[实用新型]一种十二维二次混沌模拟电路

摘要

一种十二维二次混沌模拟电路，属于混沌信号发生器设计技术领域，本实用新型为解决现有低维混沌电路存在电路结构复杂、不易于硬件实现、混沌信号简单、密匙空间小、抗破译能力差、安全性低等问题。本实用新型包括十二个结构相同的通道电路，第一通道电路包括乘法器A1、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，反相积分器包括运算放大器U2、电阻R5和电容C1，反相器包括运算放大器U3、电阻R6和电阻R7。本实用新型用于高维混沌系统。

主权项

一种十二维二次混沌模拟电路，其特征在于，该电路包括十二个结构相同的通道电路；第一通道电路包括乘法器A1、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，反相积分器包括运算放大器U2、电阻R5和电容C1，反相器包括运算放大器U3、电阻R6和电阻R7；乘法器A1的输出端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端和电阻R4的一端均连接运算放大器U1的反相输入端，运算放大器U1的同相输入端接地，运算放大器U1的输出端连接电阻R4的另一端，运算放大器U1的输出端还连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端和电容C1的一端均连接运算放大器U2的反相输入端，运算放大器U2的同相输入端接地，运算放大器U2的输出端连接电容C1的另一端，运算放大器U2的输出端还连接电阻R44的一端，运算放大器U2的输出端还连接乘法器A2的一个输入端，运算放大器U2的输出端还连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端和电阻R7的一端均连接运算放大器U3的反相输入端，运算放大器U3的同相输入端接地，运算放大器U3的输出端连接电阻R7的另一端，运算放大器U3的输出端还连接电阻R3的另一端，运算放大器U3的输出端还连接乘法器A3的一个输入端；第二通道电路包括乘法器A2、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U4、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11，反相积分器包括运算放大器U5、电阻R12和电容C2，反相器包括运算放大器U6、电阻R13和电阻R14；乘法器A2的输出端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端、电阻R9的一端、电阻R10的一端和电阻R11的一端均连接运算放大器U4的反相输入端，运算放大器U4的同相输入端接地，运算放大器U4的输出端连接电阻R11的另一端，运算放大器U4的输出端还连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端和电容C2的一端均连接运算放大器U5的反相输入端，运算放大器U5的同相输入端接地，运算放大器U5的输出端连接电容C2的另一端，运算放大器U5的输出端还连接电阻R10的另一端，运算放大器U5的输出端还连接电阻R65的一端，运算放大器U5的输出端还连接电阻R79的一端，运算放大器U5的输出端还连接乘法器A4的一个输入端，运算放大器U5的输出端还连接电阻R13的一端，电阻R13的另一端和电阻R14的一端均连接运算放大器U6的反相输入端，运算放大器U6的同相输入端接地，运算放大器U6的输出端连接电阻R14的另一端，运算放大器U6的输出端还连接乘法器A3的最后一个输入端；第三通道电路包括乘法器A3、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U7、电阻R15、电阻R16、电阻R17和电阻R18，反相积分器包括 