[實用新型]一種五階Jerk電路及其擴展而成的多階Jerk電路

有效

• 申請號: 201420677129.1
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN204290989U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 常蓬彬;徐保慶;張曉飛;王惠麗;杜娟;李文星;劉冀釗;馬洪軍
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河南省電力公司三門峽供電公司;甘肅璐騰電子科技有限公司
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 馬英

技術領域

本實用新型涉及一種非線性電路，具體涉及一種五階Jerk電路及其擴展而成的多階Jerk電路。

背景技術

目前的大部分混沌電路的混沌現象只存在于一個很窄的范圍內，而且因為標準的電子元件一般都有誤差，因此，這些電路的非線性特性不容易被標準的電子元件實現。

Jerk電路是混沌電路的一個重要組成部分，?2011年4月發表于《CIRCUITS?AND?SYSTEMS》雜志、數字編號為Digital?Object?Identifier?10.1109/TCSII.2011.2124490的文獻《A?New?Chaotic?Jerk?Circuit》，披露了一種新型的三階混沌電路，該混沌電路由四個運算放大器、六個電阻、三個電容和一個二極管組成。該混沌電路的方程為：

相較于以往混沌電路，該電路的混沌現象可存在于很寬的范圍內，這個特點使得該電路比較容易實現，在實際中，電阻使用普通的誤差為10%的0.25w金屬膜電阻，電容使用普通的誤差為10%的獨石電容，二極管使用普通發光二極管，運算放大器選用通用TL084運算放大器即可實現；但該電路的拓撲結構還不夠復雜，在混沌保密通信應用領域，由于其密鑰空間小，序列的復雜程度不高，導致系統密碼系統安全性不高，這是該電路的不足。

發明專利號為CN201310489425.9，名稱為《一種可產生雙渦卷混沌吸引子的Jerk電路》的實用新型專利，在上述電路基礎上增加了一個二極管，做了改動，使得該方程動力學行為更加復雜，保密性能提高。但是，該系統只有三路輸出信號，這種低維的混沌電路混沌動力學行為還不夠復雜，保密性能還不夠高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術存在的問題，提供一種帶有五個狀態變量的新型五階Jerk電路及擴展而成多階Jerk電路。

為此，本實用新型采用如下技術方案：

一種五階Jerk電路，包括三階混沌電路，該三階混沌電路由運算放大器U1、U2、U3、U4，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、電容C1、C2、C3和二極管LED1、LED2組成；所述三階混沌電路中連接兩個Jerk結形成五階Jerk電路。

所述兩個Jerk結各包括放大器U5、U6，各有第一電阻R8、R11，第二電阻R9、R12，第三電阻R6、R10及電容C4、C5；所述運算放大器U3的輸出端通過第三電阻R6連接運算放大器U5的反相輸入端；該運算放大器U5同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間并聯有電容C4和第一電阻R8，運算放大器U5輸出端還通過第二電阻R9連接運算放大器U1反相輸入端并通過第三電阻R10連接運算放大器U6的反相輸入端；該運算放大器U6的同相輸入端接地，反向輸入端與輸出端之間并聯有電容C5和第一電阻R11，運算放大器U6輸出端還通過第二電阻R12連接運算放大器U1的反相輸入端。

所述電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11及R12的阻值為固定值；所述電容C1、C2、C3、C4及C5的電容值為固定值。?且當電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R8、R10的阻值均取值為10KΩ；電阻R7的阻值取值為5KΩ；電阻R9的阻值取值為70.4KΩ；電阻R11的阻值取值為30KΩ；電阻R12的阻值取值為11.4KΩ；電容C1、C2、C3及C4的電容值取值為0.01uF時，該電路的方程為：

一種五階Jerk電路擴展而成的N階Jerk電路，?Jerk結包括運算放大器、第一、第二、第三電阻及電容；該Jerk結中的運算放大器的同相輸入端接地，其反相輸入端與輸出端之間并聯有電容和第一電阻，該運算放大器的輸出端通過第二電阻連接三階混沌電路中的運算放大器U1的反相輸入端，且該Jerk結中的運算放大器的反相輸入端通過第三電阻和上一結Jerk的輸出端連接；各Jerk結按所述依次連接，形成N階Jerk電路。

所述第一、第二、第三電阻及電容均為固定值；?該固定值由具體電路實驗確定；該電路方程為：