[发明专利]基于链式分数阶积分电路模块的0.5 阶Lorenz混沌系统电路实现

权利要求书

1.一种链式分数阶积分电路模块，其特征是在于：电阻Rx与电容Cx并联，形成第一部分，电阻Ry与电容Cy并联，形成第二部分，电阻Rz与电容Cz并联，形成第三部分，电阻Rw与电容Cw并联，形成第四部分，级联输入引脚PI1、PI2和输出引脚P接第一部分，第一部分接输出引脚P1和第二部分，第二部分接输出引脚P2和第三部分，第三部分接输出引脚P3和第四部分，第四部分接输出引脚P4和级联输出引脚PO1、PO2。 

2.根据权利要求1所述一种链式分数阶积分电路模块，其特征在于：所述电阻Rx由电位器Rx1和电阻Rx2、Rx3、Rx4、Rx5串联组成，所述电容Cx由电容Cx1、Cx2、Cx3、Cx4并联组成；所述电阻Ry由电位器Ry1和电阻Ry2、Ry3、Ry4、Ry5串联组成，所述电容Cy由电容Cy1、Cy2、Cy3、Cy4，并联组成；所述电阻Rz由电位器Rz1和电阻Rz2、Rz3、Rz4、Rz5串联组成，所述电容Cz由电容Cz1、Cz2、Cz3、Cz4并联组成；所述电阻Rw由电位器Rw1和电阻Rw2、Rw3、Rw4、Rw5串联组成，所述电容Cw由电容Cw1、Cw2、Cw3、Cw4并联组成。 

3.根据权利要求1所述一种链式分数阶积分电路模块，所述0.5阶积分电路模块，其特征在于：所述0.5阶积分电路模块由链式分数阶积分电路I和链式分数阶积分电路II级联组成，所述链式分数阶积分电路I级联输入引脚PI1、PI2悬空，所述链式分数阶积分电路I输出引脚P1、P2、P3、P4悬空，所述链式分数阶积分电路I级联输出引脚PO1接链式分数阶积分电路II的PI1，链式分数阶积分电路I的PO2接链式分数阶积分电路II的PI2，链式分数阶积分电路II的P、P1、P3、P4和PO1、PO2均悬空，所述链式分数阶积分电路I的电阻Rx＝6.824M，所述链式分数阶积分电路I的电位器Rx1＝5.1K，所述链式分数阶积分电路I的电阻Rx2＝3.3M、Rx3＝3.3M、Rx4＝200K、Rx5＝20K，所述链式分数阶积分电路I的电容Cx＝9.246uF，所述链式分数阶积分电路I的电容Cx1＝4.7uF、Cx2＝2.2uF、Cx3＝2.2uF、Cx4＝100nF；所述链式分数阶积分电路I的电阻Ry＝1.944M，所述链式分数阶积分电路I的电位器Ry1＝1.5M，所述链式分数阶积分电路I的电阻Ry2＝200K、Ry3＝200K、Ry4＝20K、Ry5＝20K，所述链式分数阶积分电路I的电容Cy＝5.145uF，所述链式分数阶积分电路I的电容Cy1＝4.7uF、Cy2＝330nF、Cy3＝100nF、Cy4＝10nF；所述链式分数阶积分电路I的电阻Rz＝0.744M，所述链式分数阶积分电路I的电位器Rz1＝5.1K，所述链式分数阶积分电路I的电阻Rz2＝0.5M、Rz3＝200K、Rz4＝20K、Rz5＝20K，所述链式分数阶积分电路I的电容Cz＝2.129uF，所述链式分数阶积分电路I的电容Cz1＝1uF、Cz2＝1uF、Cz3＝100nF、Cz4＝33nF；所述链式分数阶积分电路I的电阻Rw＝0.296M，所述链式分数阶积分电路I的电位器Rw1＝5.1K，所述链式分数阶积分电路I的电阻Rw2＝200K、Rw3＝51K、Rw4＝20K、 Rw5＝20K，所述链式分数阶积分电路I的电容Cw＝0.848uF，所述链式分数阶积分电路I的电容Cw1＝470nF、Cw2＝330nF、Cw3＝47nF、Cw4悬空； 

