[發明專利]一種實現Chen型七個系統自動切換混沌系統的方法及模擬電路

無效

• 申請號: 201210419286.8
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102970128A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 王忠林;胡波;杜玉杰
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H03K19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種實現Chen型七個系統自動切換混沌系統的方法，其特征是在于，包括以下步驟：

（1）根據Chen型混沌系統i為：

dx/dt=a(y-x)dy/dt=(c-a)x+cy-xzdz/dt=x2-bz---ia=35,b=3,c=28]]>

（2）根據Chen型混沌系統ii為：

dx/dt=a(y-x)dy/dt=(c-a)x+cy-xzdz/dt=xy-bz---iia=35,b=3,c=28]]>

（3）根據Chen型混沌系統iii為：

dx/dt=a(y-x)dy/dt=(c-a)x+cy-xzdz/dt=y2-bz---iiia=35,b=3,c=28]]>

（4）根據Chen型混沌系統iv為：

dx/dt=a(y-x)dy/dt=(c-a)x+cy-xzdz/dt=|x|-bz---iva=35,b=3,c=28]]>

（5）根據Chen型混沌系統v為：

dx/dt=a(y-x)dy/dt=(c-a)x+cy-xzdz/dt=|y|-bz---va=35,b=3,c=28]]>

（6）根據符號函數vi和vii為：

sign(x)1x≥0-1x<0---vi]]>

sign(y)1y≥0-1y<0---vii]]>

(7)根據Chen型混沌系統viii為：

dx/dt=a(y-x)dy/dt=(c-a)x+cy-xzdz/dt=xign(y)-bz---viia=35,b=3,c=28]]>

(8)根據Chen型混沌系統ix為：

dx/dt=a(y-x)dy/dt=(c-a)x+cy-xzdz/dt=ysign(x)-bz---ixa=35,b=3,c=28]]>

（9）根據選擇函數為：

f(xyz)=|x|x≥0,y≥0,z>0xsign(y)x≥0,y<0,z>0ysign(x)x<0,y≥0,z>0|y|x<0,y<0,z>0x2x≥0,y≥0,z≤0xyx≥0,y<0,z≤0y2x<0,y≥0,z≤00x<0,y<0,z≤0---x]]>

（10）根據Chen型混沌系統i-v和viii-ix及選擇函數x構造一個Chen型七個系統自動切換混沌系統xi：

dx/dt=a(y-x)dy/dt=(c-a)x+cy-xzdz/dt=f(xyz)-bz---xia=35,b=3,c=28]]>

(11)按照混沌系統xi構造模擬電路系統，利用電壓比較器U7獲得三個模擬的高低電平，x>=0、x<0，y>=0、y<0及z>=0、z<0，作為模擬開關U6的控制輸入，根據三個模擬電平的不同組合情況，實現選擇函數f(xyz)的七種不同輸出，模擬開關U6的輸出連接運算放大器U3，從而實現七個不同混沌系統的自動切換，運算放大器U1，運算放大器U2，運算放大器U3，運算放大器U5，運算放大器U8采用LF347，乘法器U4，乘法器U9，乘法器U10，乘法器U11，乘法器U12，乘法器U13采用AD633，模擬開關U6采用ADG409，電壓比較器U7采用LM139；

所述運算放大器U1的第1引腳通過電阻Rx與第2引腳相接，通過電阻R1與第6引腳相接，第3引腳、第5引腳、第10引腳、第12引腳接地，第4引腳接VCC，第11引腳接VEE，第6引腳通過電容C1接第7引腳，第7引腳通過電阻R13接第13引腳，通過電位器R22接U2的第2引腳，接U4的第1引腳，通過電阻Ra1接U5的第2引腳，接U7的第5引腳，接U8的第2引腳，接U9的第1引腳，接U11的第1引腳和第3引接，接U12的第3引腳，第8引腳通過電阻R25接第9引腳，第13引腳通過電阻R14接第14引腳，第14引腳通過電位器R11接第2引腳;

