）、第十七电阻（R17）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十四电阻（R14）与第四电容（C4），输出端与第一电阻（R1）、第十五电阻（R15）连接，输出端即为X4输出端；第五运算放大器（A5）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第五电阻（R5），输出端与第六电阻（R6）连接；第六运算放大器（A6）反相输入端与第七电阻（R7）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第八电阻（R8），输出端与第十电阻（R10）连接；第七运算放大器（A7）反相输入端与第十一电阻（R11）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第十二电阻（R12），输出端与第十三电阻（R13）连接；第八运算放大器（A8）反相输入端与第十五电阻（R15）连接，同相输入端接地，反相输入端与输出端之间连接第十六电阻（R16），输出端与第十七电阻（R17）连接。
2.根据权利要求1所述的四阶神经网络超混沌电路，其特征是：所述第十七电阻（R17）为可变电阻。 
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