[發明專利]一種分數階切換混沌系統同步電路

有效

• 申請號: 201410571617.9
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN104301091B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 黃麗蓮;張娟;時帥帥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種分數階切換混沌系統同步電路。

背景技術

切換系統的整體大于各模態之“和”，因此切換系統本身就具有復雜性。由于切換混沌系統具有比單一混沌系統更復雜的動力學特性和更好的偽隨機性，能有效增強混沌保密通信的安全性能，因此備受關注。

用模擬電路實現整數階和分數階切換混沌系統的電路都已有報道，如李建慶、梅增霞等發明了基于Chen型系統的分數階四個系統自動切換混沌系統方法及模擬電路。已報道的分數階切換混沌系統只實現了系統間的切換，并沒有對切換混沌系統進行同步控制，使切換混沌系統的應用受到限制。混沌系統同步是保密通信的基礎，本發明提供了一種分數階切換混沌系統的同步及其模擬電路，為分數階切換混沌系統應用到保密通信中奠定基礎，有較廣的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種為分數階切換混沌系統應用到保密通信中奠定基礎、增加混沌通信的保密性、實現分數階切換混沌系統和同步的分數階切換混沌系統同步電路。

本發明的目的是這樣實現的：

分數階切換混沌系統同步電路，由三個通道電路組成，第一通道中的第一電阻連接第一運算放大器的反相輸入端和第三運算放大器的輸出端，第二電阻連接第一運算放大器的反相輸入端和第五運算放大器的輸出端，第三電阻連接第一運算放大器的反相輸入端和輸出端，第四電阻連接第一運算放大器的輸出端和第五運算放大器的反相輸入端，0.9階樹形單元電路連接第二運算放大器的反相輸入端和輸出端，第五電阻連接第二運算放大器的輸出端和第三運算放大器的反相輸入端，第六電阻連接第三運算放大器的反相輸入端和輸出端，第一通道電路中第二運算放大器的輸出端為x₁信號，第三運算放大器的輸出端為-x₁信號；

第二通道中的第七電阻連接第三運算放大器的輸出端和第四運算放大器的反相輸入端，第八電阻連接第四運算放大器的反相輸入端和第五運算放大器的輸出端，第一模擬乘法器的輸入端口X連接第九運算放大器的輸出端，輸入端口Y連接第二運算放大器的輸出端，輸出端口連接第九電阻，第九電阻的另一端連接第四運算放大器的反相輸入端，第十電阻連接運算放大器第四運算放大器的反相輸入端和輸出端，第十一電阻連接第四運算放大器的輸出端和第五運算放大器的反相輸入端，分數階樹形單元電路連接第五運算放大器的反相輸入端和輸出端，第二通道電路中第五運算放大器的輸出端為信號x₂；

第三通道中的第十四電阻連接第九運算放大器的輸出端和第七運算放大器的反相輸入端，第二模擬乘法器的輸入端口X連接第二運算放大器的輸出端，輸入端口Y連接第一單刀雙擲模擬開關的動端，第一單刀雙擲模擬開關的一個不動端第五運算放大器的輸出端，第一單刀雙擲模擬開關的另一個不動端連接第二運算放大器的輸出端，第二模擬乘法器的輸出端口連接第十五電阻，第十五電阻的另一端連接第七運算放大器的反相輸入端，第十六電阻連接第七運算放大器的反相輸入端和輸出端，第十七電阻連接第七運算放大器的輸出端和第八運算放大器的反相輸入端，0.9階樹形單元電路連接第八運算放大器的反相輸入端和輸出端，第十八電阻連接第八運算放大器的輸出端和第九運算放大器的反相輸入端，第十九電阻連接第九運算放大器的反相輸入端和輸出端，第三通道電路中第八運算放大器輸出端為信號x₃，第九運算放大器的輸出端為信號-x₃；

三個通道電路中所有運算放大器同相輸入端接地，運算放大器電源負端口接-12v電壓，運算放大器電源正端口接12v電壓。

所述的0.9階樹形單元電路由第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一電容、第二電容、第三電容組成，第二電阻和第二電容并聯后與第一電阻串聯，第三電阻和第三電容并聯后與第一電容串聯，然后兩支路再并聯。

R1＝1.55MΩ、R2＝61.54MΩ、R3＝2.5KΩ，C1＝730nF、C2＝520nF、C3＝1.1μF。

分數階切換混沌系統與分數階Liu混沌系統的同步電路分：驅動系統電路、響應系統電路、同步控制器電路、驅動系統和響應系統的誤差系統電路

還包括第二模擬開關、第三模擬開關、第四模擬開關、第五模擬開關，其中第二模擬開關的一端連接第二模擬乘法器的輸入端X端口，第三模擬開關的一端連接第三運算放大器的輸出端，第四模擬開關的一端連接第五運算放大器的輸出端，第五模擬開關的一端連接第八運算放大器的輸出端；