所述運算放大器U2的第1引腳通過電阻Ry與第2引腳相接，通過電阻R2與第6引腳相接，第3引腳、第5引腳、第10引腳、第12引腳接地，第4引腳接VCC，第11引腳接VEE，第6引腳通過電容C2接第7引腳，第7引腳通過電位器R23與第2引腳相連，通過電阻的R24接U1的第9引腳，通過電位器R12接U1的第2引腳，通過Ra6接U5的第11引腳，接U7的第11引腳，接U8的第13引腳,接U10的第1引腳，接U12的第1引腳，接U13的第1引腳和第3引腳，第8引腳通過電容C3接第9引腳，第13引腳通過電阻R34接第14引腳，第14引腳通過電位器R32接U3的第2引腳，接U4的第3引腳；

所述運算放大器U3第1引腳通過電阻Rz與第2引腳相接，通過電阻R3與U2的第9引腳相接，U3第2引腳通過R32接U2的14引腳，第3引腳接地，第4引腳接VCC，第5引腳、第6引腳、第7引腳、第8引腳、第9引腳、第10引腳、第12引腳、第13引腳、第14引腳懸空，第11引腳接VEE；

所述乘法器U4的第1引腳接U1的第7引腳，第3引腳接U2的第14引腳，第2、4、6引腳均接地，第5引腳接VEE，第7引腳接通過電阻R21接U2的第2引腳，第8引腳接VCC；

所述運算放大器U5的第1引腳通過二極管D3接第2引腳，第2引腳通過電阻Ra1接U1的第7引腳，通過電阻Ra2和二極管D4的串聯接第1引腳，通過電阻Ra1和電阻Ra5的串聯接第6引腳，通過電阻Ra3接第6引腳，第3引腳、第5引腳、第10引腳、第12引腳接地，第4引腳接VCC，第11引腳接VEE，第6引腳通過電阻Ra4接第7引腳，第7引腳接U6的第6引腳，第8引腳接U6的第4引腳，通過電阻Ra9接第9引腳，第9引腳通過電阻Ra8和二極管D6的串聯接第14引腳，第13引腳通過電阻Ra7和二極管D6的串聯接第14引腳，第14引腳通過二極管D5接第13引腳；

所述模擬開關U6的第1引腳U7的第2引腳，第2引腳、第13引腳接正14V電源，第3引腳接負14V電源，第4引腳接U10的第7引腳，第5引腳接U5的第8引腳，第6引腳接U9的第7引腳，第7引腳接U5的第7引腳，第8引腳通過電位器R31接U3的第2引腳，第9引腳懸空，第10引腳接U13的第7引腳，第11引腳接U12的第7引腳，第12引腳接U11的第7引腳，第14引腳接地，第15引腳接U7的第1引腳，第16引腳接U7的第13引腳；

所述電壓比較器U7的第1引腳通過電阻R05接正14V電源，通過二極管D7和電阻R06的串聯接地，第2引腳通過電阻R01接正14V電源，通過二極管D1和電阻R02的串聯接地，第3引腳接正14V電源，第4引腳、第6引腳、第10引腳、第12引腳接地，第5引腳接U1的第7引腳，第7引腳接U2的第8引腳，第8引腳、第9引腳、第14引腳懸空，第11引腳接U2的第7引腳，第13引腳通過電阻R03接正14V電源，通過二極管D2和電阻R03的串聯接地；

所述運算放大器U8的第1引腳通過電阻Rs1接第6引腳，第2引腳接U1的第7引腳，第3引腳、第5引腳、第10引腳、第12引腳接地，第4引腳接VCC，第11引腳接VEE，第6引腳通過電阻Rs2接第7引腳，第7引腳接U10的第3引腳，第8引腳接U9的第3引腳，第9引腳通過電阻Rs3接第14引腳，第13引腳接U2的第7引腳；

