[实用新型]一种四维四翼混沌电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及混沌信号发生器领域，特别涉及一种四维四翼混沌电路。

背景技术

混沌由于内在的随机性、初值敏感性、非规则的有序特性，使得混沌系统在图像隐藏和保密通信等信息安全领域得到广泛地应用。在当前的混沌研究中，低维两翼混沌系统的研究报道已经取得了一些成果，但对较高维四翼混沌系统的研究还较少。由于四翼混沌系统具有更加复杂的混沌运动特性，因而四翼混沌系统具有更高的研究价值和应用前景。

随着混沌技术在工程实践中应用的推广，如何获得更为复杂的混沌吸引子成为一个研究热门课题，利用非线性乘积项获得四维四翼混沌系统可以丰富混沌系统类型，然而现有混沌系统电路多以两翼混沌系统为基础设计的混沌电路，类型单一，远不能满足保密通信安全需求，现有的混沌信号发生器设计往往限于三维四翼或者电路结构复杂的混沌系统，考虑到混沌特性复杂度不高以及电路设计成本，用于混沌保密通信时，设计一个混沌特性较强的高维多翼的混沌信号发生尤为必要，其对于图像加密、保密通信等领域具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的技术问题是现有的混沌信号发生器设计往往限于三维四翼或者电路结构复杂的混沌系统。

本实用新型的上述技术问题是通过以下技术方案得以解决的：一种四维四翼混沌电路，该电路由四个通道电路组成：

第一通道电路由第一乘法器、第二乘法器、第一反相积分器、第一反相器以及第一电阻和第二电阻组成；

第二通道电路由第三乘法器、第四乘法器、第二反相积分器、第二反相器以及第六电阻组成；

第三通道电路由第五乘法器、第六乘法器、第三反相积分器以及第十电阻、第十一电阻组成；

第四通道电路由第七乘法器、第八乘法器，第四反相积分器以及第十三电阻组成；

其中，第一反相积分器的输出端分别与第一电阻的一端、第一反相器的反向输入端、第三乘法器的第二输入端、第五乘法器的第一输入端连接，第一反相器的输出端分别与第六乘法器的第二输入端、第七乘法器的第二输入端连接；

第二反相积分器的输出端分别与第二反相器的反向输入端、第七乘法器的第一输入端连接，第二反相器的输出端分别与第二乘法器的第二输入端、第二电阻的一端、第六电阻的一端连接；

第三反相积分器的输出端分别与第一乘法器的第二输出端、第四乘法器的第二输入端、第十一电阻的一端、第八乘法器的第二输出端连接；

第四反相积分器的输出端分别与第一乘法器的第一输入端、第三乘法器的第一输入端、第五乘法器的第二输入端、第十电阻的一端、第十三电阻的一端连接；

第一乘法器的输出端与第二乘法器的第一输入端连接，第二乘法器的输出端与第一反相积分器的反向输入端连接；第三乘法器的输出端与第四乘法器的第一输入端连接，第四乘法器的输出端与第二反相积分器的反向输入端连接；第五乘法器的输出端与第六乘法器的第一输入端连接，第六乘法器的输出端与第三反相积分器的反向输入端连接；第七乘法器的输出端与第八乘法器的第一输入端连接，第八乘法器的输出端与第四反相积分器的反向输入端连接；

第一电阻的另一端与第二电阻的另一端连接并接于第一反相积分器的反向输入端；第六电阻的另一端与第二反相积分器的反向输入端连接；第十电阻的另一端与第十一电阻的另一端连接并接于第一反相积分器的反向输入端；第十三电阻的另一端与第四反相积分器的反向输入端连接。

进一步的，所述第一反相积分器、第二反相积分器、第三反相积分器、第四反相积分器、第一反相器以及第二反相器分别包括有第一运算放大器、第三运算放大器、第五运算放大器、第六运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器，其中第一反相积分器还包括有第三电阻和第一电容，第二反相积分器还包括有第七电阻和第二电容，第三反相积分器还包括有第十二电阻和第三电容，第四反相积分器还包括有第十四电阻和第四电容，第一反相器还包括有第四电阻和第五电阻，第二反相器还包括有第八电阻和第九电阻。

进一步的，所述运算放大器型号为TL082CP。

进一步的，所有乘法器的型号均为AD633。

进一步的，所述第一电阻、第二电阻阻值均为4KΩ；所述第六电阻阻值为50KΩ；所述第十电阻阻值为4KΩ、第十一电阻阻值为5KΩ；所述第十三电阻阻值为4KΩ。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：