[發(fā)明專利]一種Lü混沌信號發(fā)生器

有效

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• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102752100A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 于海;朱志良;張旭;呂廣義;劉國奇
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

技術領域

本發(fā)明屬于通信領域，具體涉及一種Lü混沌信號發(fā)生器。

背景技術

20世紀90年代以來國際上混沌同步與控制理論取得了突破性進展，并由此激發(fā)了其理論與應用研究的迅速發(fā)展，使得混沌的實際應用出現了契機。混沌學發(fā)現，出現混沌運動這種奇特現象，是由系統(tǒng)內部的非線性因素引起的。一般地，如果一個接近實際而沒有內在隨機性的模型仍然具有貌似隨機的行為，就可以稱這個真實物理系統(tǒng)是混沌的。一個隨時間確定性變化或具有微弱隨機性的變化系統(tǒng)，稱為動力系統(tǒng)，它的狀態(tài)可由一個或幾個變量數值確定。而一些動力系統(tǒng)中，兩個幾乎完全一致的狀態(tài)經過充分長時間后會變得完全不一致，恰如從長序列中隨機選取的兩個狀態(tài)那樣，這種系統(tǒng)被稱為敏感地依賴于初始條件。而對初始條件的敏感的依賴性也可作為一個混沌的定義。

2002年呂金虎和陳關榮發(fā)現了Lü系統(tǒng),Lü系統(tǒng)等混沌系統(tǒng)近年來引起了越來越多研究者的研究興趣。原因之一在于混沌是復雜動態(tài)系統(tǒng)的一個重要特征，廣泛存在于自然界，如物理、化學、生物、工程等許多學科領域。

Lü混沌模型的數學表達式為：

dx/dt=σ(y-x)dy/dt=γy-xzdz/dt=xy-bz]]>

其中：x、y、z是三個變量信號；

σ、γ、b是三個待定系數。

由于混沌系統(tǒng)通過電路實現是最可靠的，故很多人通過對數學模型進行分析按照模電理論進行實現。圖1所示電路是其中的一種實現方法。

由上圖可以明顯看出，該實現方法電路非常復雜，不易實現。用的器件很多，相互之間的影響、干擾也特別大，影響穩(wěn)定性，不夠可靠；而且使用的芯片多導致整體造價高。

發(fā)明內容

針對現有技術的不足，本發(fā)明提出一種Lü混沌信號發(fā)生器，以達到信號發(fā)生器參數可自主調整、無需編程、無需使用單片機，造價低的目的。

一種Lü混沌信號發(fā)生器，該混沌信號發(fā)生器基于Lü系統(tǒng)，其內部包括X信號產生模塊、Y信號產生模塊和Z信號產生模塊，所述的X信號產生模塊中包括減法器和反相積分器，Y信號產生模塊中包括反相器、乘法器和反相積分加法器，Z信號產生模塊中包括乘法器和反相積分加法器，其中，X信號產生模塊用于輸出第一路電壓信號；Y信號產生模塊用于輸出第二路電壓信號；Z信號產生模塊用于輸出第三路電壓信號；X信號產生模塊輸出端發(fā)送電壓信號至Y信號產生模塊的第一輸入端和Z信號產生模塊的第一輸入端；Y信號產生模塊的第一輸出端發(fā)送電壓信號至Z信號產生模塊的第二輸入端，Y信號產生模塊的第二輸出端發(fā)送電壓信號至X信號產生模塊的輸入端；Z信號產生模塊的輸出端發(fā)送電壓信號至Y信號產生模塊的第二輸入端，上述X、Y、Z信號產生模塊輸出的三路電壓信號即為該信號發(fā)生器輸出的電壓信號。

所述的X信號產生模塊，其內部的減法器的輸入端即為X信號產生模塊的信號輸入端，減法器的輸出端連接反相積分器的輸入端，反相積分器的輸出端即為X信號產生模塊的輸出端。

所述的反相積分器內部運算放大器的反相輸入端連接一個可調電阻。

所述的X信號產生模塊，其內部的乘法器的兩個輸入端即為Y信號產生模塊的兩個輸入端，并且乘法器的輸出端連接反相積分加法器的第二輸入端，反相積分加法器的輸出端連接反相器的輸入端，反相器的輸出端連接反相積分加法器的第一輸入端，并且反相積分加法器的輸出端即為Y信號產生模塊的第一輸出端，反相器的輸出端為Y信號產生模塊的第二輸出端。

所述的反相積分加法器內部運算放大器的反相輸入端連接一個可調電阻。