运算放大器U8、电阻R19和电容C3，反相器包括运算放大器U9、电阻R20和电阻R21；乘法器A3的输出端连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端、电阻R16的一端、电阻R17的一端和电阻R18的一端均连接运算放大器U7的反相输入端，运算放大器U7的同相输入端接地，运算放大器U7的输出端连接电阻R18的另一端，运算放大器U7的输出端还连接电阻R19的一端，电阻R19的另一端和电容C3的一端均连接运算放大器U8的反相输入端，运算放大器U8的同相输入端接地，运算放大器U8的输出端连接电容C3的另一端，运算放大器U8的输出端还连接电阻R20的一端，电阻R20的另一端和电阻R21的一端均连接运算放大器U9的反相输入端，运算放大器U9的同相输入端接地，运算放大器U9的输出端连接电阻R21的另一端，运算放大器U9的输出端连接电阻R17的另一端，运算放大器U9的输出端还连接乘法器A4的最后一个输入端，运算放大器U9的输出端还连接乘法器A5的一个输入端；第四通道电路包括乘法器A4、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U10、电阻R22、电阻R23、电阻R24和电阻R25，反相积分器包括运算放大器U11和电阻R26和电容C4，反相器包括运算放大器U12、电阻R27和电阻R28；乘法器A4的输出端连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端、电阻R23的一端、电阻R24的一端和电阻R25的一端均连接运算放大器U10的反相输入端，运算放大器U10的同相输入端接地，运算放大器U10的输出端连接电阻R25的另一端，运算放大器U10的输出端还连接电阻R26的一端，电阻R26的另一端和电容C4的一端均连接运算放大器U11的反相输入端，运算放大器U11的同相输入端接地，运算放大器U11的输出端连接电容C4的另一端，运算放大器U11的输出端还连接电阻R72的一端，运算放大器U11的输出端还连接乘法器A6的一个输入端，运算放大器U11的输出端还连接电阻R27的一端，电阻R27的另一端和电阻R28的一端均连接运算放大器U12的反相输入端，运算放大器U12的同相输入端接地，运算放大器U12的输出端连接电阻R28的另一端，运算放大器U12的输出端还连接电阻R24的另一端，运算放大器U12的输出端还连接乘法器A5的最后一个输入端；第五通道电路包括乘法器A5、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U13、电阻R29、电阻R30、电阻R31和电阻R32，反相积分器包括运算放大器U14、电阻R33和电容C5，反相器包括运算放大器U15、电阻R34和电阻R35；乘法器A5的输出端连接电阻R29的一端，电阻R29的另一端、电阻R30的一端、电阻R31的一端和电阻R32的一端均连接运算放大器U13的反相输入端，运算放大器U13的同相输入端接地，运算放大器U13的输出端连接电阻R32的另一端，运算放大器U13的输出端还连接电阻R33的一端，电阻R33的另一端和电容C5的一端均连接运算放大器U14的反相输入端，运算放 大器U14的同相输入端接地，运算放大器U14的输出端连接电容C5的另一端，运算放大器U14的输出端还连接电阻R34的一端，电阻R34的另一端和电阻R35的一端均连接运算放大器U15的反相输入端，运算放大器U15的同相输入端接地，运算放大器U15的输出端连接电阻R35的另一端，运算放大器U15的输出端还连接电阻R9的另一端，运算放大器U15的输出端还连接电阻R31的另一端，运算放大器U15的输出端还连接乘法器A6的最后一个输入端，运算放大器U15的输出端还连接乘法器A7的一个输入端；第六通道电路包括乘法器A6、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U16、电阻R36、电阻R37、电阻R38和电阻R39，反相积分器包括运算放大器U17、电阻R40和电容C6，反相器包括运算放大器U18、电阻R41和电阻R42；乘法器A6的输出端连接电阻R36的一端，电阻R36的另一端、电阻R37的一端、电阻R38的一端和电阻R39的一端均连接运算放大器U16的反相输入端，运算放大器U16的同相输入端接地，运算放大器U16的输出端连接电阻R39的另一端，运算放大器U16的输出端还连接电阻R40的一端，电阻R40的另一端和电容C6的一端均连接运算放大器U17的反相输入端，运算放大器U17的同相输入端接地，运算放大器U17的输出端连接电容C6