專利名稱：一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混沌保密通信中所需的混沌電路，具體涉及一種基于飽和函數(shù)序列的多方向分布網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器。本發(fā)明還涉及渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器的使用方法。
背景技術(shù)：
如何產(chǎn)生用于混沌保密通信中所需的各種混沌電路是近年來非線性電路與系統(tǒng)學(xué)科研究的一個(gè)新領(lǐng)域，目前已取得了一些相關(guān)的研究成果，如中國專利授權(quán)公告號(hào)CN1050481C的專利文獻(xiàn)公開了一種變型蔡氏電路，該電路雖然能精確地實(shí)現(xiàn)混沌的控制和同步，但沒涉及單方向、多方向分布網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)產(chǎn)生，因此，用于混沌保密通訊還存在局限。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種用飽和函數(shù)序列實(shí)現(xiàn)多方向分布網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器。本發(fā)明的目的還提供一種用于渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器的使用方法。
(二)技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下方案本發(fā)明所述的一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器包括以運(yùn)算放大器組成的基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路、產(chǎn)生x方向的飽和函數(shù)序列發(fā)生器、產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器、產(chǎn)生z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器、轉(zhuǎn)換開關(guān)組，其中，產(chǎn)生x方向的飽和函數(shù)序列發(fā)生器的信號(hào)輸入端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路中的第一運(yùn)算放大器的輸出端相連，其信號(hào)輸出端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路中的第七運(yùn)算放大器的反相輸入端相連；產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器的信號(hào)輸入端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路中的第四運(yùn)算放大器的輸出端相連，該序列發(fā)生器輸出兩路信號(hào)，其中一路信號(hào)輸出端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路中的第七運(yùn)算放大器的反相輸入端相連，另一路信號(hào)輸出端通過電阻與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路中的第三運(yùn)算放大器的反相輸入端相連；產(chǎn)生z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器的信號(hào)輸入端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路中的第七運(yùn)算放大器的輸出端相連，該序列發(fā)生器輸出兩路信號(hào)，其中一路信號(hào)輸出端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路中的第七運(yùn)算放大器的反相輸入端相連，另一路信號(hào)輸出端通過電阻與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路中的第六運(yùn)算放大器的反相輸入端相連。
其中，所述產(chǎn)生x方向的飽和函數(shù)序列發(fā)生器由若干個(gè)運(yùn)算放大器組成，其中，各運(yùn)算放大器之間并聯(lián)連接。
其中，所述產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器由若干個(gè)運(yùn)算放大器組成，其中，各個(gè)運(yùn)算放大器的第一路輸出相互并聯(lián)，其并聯(lián)的共同輸出端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第七運(yùn)算放大器(OP7)的反相輸入端相連；各個(gè)運(yùn)算放大器的第二路輸出相互并聯(lián)，其并聯(lián)的共同輸出端接輸出運(yùn)算放大器的反相輸入端。
其中，所述產(chǎn)生z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器由若干個(gè)運(yùn)算放大器組成，其中，各個(gè)運(yùn)算放大器的第一路輸出相互并聯(lián)，其并聯(lián)的共同輸出端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第七運(yùn)算放大器(OP7)的反相輸入端相連；各個(gè)運(yùn)算放大器的第二路輸出相互并聯(lián)，其并聯(lián)的共同輸出端接輸出運(yùn)算放大器的反相輸入端。