所述乘法器U9的第1引腳接U1的第7引腳，第3引腳接U8的第8引腳，第2引腳、第4引腳、第6引腳接地，第5引腳接VEE，第7引腳接U6的第6引腳，第8引腳接VCC；

所述乘法器U10的第1引腳接U2的第7引腳，第3引腳接U8的第7引腳，第2引腳、第4引腳、第6引腳接地，第5引腳接VEE，第7引腳接U6的第4引腳第8引腳接VCC；

所述乘法器U11的第1引腳和第3引腳接U1的第7引腳，第2引腳、第4引腳、第6引腳接地，第5引腳接VEE，第7引腳接U6的第12引腳，第8引腳接VCC；

所述乘法器U12的第1引腳和接U2的第7引腳，第3引腳接U1的第7引腳，第2引腳、第4引腳、第6引腳接地，第5引腳接VEE，第7引腳接U6的第11引腳，第8引腳接VCC；

所述乘法器U13的第1引腳和第3引腳接U2的第7引腳，第2引腳、第4引腳、第6引腳接地，第5引腳接VEE，第7引腳接U6的第10引腳，第8引腳接VCC。

2.一種實現Chen型七個系統自動切換混沌系統的模擬電路，其特征是在于，由運算放大器U1、運算放大器U2、運算放大器U3、運算放大器U5、運算放大器U8與乘法器U4、乘法器U9、乘法器U10、乘法器U11、乘法器U12、乘法器U13及電壓比較器U7和模擬開關U6組成，所述運算放大器U1連接電壓比較器U7，運算放大器U2，運算放大器U5、運算放大器U8，乘法器U4，乘法器U11，乘法器U12，所述運算放大器U2連接運算放大器U1、運算放大器U5、電壓比較器U7、運算放大器U8，乘法器U12，乘法器U13，所述運算放大器U3連接運算放大器U2，乘法器U4，所述運算放大器U5連接模擬開關U6，所述電壓比較器U7連接模擬開關U6，所述運算放大器U8連接運算放大器U5、乘法器U9、乘法器U10，所述乘法器U9、乘法器U10、乘法器U11、乘法器U12和乘法器U13連接模擬開關U6；

所述運算放大器U1的第1引腳通過電阻Rx與第2引腳相接，通過電阻R1與第6引腳相接，第3引腳、第5引腳、第10引腳、第12引腳接地，第4引腳接VCC，第11引腳接VEE，第6引腳通過電容C1接第7引腳，第7引腳通過電阻R13接第13引腳，通過電位器R22接U2的第2引腳，接U4的第1引腳，通過電阻Ra1接U5的第2引腳，接U7的第5引腳，接U8的第2引腳，接U9的第1引腳，接U11的第1引腳和第3引接，接U12的第3引腳，第8引腳通過電阻R25接第9引腳，第13引腳通過電阻R14接第14引腳，第14引腳通過電位器R11接第2引腳;

所述運算放大器U2的第1引腳通過電阻Ry與第2引腳相接，通過電阻R2與第6引腳相接，第3引腳、第5引腳、第10引腳、第12引腳接地，第4引腳接VCC，第11引腳接VEE，第6引腳通過電容C2接第7引腳，第7引腳通過電位器R23與第2引腳相連，通過電阻的R24接U1的第9引腳，通過電位器R12接U1的第2引腳，通過Ra6接U5的第11引腳，接U7的第11引腳，接U8的第13引腳,接U10的第1引腳，接U12的第1引腳，接U13的第1引腳和第3引腳，第8引腳通過電容C3接第9引腳，第13引腳通過電阻R34接第14引腳，第14引腳通過電位器R32接U3的第2引腳，接U4的第3引腳；

所述運算放大器U3第1引腳通過電阻Rz與第2引腳相接，通過電阻R3與U2的第9引腳相接，U3第2引腳通過R32接U2的14引腳，第3引腳接地，第4引腳接VCC，第5引腳、第6引腳、第7引腳、第8引腳、第9引腳、第10引腳、第12引腳、第13引腳、第14引腳懸空，第11引腳接VEE；