的另一端，运算放大器U17的输出端还连接电阻R51的一端，运算放大器U17的输出端还连接乘法器A8的一个输入端，运算放大器U17的输出端还连接电阻R41的一端，电阻R41的另一端和电阻R42的一端均连接运算放大器U18的反相输入端，运算放大器U18的同相输入端接地，运算放大器U18的输出端连接电阻R42的另一端，运算放大器U18的输出端还连接电阻R38的另一端，运算放大器U18的输出端还连接乘法器A7的最后一个输入端；第七通道电路包括乘法器A7、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U19、电阻R43、电阻R44、电阻R45和电阻R46，反相积分器包括运算放大器U20、电阻R47和电容C7，反相器包括运算放大器U21、电阻R48和电阻R49；乘法器A7的输出端连接电阻R43的一端，电阻R43的另一端、电阻R44的另一端、电阻R45的一端和电阻R46的一端均连接运算放大器U19的反相输入端，运算放大器U19的同相输入端接地，运算放大器U19的输出端连接电阻R46的另一端，运算放大器U19的输出端还连接电阻R47的一端，电阻R47的另一端和电容C7的一端均连接运算放大器U20的反相输入端，运算放大器U20的同相输入端接地，运算放大器U20的输出端连接电容C7的另一端，运算放大器U20的输出端还连接电阻R16的另一端，运算放大器U20的输出端还连接电阻R48的一端，电阻R48的另一端和电阻R49的一端均连接运算放大器U21的反相输入端，运算放大器U21的同相输入端接地，运算放大器U21的输出端连接电阻R49的另一端，运算放大器U21的输出端还连接电 阻R45的另一端，运算放大器U21的输出端还连接乘法器A8的最后一个输入端，运算放大器U21的输出端还连接乘法器A9的一个输入端；第八通道电路包括乘法器A8、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U22、电阻R50、电阻R51、电阻R52和电阻R53，反相积分器包括运算放大器U23、电阻R54和电容C8，反相器包括运算放大器U24、电阻R55和电阻R56；乘法器A8的输出端连接电阻R50的一端，电阻R50的另一端、电阻R51的另一端、电阻R52的一端和电阻R53的一端均连接运算放大器U22的反相输入端，运算放大器U22的同相输入端接地，运算放大器U22的输出端连接电阻R53的另一端，运算放大器U22的输出端还连接电阻R54的一端，电阻R54的另一端和电容C8的一端均连接运算放大器U23的反相输入端，运算放大器U23的同相输入端接地，运算放大器U23的输出端连接电容C8的另一端，运算放大器U23的输出端还连接电阻R2的另一端，运算放大器U23的输出端还连接电阻R23的另一端，运算放大器U23的输出端还连接乘法器A10的一个输入端，运算放大器U23的输出端还连接电阻R55的一端，电阻R55的另一端和电阻R56的一端均连接运算放大器U24的反相输入端，运算放大器U24的同相输入端接地，运算放大器U24的输出端连接电阻R56的另一端，运算放大器U24的输出端还连接电阻R52的另一端，运算放大器U24的输出端还连接乘法器A9的最后一个输入端；第九通道电路包括乘法器A9、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U25、电阻R57、电阻R58、电阻R59和电阻R60，反相积分器包括运算放大器U26、电阻R61和电容C9，反相器包括运算放大器U27、电阻R62和电阻R63；乘法器A9的输出端连接电阻R57的一端，电阻R57的另一端、电阻R58的一端、电阻R59的一端和电阻R60的一端均连接运算放大器U25的反相输入端，运算放大器U25的同相输入端接地，运算放大器U25的输出端连接电阻R60的另一端，运算放大器U25的输出端还连接电阻R61的一端，电阻R61的另一端和电容C9的一端均连接运算放大器U26的反相输入端，运算放大器U26的同相输入端接地，运算放大器U26的输出端连接电容C9的另一端，运算放大器U26的输出端还连接电阻R62的一端，电阻R62的另一端和电阻R63的一端均连接运算放大器U27的反相输入端，运算放大器U27的同相输入端接地，运算放大器U27的输出端连接电阻R63的另一端，运算放大器U27的输出端还连接电阻R59的另一端，运算放大器U27的输出端还连接乘法器A10的最后一个输入端，运算放大器U27的输出端还连接乘法器A11的一个输入端；第十通道电路包括乘法器A10、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U28、电阻R64、电阻R65、电阻R66和电阻R67，反相积分器包括 