其中，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)組包括控制產(chǎn)生網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)方向數(shù)的開關(guān)和控制渦卷混沌信號(hào)數(shù)量的開關(guān)。
本發(fā)明所述的一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器的使用方法，有以下步驟
1)當(dāng)?shù)谝缓偷谌_關(guān)斷開，第二和第四開關(guān)接地時(shí)，混沌信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生單方向分布多渦卷混沌信號(hào)，用第五和第六開關(guān)控制單方向分布渦卷的數(shù)量。
2)當(dāng)?shù)谝缓偷诙_關(guān)接通、第三開關(guān)斷開、第四開關(guān)接地時(shí)，混沌信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生二方向分布平面網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)，用第五和第六開關(guān)控制單方向分布渦卷的數(shù)量。
3)當(dāng)?shù)谝弧⒌诙?、第三、第四開關(guān)均接通時(shí)，混沌信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生三方向分布立體網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)，用第五和第六開關(guān)控制單方向分布渦卷的數(shù)量。
(三)有益效果本發(fā)明與已有技術(shù)相比1)由于用飽和函數(shù)序列來產(chǎn)生多方向分布網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)，其硬件電路的實(shí)現(xiàn)更加容易；2)采用本發(fā)明的混沌信號(hào)發(fā)生器及其使用方法，能產(chǎn)生多方向分布網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)，其渦卷混沌信號(hào)數(shù)量能達(dá)到1000個(gè)，用于通訊中的加密，其性能更佳。


圖1為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為x方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器的具體子電路示意圖。
圖3為y方向飽和函數(shù)序列產(chǎn)生器的具體子電路示意圖。
圖4為z方向飽和函數(shù)序列產(chǎn)生器的具體子電路示意圖。
圖5為本發(fā)明單方向分布12渦卷混沌信號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
圖6為本發(fā)明單方向分布14渦卷混沌信號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
圖7為本發(fā)明二方向分布平面網(wǎng)格狀10×10渦卷混沌信號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
圖8為本發(fā)明二方向分布平面網(wǎng)格狀12×10渦卷混沌信號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
圖9為本發(fā)明二方向分布平面網(wǎng)格狀14×10渦卷混沌信號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
圖10為本發(fā)明三方向分布立體網(wǎng)格狀10×10×10渦卷混沌信號(hào)在X-Y平面上投影實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
圖11為本發(fā)明三方向分布立體網(wǎng)格狀10×10×10渦卷混沌信號(hào)在X-Z平面上投影實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
圖12為本發(fā)明三方向分布立體網(wǎng)格狀10×10×10渦卷混沌信號(hào)在Y-Z平面上投影的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
