[發明專利]網狀形多渦卷混沌電路及產生多渦卷的方法

有效

• 申請號: 201010180636.0
• 申請日: 2010-05-24
• 公開（公告）號: CN101873210A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 羅小華;李銳;羅明偉;涂正偉;劉希瑞
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本發明涉及一種混沌電路，具體涉及保密通信中的網狀形多渦卷混沌電路。本發明還涉及網狀形多渦卷混沌電路的使用方法。

背景技術

如何產生用于混沌保密通信中所需的各種混沌電路是非線性電路與系統科學研究的一個新領域，目前混沌電路研究已取得了一系列相關的成果，渦卷混沌信號發生器，四階網格狀多環面混沌電路，多螺旋混沌產生器，多折疊環面混沌電路，三維多卷波混沌電路，產生多環繞卷波混沌電路，多渦卷混沌信號發生裝置等。

近年來，在研究一維多渦卷混沌吸引子的基礎上，人們還進一步提出了產生二維、三維和四維多渦卷混沌吸引子的一些新方法。

如公開號為CN101183929A的中國發明專利申請公開說明書公開了一種產生多環繞線卷波的混沌電路及實現方法。能產生一維多渦卷混沌吸引子。又如公開號為CN1787429A的中國發明專利申請公開說明書公開了一種三維多卷波混沌電路。能產生三維多渦卷混沌吸引子。如公開號為CN1744487A的中國發明專利申請公開說明書公開了一種四階網格狀多環面混沌電路及其使用方法。能產生四維多渦卷混沌吸引子。

總之可以歸納為兩類，一類是一維多渦卷產生混沌吸引子，渦卷個數排列在一條直線上。另一類是二維、三維和四維多渦卷產生混沌吸引子，在網格節點處呈現渦卷，且每個網格節點處僅呈現一個渦卷。

上述兩類多渦卷混沌電路在網格的節點處只能產生一個渦卷，而不能在網格的節點處產生多個渦卷。因此，用于混沌保密通訊還存在局限。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術多渦卷混沌電路在網格的節點處只能產生一個渦卷的缺陷，設計了一種網狀形多渦卷混沌電路，該電路在網格每個節點處產生的渦卷個數可變，從而獲得網狀形多渦卷混沌吸引子。

本發明解決上述技術問題的技術方案是，設計一種網狀形多渦卷混沌電路，該混沌電路包括，三階自治電路N1、由符號函數組成的分段函數序列發生器N2、三角波函數序列發生器N3和相位控制器N4。所述的三階自治電路N1由兩個加法放大器(OP1、OP7)、三個積分器(OP2、OP5、OP8)和反相放大器(OP3、OP6、OP9)分別級聯構成，三階自治電路N1的第一輸出端(-v₁)，和第二輸出端(-v₂)分別連接三角波函數序列發生器N3的第一輸入端(e)，和第二輸入端(d)，三角波函數序列發生器N3由兩個相同的子模塊Nx和子模塊Ny構成，子模塊Nx的輸出端(f)連接相位控制模塊N4的輸入端(h)，相位控制器N4的輸出端(p)連接三階自治電路N1的第二輸入端(c₂)，子模塊Ny的輸出端(g)連接三階自治電路N1的第三輸入端(c₃)；三階自治電路N1的輸出端(v₃)連接由符號函數組成的分段函數序列發生器N2的輸入端(a)，由符號函數組成的分段函數序列發生器N2的輸出端(b)連接三階自治電路N1的第一輸入端(c₁)。

由子模塊Nx和子模塊Ny產生三角波信號的斜率線性段，其中，由子模塊中第二放大器及連接在其反相輸入端的電阻確定轉折點電壓值，由連接在第一放大器反相輸入端第二放大器輸出端之間的電阻值確定三角波信號的負斜率線性段，由連接在第二放大器反相輸入端的電阻值、以及連接在第一放大器反相輸入端第二放大器輸出端之間的電阻值共同確定三角波信號正斜率線性段。

分段函數序列發生器N2由多個子模塊N21、N22、N23并聯構成，每個子模塊輸出端分別通過開關k₁、k₂、k₃連接在三階自治電路的第一輸入端(c₁)；子模塊N21控制網格的每個節點處產生1個渦卷；子模塊N22控制網格的每個節點處產生2個渦卷；子模塊N23控制網格的每個節點處產生3個渦卷

本發明還提出一種產生網狀形多渦卷混沌信號的方法，具體包括步驟，網狀形多渦卷混沌電路中三階自治電路的第一、第二輸出端輸出網狀形多渦卷，分別送入三角波函數序列發生器N3的輸入端e和輸入端d，三角波函數序列發生器N3中的兩個子模塊Nx和Ny分別產生三角波信號，通過相位控制器N4輸出一個相位相反的信號，送入三階自治電路N1的第二輸入端(c2)，分段函數序列發生器N2中子模塊控制網格的每個節點處產生多個渦卷混沌信號。