[发明专利]一种四维混沌电路

说明书

本发明公开一种四维混沌电路，包括第一～八运算放大器、第一～三模拟乘法器、第一～十七电阻、第一～四电容以及一个直流电源形成X信号与‑X信号通道、Y信号与‑Y信号通道、Z信号与‑Z信号通道以及W信号与‑W信号通道；第一～三模拟乘法器中，第一模拟乘法器的第一输入端与‑Y信号输出端连接，第二输入端与Z信号输出端连接，第二模拟乘法器的第一输入端与第二输入端均与Y信号输出端连接，第三模拟乘法器的第一输入端与‑X信号输出端连接，第二输入端与Z信号输出端连接。本发明通过一次项、二次交叉项和常数项实现了一个四维混沌电路，对混沌系统在通信加密、雷达加密、电子对抗等信息工程领域具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种混沌电路，具体为一种四维混沌电路。

背景技术

非线性科学广泛的渗透在各个工程领域，而混沌电路是非线性学科的一个重要分支，它作为一个复杂的非线性运动行为，被应用到了船用电气、船舶系统、航天工程、保密通信、生物工程、等各个研究领域。由于混沌信号的类随机性、连续宽带功率谱特性、混沌系统对初始条件的敏感依赖性以及易于产生、难以通过常用的时域和频域处理预测和分离等特点，使得混沌信号特别适用于保密通信和信息加密等领域。因此，实现具有不同混沌特性的混沌信号发生电路，对混沌系统在通信加密、雷达加密、电子对抗等信息工程领域具有重要的意义。

目前，采用一般的三维混沌电路产生的混沌吸引子的形状多为蝴蝶型或马蹄形。通常地，要产生更加新颖的混沌吸引子需要增加系统的复杂性，但同时也增加了系统实现的难度，如何增加系统的复杂性的同时还不提高系统实现的复杂度是一个重要的问题。

发明内容

针对现有技术中的三维混沌电路产生的吸引子复杂则电路实现复杂等不足，本发明要解决的问题是提供一个实现简单、吸引子新颖的四维混沌电路。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种四维混沌电路，包括第一～八运算放大器、第一～三模拟乘法器、第一～十七电阻、第一～四电容以及一个直流电源形成X信号与-X信号通道、Y信号与-Y信号通道、Z信号与-Z信号通道以及W信号与-W信号通道。

X信号与-X信号通道包括第一～二运算放大器、第一电容以及第一～第四电阻，其中第一电阻和第三电阻并联后与其反相输入端连接，第一运算运算放大器的反相输入端通过第一电容与第一运算放大器的输出端连接，其同相输入端接地；第一运算放大器的输出端通过第四电阻与第二运算放大器的反相输入端连接，第二运算放大器的反相输入端通过第二电阻与其输出端连接，第二运算放大器的同相输入端接地；第一运算放大器的输出端为X信号输出端，第二运算放大器的输出端为-X信号输出端。

Y信号与-Y信号通道包括第三～四运算放大器、第二电容、第一模拟乘法器以及第五～第九电阻，其中第五电阻与第七电阻并联后与第三运算放大器的反相输入端连接，第三运算放大器的反相输入端通过第二电容与其输出端连接，第三运算放大器的同相输入端接地；第一模拟乘法器的输出端通过第九电阻与第三运算放大器的反相输入端连接，第三运算放大器的输出端通过第八电阻与第四运算放大器的反相输入端连接，第四运算放大器的反相输入端通过第六电阻与其输出端连接，其同相输入端接地；第三运算放大器的输出端为Y信号输出端，第四运算放大器的输出端为-Y信号输出端。

Z信号与-Z信号通道包括第五～六运算放大器、第三电容、第二模拟乘法器、第十～第十三电阻，其中第十电阻与第五运算放大器的反相输入端连接，第五运算放大器的反相输入端通过第三电容与其输出端连接，第五运算放大器的同相输入端接地；第二模拟乘法器的输出端通过第十三电阻与第五运算放大器的反相输入端连接，第五运算放大器的输出端通过第十二电阻与第六运算放大器的反相输入端连接，第六运算放大器的反相输入端通过第十一电阻与其输出端连接，其同相输入端接地；第五运算放大器的输出端为Z信号输出端，第六运算放大器的输出端为-Z信号输出端。