圖中N1、基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路；N2、產(chǎn)生x方向的飽和函數(shù)序列發(fā)生器；N3、產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器；N4、產(chǎn)生z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器；K1、第一開關(guān)；K2、第二開關(guān)；K3、第三開關(guān)；K4、第四開關(guān)；K5、第五開關(guān)；K6、第六開關(guān)；OP1-OP7、基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路的運(yùn)算放大器；OP8-OP20、產(chǎn)生x方向的飽和函數(shù)序列發(fā)生器的運(yùn)算放大器；OP21-OP30、產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器的運(yùn)算放大器；OP31-OP40、產(chǎn)生z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器的運(yùn)算放大器；Ri、Rf、Rx、Ry、Rz、Rcx、Rcy、Rcz、R、Ro、Ra、Rb、Rx1-Rx14、Ry1-Ry10、Rz1-Rz10、電阻；Co、電容；E、-E、電源；Ex1-Ex6、-Ex1--Ex6、產(chǎn)生x方向的飽和函數(shù)序列發(fā)生器的延時(shí)電壓；Ey1-Ey4、-Ey1--Ey4、產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器的延時(shí)電壓；Ez1-Ez4、-Ez1--Ez4、產(chǎn)生Z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器的延時(shí)電壓。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1～圖4所示，本發(fā)明所述的一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器在實(shí)施時(shí)，包括一個(gè)基本混沌產(chǎn)生電路N1、一個(gè)產(chǎn)生x方向的飽和函數(shù)序列發(fā)生器N2、一個(gè)產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器N3、一個(gè)產(chǎn)生z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器N4、轉(zhuǎn)換開關(guān)組K1、K2、K3、K4、K5、K6共5個(gè)部分構(gòu)成。該混沌信號(hào)發(fā)生器通過開關(guān)組K1、K2、K3、K4的切換，控制產(chǎn)生網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)分布的方向數(shù)，通過開關(guān)組K5、K6的切換，控制渦卷的數(shù)量，電路各個(gè)部分的內(nèi)部構(gòu)成及相互之間的連接關(guān)系為(1)基本混沌產(chǎn)生電路N1由7個(gè)運(yùn)算放大器構(gòu)成，其中OP1、OP4為反相器，OP2、OP5為積分器，OP3、OP6為加減運(yùn)算器，OP7為積分器和反相求和運(yùn)算器。
(2)產(chǎn)生x方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器N2，其信號(hào)輸入端與N1中OP1的輸出端相連，其信號(hào)輸出端與N1中OP7的反相輸入端相連。
(3)產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器N3，該發(fā)生器的信號(hào)輸入端與N1中OP4的輸出端相連，該發(fā)生器輸出兩路信號(hào)，其中一路信號(hào)輸出端與N1中OP7的反相輸入端相連，另一路信號(hào)輸出端與電阻Ra相連。
(4)產(chǎn)生z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器N4，該發(fā)生器的信號(hào)輸入端與N1中OP7的輸出端相連，該發(fā)生器輸出兩路信號(hào)，其中一路信號(hào)輸出端與N1中OP7的反相輸入端相連，另一路信號(hào)輸出端與電阻Rb相連。
本發(fā)明所述的一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器的使用方法，其具體實(shí)施步驟如下(1)產(chǎn)生單方向分布多渦卷混沌信號(hào)的實(shí)施步驟按照?qǐng)D1～圖4連接電路，由表1給出的數(shù)據(jù)，可確定圖1～圖4中各個(gè)元器件的參數(shù)。根據(jù)圖1～圖4，當(dāng)K1、K3斷開，K2、K4接地時(shí)，子電路N1、N2工作，子電路N3、N4不工作，電路產(chǎn)生單方向分布多渦卷混沌信號(hào)。根據(jù)圖2，用聯(lián)動(dòng)的第五、第六開關(guān)K5、K6控制x方向渦卷的數(shù)量，當(dāng)K5、K6均斷開時(shí)，可在x方向產(chǎn)生10渦卷。當(dāng)K5接通、K6斷開時(shí)，可在x方向產(chǎn)生12渦卷，如圖5所示。當(dāng)K5、K6均接通時(shí)，可在x方向產(chǎn)生14渦卷，如圖6所示。
(2)產(chǎn)生二方向分布平面網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)的實(shí)施步驟按照?qǐng)D1～圖4連接電路，由表2給出的數(shù)據(jù)，可確定圖1～圖4中各個(gè)元器件的參數(shù)。根據(jù)圖1～圖4，當(dāng)K1、K2接通，K3斷開和K4接地時(shí)，電路產(chǎn)生二方向分布平面網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)。用圖2中聯(lián)動(dòng)的第五、第六開關(guān)K5、K6控制x方向渦卷的數(shù)量，當(dāng)K5、K6均斷開時(shí)，產(chǎn)生二方向10×10卷波，如圖7所示。當(dāng)K5接通、K6斷開時(shí)，產(chǎn)生二方向12×10卷波，如圖8所示。當(dāng)K5、K6均接通時(shí)，產(chǎn)生二方向14×10卷波，如圖9所示。
