專利名稱:一種五階蔡氏超混沌電路的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于非線性電路,常稱混沌電路,具體涉及一種五階蔡氏超混沌電路。
背景技術:
蔡氏電路是典型的非線性電路,是三階混沌電路,三階混沌電路不能實現(xiàn)超混沌,超混沌是高階混沌,現(xiàn)有高階蔡氏混沌電路技術都沒有達到優(yōu)化設計指標,不能實現(xiàn)高階蔡氏混沌電路設計優(yōu)化是現(xiàn)有蔡氏混沌電路技術的不足。
實用新型內容本實用新型的目的是解決上述問題的不足,提供一種五階蔡氏超混沌電路,僅有七個運算放大器以及多個電阻和電容構成,能夠輸出一種優(yōu)美的五階蔡氏超混沌電路信號。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種五階蔡氏超混沌電路,由七個運算放大器以及多個電阻和電容構成,其特征是:所述七個運算放大器,其中:第一運算放大器(A1)反相輸入端與第三電阻(R3)、第四電阻(R4)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第一電容(C1)與第五電阻(R5),輸出端與第一電阻(R1 )、第六電阻(R6)連接,輸出端即為X1輸出端;第二運算放大器(A2)反相輸入端與第六電阻(R6)、第七電阻(R7)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第二電容(C2)與第八電阻(R8),輸出端與第四電阻(R4)、第九電阻(R9)連接,輸出端即為X2輸出端;第三運算放大器(A3)反相輸入端與第十二電阻(R12)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接第三電容(C3),輸出端與第七電阻(R7)、第十三電阻(R13)連接,輸出端即為X3輸出端;第四運算放大器(A4)反相輸入端與第十三電阻(R13)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第四電容(C4)與第十四電阻(R14),輸出端與第十五電阻(R15)連接,輸出端即為X4 輸出端;第五運算放大器(A5)反相輸入端與第十五電阻(R15)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第五電容(C5)與第十六電阻(R16),輸出端與第十電阻(Rltl)連接,輸出端即為X5輸出端;第六運算放大器(A6)反相輸入端與第一電阻(R1)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接第二電阻(R2),輸出端與第三電阻(R3)連接;第七運算放大器(A7)反相輸入端與第九電阻(R9)、第十電阻(Rltl)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接第i 電阻(R11),輸出端與第十二電阻(R12)連接。所述第三電阻(R3)為可變電阻,可以觀察五階蔡氏超混沌電路的混沌演變的各種曲線。本實用新型的有益效果是:可以輸出Xp X2、X3、X4、X5五個混沌波形信號與X1-X2'X1-X3^ X1-X4, X1-X5, x2-x3、X2-X4, X2-X5, X3-X4, X3-X5, X4-X5 十個混沌相圖;可以在示波器上顯示上述各種混沌信號;通過某些特定電阻例如第十七電阻(R17)由可變電阻代替后,可以改變以上所述各種混沌信號的混沌特性,可以在示波器上顯示五階蔡氏電路超混沌演變的各種曲線,還可以進行五階蔡氏電路超混沌的其它各種實驗。本實用新型適用于大學混沌科學教育、實驗教學與演示、科學普及實驗演示等。
圖1是五階蔡氏超混沌電路原理圖。圖2是五階蔡氏超混沌電路X1輸出波形圖。圖3是五階蔡氏超混沌電路X2輸出波形圖。圖4是五階蔡氏超混沌電路X3輸出波形圖。圖5是五階蔡氏超混沌電路X4輸出波形圖。圖6是五階蔡氏超混沌電路X5輸出波形圖。圖7是五階蔡氏超混沌電路X1-X2輸出相圖。圖8是五階蔡氏超混沌電路X1-X3輸出相圖。圖9是五階蔡氏超混沌電路X1-X4輸出相圖。圖10是五階蔡氏超混沌電路X1-X5輸出相圖。圖11是五階蔡氏超混沌電路X2-X3輸出相圖。圖12是五階蔡氏超混沌電路X2-X4輸出相圖。圖13是五階蔡氏超混沌電路X2-X5輸出相圖。圖14是五階蔡氏超混沌電路X3-X4輸出相圖。圖15是五階蔡氏超混沌電路X3-X5輸出相圖。圖16是五階蔡氏超混沌電路X4-X5輸出相圖。
具體實施方式
參照附圖1,本實用新型實施例是由七個運算放大器以及多個電阻和電容構成,其特征是:所述七個運算放大器,其中:第一運算放大器A1反相輸入端與第三電阻R3、第四電阻R4連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第一電容C1與第五電阻R5,輸出端與第一電阻R1、第六電阻R6連接,輸出端即為X1輸出端;第二運算放大器A2反相輸入端與第六電阻R6、第七電阻R7連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第二電容C2與第八電阻R8,輸出端與第四電阻R4、第九電阻R9連接,輸出端即為X2輸出端;第三運算放大器A3反相輸入端與第十二電阻R12連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接第三電容C3,輸出端與第七電阻R7、第十三電阻R13連接,輸出端即為X3輸出端;第四運算放大器A4反相輸入端與第十三電阻R13連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第四電容C4與第十四電阻R14,輸出端與第十五電阻R15連接,輸出端即為X4輸出端;第五運算放大器A5反相輸入端與第十五電阻R15連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第五電容C5與第十六電阻R16,輸出端與第十電阻Rw連接,輸出端即為X5輸出端;第六運算放大器A6反相輸入端與第一電阻R1連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接第二電阻R2,輸出端與第三電阻R3連接;第七運算放大器A7反相輸入端與第九電阻R9、第十電阻Rltl連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接第i 電阻R11,輸出端與第十二電阻R12連接。