[實用新型]一種八維二次超混沌模擬電路

有效

• 申請號: 201720280563.X
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN206542421U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 康守強;梁亞琦;吳晨晨;王金龍;楊雅俊;孫良棚
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 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

本實用新型涉及一種八維二次超混沌模擬電路，屬于混沌信號發生器設計技術領域。

背景技術

混沌系統作為一種復雜的非線性現象，具有對初始值敏感和內在隨機性等特征，具有一個正Lyapunov指數的混沌系統，其相軌跡在一個方向上分離，其動力學行為較為復雜，在時域中其軌道也呈現出類似噪聲的隨機狀態，很難對其進行預測，可以用于保密通信、圖像加密等數字信息領域。與混沌系統相比，超混沌系統具有兩個甚至兩個以上正的Lyapunov指數，相軌跡在多個方向上進行分離，而且正指數的值越大，其動力學行為越復雜，擴散的范圍也越大，越不可預測。將其應用于混沌保密通信和圖像信息加密，可以提高抗破譯能力以及安全性，具有更高的實用價值。本文特提出一種高維超混沌系統，相比一般的低維混沌系統，該高維超混沌系統具有多個輸出狀態變量；相比現有的高維但只有一個正Lyapunov指數的混沌系統，該高維超混沌系統具有更加復雜的混沌行為，可以產生更加復雜的混沌信號；應用于混沌加解密算法中時，密鑰空間更大，軌道不穩定性、系統隨機性更強，從而提高系統的抗破譯能力以及系統的保密性。

實用新型內容

本實用新型提出一種全新的八維二次超混沌系統以及其模擬電路，以解決現有低維混沌系統存在混沌信號簡單、密鑰空間小的問題，以及現有的高維混沌系統但只有一個正的Lyapunov指數的混沌系統存在系統抗破譯能力差、安全性低等問題。

本實用新型為解決上述問題采取的技術方案是：

一種八維二次超混沌模擬電路，該電路由八個通道電路組成：

第一通道電路由反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成，其中反相加法比例運算器由運算放大器U1和電阻R1、電阻R2、電阻R3及電阻R4組成，反相積分器由運算放大器U2和電阻R5以及電容C1組成，反相器由運算放大器U3和電阻R6以及電阻R7組成；

第二通道電路由乘法器A1、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成，其中反相加法比例運算器由運算放大器U4和電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12以及電阻R13組成，反相積分器由運算放大器U5和電阻R14以及電容C2組成，反相器由運算放大器U6和電阻R15以及電阻R16組成；

第三通道電路由乘法器A2、反相加法比例運算器、反相積分器和反向器組成，其中反相加法比例運算器由運算放大器U7和電阻R17、電阻R18以及電阻R19組成，反相積分器由運算放大器U8、電阻R20以及電容C3組成，反相器由運算放大器U9、電阻R21以及電阻R22組成；

第四通道電路由反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成，其中反相加法比例運算器由運算放大器U10和電阻23、電阻R24以及電阻R25組成，反相積分器由運算放大器U11和電阻R26以及電容C4組成，反相器由運算放大器U12和電阻R27以及電阻R28組成；

第五通道電路由反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成，其中反相加法比例運算器由運算放大器U13和電阻R29、電阻R30、電阻R31以及電阻32組成，反相積分器由運算放大器U14、電阻R33以及電容C5組成，反相器由運算放大器U15、電阻R34以及電阻R35組成；

第六通道電路由乘法器A3、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成，其中反相加法比例運算器由運算放大器U16、電阻36、電阻37、電阻38、電阻39和電阻40以及電阻41組成，反相積分器由運算放大器U17和電阻R42以及電容C6組成，反相器由運算放大器U18和電阻R43以及電阻R44組成；

第七通道電路由乘法器A4、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成，其中反相加法比例運算器由運算放大器U19、電阻R45和電阻46以及R47組成，反相積分器由運算放大器U20和電阻R48以及電容C7組成，反相器由運算放大器U21和電阻R49以及R50組成；

第八通道電路由反相加法比例運算器、反相積分器和反向器組成，其中反相加法比例運算器由運算放大器U22、電阻R51和電阻52以及電阻53組成，反相積分器由運算放大器U23和電阻R54以及電容C8組成，反相器由運算放大器U24和電阻R55以及電阻R56組成；