所述乘法器U4的第1引腳接U1的第7引腳，第3引腳接U2的第14引腳，第2、4、6引腳均接地，第5引腳接VEE，第7引腳接通過電阻R21接U2的第2引腳，第8引腳接VCC；

所述運算放大器U5的第1引腳通過二極管D3接第2引腳，第2引腳通過電阻Ra1接U1的第7引腳，通過電阻Ra2和二極管D4的串聯接第1引腳，通過電阻Ra1和電阻Ra5的串聯接第6引腳，通過電阻Ra3接第6引腳，第3引腳、第5引腳、第10引腳、第12引腳接地，第4引腳接VCC，第11引腳接VEE，第6引腳通過電阻Ra4接第7引腳，第7引腳接U6的第6引腳，第8引腳接U6的第4引腳，通過電阻Ra9接第9引腳，第9引腳通過電阻Ra8和二極管D6的串聯接第14引腳，第13引腳通過電阻Ra7和二極管D6的串聯接第14引腳，第14引腳通過二極管D5接第13引腳；

所述模擬開關U6的第1引腳U7的第2引腳，第2引腳、第13引腳接正14V電源，第3引腳接負14V電源，第4引腳接U10的第7引腳，第5引腳接U5的第8引腳，第6引腳接U9的第7引腳，第7引腳接U5的第7引腳，第8引腳通過電位器R31接U3的第2引腳，第9引腳懸空，第10引腳接U13的第7引腳，第11引腳接U12的第7引腳，第12引腳接U11的第7引腳，第14引腳接地，第15引腳接U7的第1引腳，第16引腳接U7的第13引腳；

所述電壓比較器U7的第1引腳通過電阻R05接正14V電源，通過二極管D7和電阻R06的串聯接地，第2引腳通過電阻R01接正14V電源，通過二極管D1和電阻R02的串聯接地，第3引腳接正14V電源，第4引腳、第6引腳、第10引腳、第12引腳接地，第5引腳接U1的第7引腳，第7引腳接U2的第8引腳，第8引腳、第9引腳、第14引腳懸空，第11引腳接U2的第7引腳，第13引腳通過電阻R03接正14V電源，通過二極管D2和電阻R03的串聯接地；

所述運算放大器U8的第1引腳通過電阻Rs1接第6引腳，第2引腳接U1的第7引腳，第3引腳、第5引腳、第10引腳、第12引腳接地，第4引腳接VCC，第11引腳接VEE，第6引腳通過電阻Rs2接第7引腳，第7引腳接U10的第3引腳，第8引腳接U9的第3引腳，第9引腳通過電阻Rs3接第14引腳，第13引腳接U2的第7引腳；

所述乘法器U9的第1引腳接U1的第7引腳，第3引腳接U8的第8引腳，第2引腳、第4引腳、第6引腳接地，第5引腳接VEE，第7引腳接U6的第6引腳，第8引腳接VCC；

所述乘法器U10的第1引腳接U2的第7引腳，第3引腳接U8的第7引腳，第2引腳、第4引腳、第6引腳接地，第5引腳接VEE，第7引腳接U6的第4引腳第8引腳接VCC；

所述乘法器U11的第1引腳和第3引腳接U1的第7引腳，第2引腳、第4引腳、第6引腳接地，第5引腳接VEE，第7引腳接U6的第12引腳，第8引腳接VCC；

所述乘法器U12的第1引腳和接U2的第7引腳，第3引腳接U1的第7引腳，第2引腳、第4引腳、第6引腳接地，第5引腳接VEE，第7引腳接U6的第11引腳，第8引腳接VCC；

所述乘法器U13的第1引腳和第3引腳接U2的第7引腳，第2引腳、第4引腳、第6引腳接地，第5引腳接VEE，第7引腳接U6的第10引腳，第8引腳接VCC。