(3)產(chǎn)生三方向分布立體網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)的實(shí)施步驟按照?qǐng)D1～圖4連接電路，由表3給出的數(shù)據(jù)，可確定圖1～圖4中各個(gè)元器件的參數(shù)。根據(jù)圖1～圖4，當(dāng)K1、K2、K3、K4均接通時(shí)，電路產(chǎn)生三方向分布立體網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)。當(dāng)圖2中聯(lián)動(dòng)的第五、第六開關(guān)K5、K6均斷開時(shí)，電路產(chǎn)生三方向10×10×10卷波，其中，三方向分布立體網(wǎng)格狀10×10×10渦卷混沌信號(hào)在X-Y平面上投影的電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖10所示；三方向分布立體網(wǎng)格狀10×10×10渦卷混沌信號(hào)在X-Z平面上投影的電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖11所示；三方向分布立體網(wǎng)格狀10×10×10渦卷混沌信號(hào)在Y-Z平面上投影的電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖12所示。
本發(fā)明工作原理如下(1)產(chǎn)生單方向分布多渦卷混沌信號(hào)的工作原理根據(jù)圖1～圖4，當(dāng)K1、K3斷開，K2、K4接地時(shí)，子電路N1、N2工作，子電路N3、N4不工作，電路產(chǎn)生1維多卷波。根據(jù)圖2，用聯(lián)動(dòng)的第五、第六開關(guān)K5、K6控制x方向卷波的數(shù)量，當(dāng)K5、K6均斷開時(shí)，可在x方向產(chǎn)生10卷波，當(dāng)K5接通、K6斷開時(shí)，可在x方向產(chǎn)生12卷波，當(dāng)K5、K6均接通時(shí)，可在x方向產(chǎn)生14卷波。
根據(jù)圖2，得產(chǎn)生x方向電流飽和函數(shù)序列ix(x)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為ix(x)=1Rcx|Vsat|2αx(|x+αx|-|x-αx|)]]>+Σn=16Kn1Rcx|Vsat|2αx(|x-Exn+αx|-|x-Exn-αx|)]]>+Σn=16Kn1Rcx|Vsat|2αx(|x+Exn+αx|-|x+Exn-αx|)---(1)]]>式中Kn＝1(1≤n≤4)，K5和K6為開關(guān)函數(shù)，與圖2中兩個(gè)開關(guān)的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。
由圖1～圖4，可得產(chǎn)生單方向分布多渦卷混沌信號(hào)的狀態(tài)方程為dxdτ=ydydτ=zdzdτ=-ax-ay-az+af1(x)---(2)]]>上式中f1(x)＝Rix(x)為產(chǎn)生x方向的電壓飽和函數(shù)序列。a＝0.7。根據(jù)表1，可確定其飽和值為A＝R|Vsat|/Rcx＝0.5V，ax＝Ri|Vsat|/Rf＝0.027V，斜率k＝A/ax＝18.5，延時(shí)電壓±Exn(1≤n≤6)的具體數(shù)值由表1確定，上述參數(shù)能最后確定f1(x)的具體形式。
(2)產(chǎn)生二方向分布平面網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)的工作原理根據(jù)圖1～圖4，當(dāng)K1、K2接通，K3斷開和K4接地時(shí)，子電路N2、N3工作，子電路N4不工作，電路產(chǎn)生2維多卷波。首先，根據(jù)子電路N2，得產(chǎn)生x方向電流飽和函數(shù)序列ix(x)的數(shù)學(xué)表達(dá)式與(1)式相同。
根據(jù)圖3，得產(chǎn)生y方向電流飽和函數(shù)序列iy(y)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為iy(y)=1Rcy|Vsat|2αy(|y+αy|-|y-αy|)]]>+Σn=141Rcy|Vsat|2αy(|y-Eyn+αy|-|y-Eyn-αy|)]]>+Σn=141Rcy|Vsat|2αy(|y+Eyn+αy|-|y+Eyn-αy|)---(3)]]>注意到(3)式中的具體參數(shù)由表2確定，其中ax＝ay＝Ri|Vsat|/Rf。
由圖1～圖4，可得產(chǎn)生二方向分布平面網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)的狀態(tài)方程為dx/dτ=y-f2(y)dy/dτ=zdz/dτ=-ax-ay-az+af1(x)+af2(y)---(4)]]>上式中f1(x)＝Rix(x)和f2(y)＝Riy(y)分別為產(chǎn)生x方向和y方向的電壓飽和函數(shù)序列。由表2，可知它們具有相同的參數(shù)，進(jìn)一步可確定它們的飽和值為A＝R|Vsat|/Rcx＝0.5V，ay＝ax＝Ri|Vsat|/Rf＝0.027V，斜率k＝A/ax＝A/ay＝18.5，延時(shí)電壓±Exn(1≤n≤6)和±Eyn(1≤n≤4)的具體數(shù)值由表2確定，上述參數(shù)能最后確定f1(x)和f2(y)的具體形式。
