[實用新型]一種五維超混沌電路

有效

• 申請號: 201320119860.8
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN203233426U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 閔富紅;邵書義;馬美玲;胡瀟瀟;王恩榮
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術領域

本實用新型涉及一種五維超混沌電路，屬于混沌信號發生器設計技術領域。

背景技術

混沌是非線性動力學系統所特有的一種復雜運動。它由于具有內在的隨機性、初值敏感性、非規則的有序等特性，是近年來國內外非線性系統研究的熱點課題之一。在當前的混沌研究中，低維整數階混沌系統的研究已經取得了一些成果，但對高維混沌系統的研究還較少。由于高維混沌系統具有更加復雜的混沌運動特性，因而高維混沌系統具有更高的研究價值和應用前景，尤其是具有超混沌特性的高維混沌電路系統更值得深入研究。

設計密鑰空間大的混沌信號發生器是提高保密通信安全的有效措施，現有的混沌信號發生器設計往往只局限于三維混沌系統和四維混沌系統，但是將三維混沌系統和四維混沌系統用于混沌保密通信時，同步誤差大，密鑰空間小，對參數變化和外界干擾較為敏感，不能精確的實現混沌控制與同步。然而，混沌系統高精度和高抗干擾能力對于圖像加密、保密通信等領域具有重要的意義。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種保密性高的五維超混沌電路，其系統輸出的信號具有更強的混沌特性。

本實用新型所采用的技術方案為：

一種五維超混沌電路，由五個通道電路組成：第一通道電路由反相器U1A、反相器U2A、反相積分器U3A以及電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻Rx1、電阻Rx2和電容C1組成，第二通道電路由加法器U4A、反相積分器U5A以及電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻Ry1、電阻Ry2和電容C2組成，第三通道電路由反相器U6A、反相積分器U7A以及電阻R31、電阻R32、電阻R33、電阻Rz1和電容C3組成，第四通道電路由反相積分器U8A以及電阻Rw1、電阻Rw2和電容C4組成，第五通道電路由反相積分器U9A以及電阻Rq1、電阻Rq2、電阻Rq3、電阻Rq4、電阻Rq5和電容C5組成；第一通道電路的輸出信號反饋到輸入端，連接電阻Rx1作為一路輸入信號，該輸出信號還作為第二通道電路中加法器U4A的一路輸入信號，該輸出信號還連接電阻Rq1作用于第五通道電路；第二通道電路的輸出信號連接電阻Rx2作用于第一通道電路，還連接電阻R33作用于第三通道電路，該輸出信號還連接電阻Rq2作用于第五通道電路；第三通道電路的輸出信號連接電阻Ry2作用于第二通道電路，還連接電阻Rw2作用于第四通道電路，該輸出信號還連接電阻Rq3作用于第五通道電路；第四通道電路的輸出信號反饋到輸入端，連接電阻Rw1作為一路輸入信號，該輸出信號還經過反相器U6A連接電阻R32作用于第三通道電路，并且該輸出信號經過反相器U6A還連接電阻Rq4作用于第五通道電路；第五通道電路的輸出信號反饋到輸入端，連接電阻Rq5作為一路輸入信號。

第一通道電路中反相器U1A實現非線性環節，限幅電壓為13.5V。第一通道電路中反相器U1A的限幅電壓為13.5V，反相積分器U3A輸出端為X信號；第二通道電路中反相積分器U5A輸出端為Y信號；第三通道電路中反相積分器U7A輸出端為Z信號；第四通道電路中反相積分器U8A輸出端為W信號；第五通道電路中反相積分器U9A輸出端為Q信號；第一通道中的電容C1為1μF；第二通道中的電容C2為1μF；第三通道中的電容C3為1μF；第四通道中的電容C4為1μF；第五通道中的電容C5為1μF。

本實用新型優點在于：1.電路結構簡單、易于硬件實現；2.應用在圖像隱藏、保密通信等領域中，能夠提高隱蔽性、增強抗破譯能力。

附圖說明

圖1為本實用新型電路圖；

圖2為本實用新型的X-Q相圖；

圖3為本實用新型的Y-Q相圖；

圖4為本實用新型的Z-Q相圖；

圖5為本實用新型的W-Q相圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

本實用新型所涉及一種五維超混沌電路，將該電路產生的具有強混沌特性的信號作為載波信號，與目標信號通過相關算法進行調制，可達到保密傳輸的目的，提高了保密性能和抗破解能力。

本實用新型所涉及的數學模型如下：