运算放大器U29、电阻R68和电容C10，反相器包括运算放大器U30、电阻R69和电阻R70；乘法器A10的输出端连接电阻R64的一端，电阻R64的另一端、电阻R65的另一端、电阻R66的一端和电阻R67的一端均连接运算放大器U28的反相输入端，运算放大器U28的同相输入端接地，运算放大器U28的输出端连接电阻R67的另一端，运算放大器U28的输出端还连接电阻R68的一端，电阻R68的另一端和电容C10的一端均连接运算放大器U29的反相输入端，运算放大器U29的同相输入端接地，运算放大器U29的输出端连接电容C10的另一端，运算放大器U29的输出端还连接电阻R30的另一端，运算放大器U29的输出端还连接电阻R58的另一端，运算放大器U29的输出端还连接乘法器A12的一个输入端，运算放大器U29的输出端还连接电阻R69的一端，电阻R69的另一端和电阻R70的一端均连接运算放大器U30的反相输入端，运算放大器U30的同相输入端接地，运算放大器U30的输出端连接电阻R70的另一端，运算放大器U30的输出端还连接电阻R66的另一端，运算放大器U30的输出端还连接乘法器A11的最后一个输入端；第十一通道电路包括乘法器A11、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U31、电阻R71、电阻R72、电阻R73和电阻R74，反相积分器包括运算放大器U32、电阻R75和电容C11，反相器包括运算放大器U33、电阻R76和电阻R77；乘法器A11的输出端连接电阻R71的一端，电阻R71的另一端、电阻R72的另一端、电阻R73的一端和电阻R74的一端均连接运算放大器U31的反相输入端，运算放大器U31的同相输入端接地，运算放大器U31的输出端连接电阻R74的另一端，运算放大器U31的输出端还连接电阻R75的一端，电阻R75的另一端和电容C11的一端均连接运算放大器U32的反相输入端，运算放大器U32的同相输入端接地，运算放大器U32的输出端连接电容C11的另一端，运算放大器U32的输出端还连接电阻R76的一端，电阻R76的另一端和电阻R77的一端均连接运算放大器U33的反相输入端，运算放大器U33的同相输入端接地，运算放大器U33的输出端连接电阻R77的另一端，运算放大器U33的输出端还连接电阻R73的另一端，运算放大器U33的输出端还连接乘法器A1的一个输入端，运算放大器U33的输出端还连接乘法器A12的最后一个输入端；第十二通道电路包括乘法器A12、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器，反相加法比例运算器包括运算放大器U34、电阻R78、电阻R79、电阻R80和电阻R81，反相积分器包括运算放大器U35、电阻R82和电容C12，反相器包括运算放大器U36、电阻R83和电阻R84；乘法器A12的输出端连接电阻R78的一端，电阻R78的另一端、电阻R79的另一端、电阻R80的一端和电阻R81的一端均连接运算放大器U34的反相输入端，运算放大器U34的同相输 入端接地，运算放大器U34的输出端连接电阻R81的另一端，运算放大器U34的输出端还连接电阻R82的一端，电阻R82的另一端和电容C12的一端均连接运算放大器U35的反相输入端，运算放大器U35的同相输入端接地，运算放大器U35的输出端连接电容C12的另一端，运算放大器U35的输出端还连接电阻R37的另一端，运算放大器U35的输出端还连接电阻R83的一端，电阻R83的另一端和电阻R84的一端均连接运算放大器U36的反相输入端，运算放大器U36的同相输入端接地，运算放大器U36的输出端连接电阻R84的另一端，运算放大器U36的输出端还连接电阻R80的另一端，运算放大器U36的输出端还连接乘法器A1的最后一个输入端，运算放大器U36的输出端还连接乘法器A2的最后一个输入端。