(3)產(chǎn)生三方向分布立體網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)的工作原理根據(jù)圖1～圖4，當(dāng)K1、K2、K3、K4均接通時(shí)，子電路N2、N3、N4工作，電路產(chǎn)生三維多卷波。由子電路N2，可得關(guān)于產(chǎn)生x方向電流飽和函數(shù)序列ix(x)的數(shù)學(xué)表達(dá)式與(1)式相同。由子電路N3，可得產(chǎn)生y方向電流飽和函數(shù)序列iy(y)的數(shù)學(xué)表達(dá)式與(3)式相同。
根據(jù)子電路N4，可得關(guān)于產(chǎn)生z方向電流飽和函數(shù)序列iz(z)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
iz(z)=1Rcz|Vsat|2αz(|z+αz|-|z-αz|)]]>+Σn=141Rcz|Vsat|2αz(|z-Ezn+αz|-|z-Ezn-αz|)]]>+Σn=141Rcz|Vsat|2αz(|z+Ezn+αz|-|z+Ezn-αz|)---(5)]]>由圖1～圖4，可得產(chǎn)生三方向分布立體網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)的狀態(tài)方程為dxdτ=y-f2(y)dydτ=z-f3(z)dzdτ=-ax-ay-az+af1(x)+af2(y)+af3(z)---(6)]]>上式中f1(x)＝Rix(x)，f2(y)＝Riy(y)，f3(z)＝Riz(z)，分別為產(chǎn)生x方向、y方向和z方向的電壓飽和函數(shù)序列。根據(jù)表3，可確定它們的具體參數(shù)。其中f1(x)的具體參數(shù)為A＝R|Vsat|/Rcx＝0.5V，ax＝Ri|Vsat|/Rf＝0.027V，斜率k＝A/ax＝18.5，延時(shí)電壓±Exn(1≤n≤6)的具體數(shù)值由表3確定。f2(y)的具體參數(shù)為A＝R|Vsat|/Rcy＝0.25V，ay＝Ri|Vsat|/Rf＝0.027V，斜率k＝A/ay＝9.26，延時(shí)電壓±Eyn(1≤n≤4)的具體數(shù)值由表3確定。f3(z)的具體參數(shù)為A＝R|Vsat|/Rcz＝0.25V，az＝Ri|Vsat|/Rf＝0.027V，斜率k＝A/az＝9.26，延時(shí)電壓±Ezn(1≤n≤4)的具體數(shù)值由表3確定。以上所給出的參數(shù)能最后確定f1(x)、f2(y)和f3(z)的具體形式。
本發(fā)明電路元件和電源電壓的選擇圖1～圖4中所有的有源器件為運(yùn)算放大器，型號(hào)為TL082，電源電壓為±E＝±15V，實(shí)驗(yàn)測(cè)得此時(shí)各運(yùn)算放大器輸出電壓的飽和值為Vsat＝±13.5V。為了便于電路實(shí)驗(yàn)，為了保證電阻值的準(zhǔn)確性，圖1～圖4中所有電阻均采用精密可調(diào)電阻或精密可調(diào)電位器。
本發(fā)明元器件參數(shù)表如下
表1

表2

表3

權(quán)利要求
1.一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器，其特征在于，包括以運(yùn)算放大器組成的基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)、產(chǎn)生x方向的飽和函數(shù)序列發(fā)生器(N2)、產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器(N3)、產(chǎn)生z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器(N4)、轉(zhuǎn)換開關(guān)組(K1、K2、K3、K4、K5、K6)，其中，產(chǎn)生x方向的飽和函數(shù)序列發(fā)生器(N2)的信號(hào)輸入端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第一運(yùn)算放大器(OP1)的輸出端相連，其信號(hào)輸出端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第七運(yùn)算放大器(OP7)的反相輸入端相連；產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器(N3)的信號(hào)輸入端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第四運(yùn)算放大器(OP4)的輸出端相連，該序列發(fā)生器輸出兩路信號(hào)，其中一路信號(hào)輸出端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第七運(yùn)算放大器(OP7)的反相輸入端相連，另一路信號(hào)輸出端通過電阻(Ra)與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第三運(yùn)算放大器(OP3)的反相輸入端相連；產(chǎn)生z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器(N4)的信號(hào)輸入端