將圖1中X1輸出端、X2輸出端、X3輸出端、X4輸出端與X5輸出端連接到示波器信號輸入端或計算機有關接口,可以顯示XpX2、X3、X4與X5的波形圖,X1輸出端波形如圖2所示,X2輸出端波形如圖3所示,X3輸出端波形如圖4所示,X4輸出端波形如圖5所示,X5輸出端波形如圖6所示,使用示波器的相圖方式觀測,X1-X2輸出端相圖信號如圖7所示,X1-X3輸出端相圖信號如圖8所不,X1-X4輸出端相圖信號如圖9所不,X1-X5輸出端相圖信號如圖10所示,X2-X3輸出端相圖信號如圖11所示,X2-X4輸出端相圖信號如圖12所示,\-\輸出端相圖信號如圖13所不,X3-X4輸出端相圖信號如圖14所不X3-X5輸出端相圖信號如圖15所示,X,4-X5輸出端相圖信號如圖16所示。由圖2到圖16,證明了本實用新型的有效性。若第三電阻R3由可變電阻代替,連續(xù)改變電阻值,可以觀察混沌演變的各種曲線,將兩個相同的電路經過適當連接,可以進行五階階蔡氏電路超混沌的同步等各種實驗。本實用新型實施例的元器件參數(shù)如下型號為11082, = R8=R9 = R11 = R13 = R14 = R15 = IOk Q,R2 = R10 = 56k Q,R4 = R12 = 5.1k Q,R5 = 3.9k Q,R6 = 2k Q , R7 = 1.36k Q (可變電阻),R16 = 910k Q,R3 = 14k Q (可變電阻),C1 = C2 =C3 = C4 = C5 = 0 .0luFo
權利要求1.一種五階蔡氏超混沌電路,由七個運算放大器以及多個電阻和電容構成,其特征是:所述七個運算放大器,其中:第一運算放大器(A1)反相輸入端與第三電阻(R3)、第四電阻(R4)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第一電容(C1)與第五電阻(R5),輸出端與第一電阻(R1X第六電阻(R6)連接,輸出端即為X1輸出端;第二運算放大器(A2)反相輸入端與第六電阻(R6)、第七電阻(R7)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第二電容(C2)與第八電阻(R8),輸出端與第四電阻(R4)、第九電阻(R9)連接,輸出端即為X2輸出端;第三運算放大器(A3)反相輸入端與第十二電阻(R12)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接第三電容(C3),輸出端與第七電阻(R7)、第十三電阻(R13)連接,輸出端即為X3輸出端;第四運算放大器(A4)反相輸入端與第十三電阻(R13)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第四電容(C4)與第十四電阻(R14),輸出端與第十五電阻(R15)連接,輸出端即為X4輸出端;第五運算放大器(A5)反相輸入端與第十五電阻(R15)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第五電容(C5)與第十六電阻(R16),輸出端與第十電阻(Rltl)連接,輸出端即為X5輸出端;第六運算放大器(A6)反相輸入端與第一電阻(R1)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接第二電阻(R2),輸出端與第三電阻(R3)連接;第七運算放大器(A7)反相輸入端與第九電阻(R9)、第十電阻(Rltl)連接,同相輸入端接地,反相輸入端與輸出端之間連接第十一電阻(R11),輸出端與第十二電阻(R12)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的五階蔡氏超混沌電路,其特征是:所述第三電阻(R3)為可變電 阻。
專利摘要本實用新型公開了一種五階蔡氏超混沌電路,其第一、二、三、四、五運算放大器A1、A2、A3、A4、A5構成線性反相積分器,輸出端分別為混沌信號輸出端X1、X2、X3、X4、X5;第七運算放大器A7構成線性反相放大器;第六運算放大器A6構成非線性反相限幅放大器;反相積分器A1輸出分別與放大器A6、積分器A2連接;反相積分器A2輸出分別與積分器A1、放大器A7連接;反相積分器A3輸出分別與積分器A2、A4連接;反相積分器A4輸出與積分器A5連接;反相積分器A5輸出與反相器A7連接;反相限幅器A6輸出與反相積分器A1連接;反相放大器A7輸出與反相積分器A3連接;本實用新型是超混沌電路,可以輸出五階蔡氏超混沌電路的各種波形、相圖與混沌演變曲線,可以構成超混沌保密通信系統(tǒng)。
文檔編號G09B23/18GK203085031SQ20122067453
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權日2012年12月7日
發(fā)明者杜琳, 張新國, 張興芹, 崔紅霞, 李婭, 馬章勤 申請人:山東外國語職業(yè)學院