所述链式分数阶积分电路II的电阻Rx＝0.123M，所述链式分数阶积分电路II的电位器Rx1＝100K，所述链式分数阶积分电路II的电阻Rx2＝20K、Rx3＝2K、Rx4＝1K、Rx5＝0K，所述链式分数阶积分电路II的电容Cx＝0.324uF，所述链式分数阶积分电路II的电容Cx1＝200nF、Cx2＝100nF、Cx3＝2.2nF、Cx4＝2.2nF；所述链式分数阶积分电路II的电阻Ry＝0.068M，所述链式分数阶积分电路II的电位器Ry1＝5.1K，所述链式分数阶积分电路II的电阻Ry2＝51K、Ry3＝10K、Ry4＝2K、Ry5＝0K，所述链式分数阶积分电路II的电容Cy＝0.925uF，所述链式分数阶积分电路II的电容Cy1＝220nF、Cy2＝220nF、Cy3＝470nF、Cy4＝10nF；所述链式分数阶积分电路II的电位器Rz1，所述链式分数阶积分电路II的电阻Rz2、Rz3、Rz4、Rz5均悬空；所述链式分数阶积分电路II的电容Cz1、Cz2、Cz3、Cz4均悬空；所述链式分数阶积分电路II的电位器Rw1，所述链式分数阶积分电路II的电阻Rw2、Rw3、Rw4、Rw5均悬空；所述链式分数阶积分电路II的电容Cw1、Cw2、Cw3、Cw4均悬空。 

4.基于链式分数阶积分电路模块的0.5阶Lorenz混沌系统电路，其特征在于： 

(1)Lorenz混沌系统i为： 

(2)0.5阶Lorenz混沌系统ii为： 

(3)根据0.5阶Lorenz混沌系统ii构造模拟电路，利用运算放大器U1、运算放大器U2及电阻和0.5阶积分电路模块U5-U6、0.5阶积分电路模块U7-U8、0.5阶积分电路模块U9-U10构成反相加法器和反相0.5阶积分器，利用乘法器U3和乘法器U4实现乘法运算，所述运算放大器U1和运算放大器U2采用LF347N，所述乘法器U3和乘法器U4采用AD633JN； 

所述运算放大器U1连接运算放大器U2、乘法器U3、乘法器U4和0.5阶积分电路模块U5-U6、0.5阶积分电路模块U7-U8，所述运算放大器U2连接乘法器U3、乘法器U4和0.5阶积分电路模块U9-U10，所述乘法器U3连接运算放大器U1，所述乘法器U4连接运算放大器U2； 

所述运算放大器U1的第1引脚通过电阻R7与U1的第6引脚相接，第2引脚通过电阻R6与第1引脚相接，第3、5、10、12引脚接地，第4引脚接VCC，第11引脚接VEE，第6引脚接链式分数阶积分电路U7的P引脚，第7引脚接输出y,通过电阻R1与第13引脚相接，通过电阻R8与第6引脚相接，接链式分数阶积分电路U8的P2引脚，接乘法器U4的第3引脚，第8引脚接输出x,通过电阻R4与第9引脚相接，通过电阻R5与第2引脚相接，接乘法器U3的第1引脚，接乘法器U4的第1引脚，接链式分数阶积分电路U6的P2引脚，第9引脚接链式分数阶积分电路U5的P引脚，第13引脚通过电阻R2与第14引脚相接，第14引脚通过电阻R3与第9引脚相接； 

所述运算放大器U2的第1、2、6、7引脚悬空，第3、5、10、12引脚接地，第4引脚接VCC，第11引脚接VEE，第8引脚输出z，通过电阻R12与第9引脚相接，接乘法器U3的第3引脚，接接链式分数阶积分电路U10的P2引脚，第9引脚接链式分数阶积分电路U9的P引脚，第13引脚通过电阻R10接第14引脚，第14引脚通过电阻R13接第9引脚； 

所述乘法器U3的第1引脚接U1的第8脚，第3引脚接U2的第8引脚，第2、4、6引脚均接地，第5引脚接VEE，第7引脚通过电阻R9接U1第6引脚，第8引脚接VCC； 

所述乘法器U4的第1引脚接U1的第8脚，第3引脚接U1的第7脚，第2、4、6引脚均接地，第5引脚接VEE，第7引脚通过电阻R11接U2第13引脚，第8引脚接VCC。 

所述0.5阶积分电路模块U5-U6中的U5的PI1、PI2、P1、P2、P3、P4引脚悬空，P引脚接运算放大器U1的第9引脚，U6的P、P1、P3、P4引脚悬空，P2引脚接接运算放大器U1的第8引脚，U5级联输出引脚PO1接U6的PI1,U5的PO2接U6的PI2； 

所述0.5阶积分电路模块U7-U8中的U7的PI1、PI2、P1、P2、P3、P4引脚悬空，P引脚接运算放大器U1的第6引脚，U8的P、P1、P3、P4引脚悬空，P2引脚接接运算放大器U1的第7引脚，U7级联输出引脚PO1接U8的PI1,U7的PO2接U8的PI2； 

所述0.5阶积分电路模块U9-U10中的U9的PI1、PI2、P1、P2、P3、P4引脚悬空，P引脚接运算放大器U2的第9引脚，U10的P、P1、P3、P4引脚悬空，P2引脚接接运算放大器U2的第8引脚，U9级联输出引脚PO1接U10的PI1,U9的PO2接U10的PI2。