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第七運(yùn)算放大器(OP7)的輸出端相連，該序列發(fā)生器輸出兩路信號(hào)，其中一路信號(hào)輸出端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第七運(yùn)算放大器(OP7)的反相輸入端相連，另一路信號(hào)輸出端通過電阻(Rb)與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第六運(yùn)算放大器(OP6)的反相輸入端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述產(chǎn)生x方向的飽和函數(shù)序列發(fā)生器(N2)由若干個(gè)運(yùn)算放大器組成，其中，各運(yùn)算放大器之間并聯(lián)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器，其特征在于產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器(N3)由若干個(gè)運(yùn)算放大器組成，其中，各個(gè)運(yùn)算放大器的第一路輸出相互并聯(lián)，其并聯(lián)的共同輸出端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第七運(yùn)算放大器(OP7)的反相輸入端相連；各個(gè)運(yùn)算放大器的第二路輸出相互并聯(lián)，其并聯(lián)的共同輸出接輸出運(yùn)算放大器的反相輸入端。
4.如權(quán)利要求1所述的一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器，其特征在于產(chǎn)生z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器(N4)由若干個(gè)運(yùn)算放大器組成，其中，各個(gè)運(yùn)算放大器的第一路輸出相互并聯(lián)，其并聯(lián)的共同輸出端與基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路(N1)中的第七運(yùn)算放大器(OP7)的反相輸入端相連；各個(gè)運(yùn)算放大器的第二路輸出相互并聯(lián)，其并聯(lián)的共同輸出端接輸出運(yùn)算放大器的反相輸入端。
5.如權(quán)利要求1所述的一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述轉(zhuǎn)換開關(guān)組包括控制產(chǎn)生網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)方向數(shù)的開關(guān)(K1、K2、K3、K4)和控制渦卷混沌信號(hào)數(shù)量的開關(guān)(K5、K6)。
6.用于權(quán)利要求1所述的一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器的使用方法，其特征在于，有以下步驟1)當(dāng)?shù)谝缓偷谌_關(guān)(K1、K3)斷開，第二和第四開關(guān)(K2、K4)接地時(shí)，混沌信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生單方向分布多渦卷混沌信號(hào)，用第五和第六開關(guān)(K5、K6)控制單方向分布渦卷的數(shù)量。2)當(dāng)?shù)谝缓偷诙_關(guān)(K1、K2)接通、第三開關(guān)(K3)斷開、第四開關(guān)K4接地時(shí)，該混沌信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生二方向分布平面網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)，用第五和第六開關(guān)(K5、K6)控制單方向分布渦卷的數(shù)量。3)當(dāng)?shù)谝?、第二、第三、第四開關(guān)(K1、K2、K3、K4)均接通時(shí)，該混沌信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生三方向分布立體網(wǎng)格狀多渦卷混沌信號(hào)，用第五和第六開關(guān)(K5、K6)控制單方向分布渦卷的數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及混沌保密通信中所需的混沌電路。本發(fā)明公開的一種渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器及其使用方法，包括基本混沌信號(hào)產(chǎn)生電路、產(chǎn)生x方向的飽和函數(shù)序列發(fā)生器、產(chǎn)生y方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器、產(chǎn)生z方向飽和函數(shù)序列發(fā)生器、轉(zhuǎn)換開關(guān)組。其方法開關(guān)K
文檔編號(hào)H04L9/00GK1747377SQ20051008660
公開日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者呂金虎, 禹思敏 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院