[發明專利]基于蔡氏電路的憶阻混沌電路

有效

• 申請號: 201810461123.3
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108806427B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 熊麗;張新國;劉振來;黃小娜
• 申請（專利權）人: 河西學院
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

基于蔡氏電路的憶阻混沌電路，其第一、二、三運算放大器A1、A2、A3構成線性反相積分器，第四運算放大器A4構成線性反相放大器，第一、四、三、六運算放大器A1、A4、A3、A6輸出端分別為混沌信號X1、X2、X3、U輸出端；反相積分器A1分別與反相積分器A2、反相積分器A6、第二模擬乘法器M2連接；反相積分器A2分別與第一運算放大器A2、第四運算放大器A4連接；反相積分器A3與反相積分器A2連接；A1、A2、A3、A4構成三階動態積分器電路；A5、A6、M1、M2構成憶阻電路；本發明是混沌電路，可以輸出一種基于蔡氏電路的憶阻混沌電路的各種波形、相圖與混沌演變曲線，可以構成混沌保密通信系統。

技術領域

本發明屬于非線性電路，常稱混沌電路，具體涉及一種基于蔡氏電路的憶阻混沌電路。

背景技術

混沌電路是應用前景十分廣闊的新型電路，憶阻是現代電路中的新穎概念。2010年《物理學報》第6期論文《憶阻混沌振蕩器的動力學分析》與2011年《物理學報》第12期論文《憶阻混沌電路的分析與實現》完成了一種基于蔡氏電路的憶阻混沌電路的設計，但是所用的動態核心電路元件是電容器而不是運算放大器，這使得混沌電路設計動態范圍受到限制，是現有技術的缺陷，是現有混沌電路技術的不足。

發明內容

本發明的目的是解決上述問題的不足，提供一種由六個運算放大器與兩個模擬乘法器組成的一種基于蔡氏電路的憶阻混沌電路，能夠輸出3個波形圖與3個相圖，能夠輸出穩定的三階基于蔡氏電路的憶阻混沌電路混沌信號。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：三階混沌電路，由六個運算放大器、兩個模擬乘法器與十三個電阻、四個電容構成，輸出三個波形圖與六個二維相圖，所述六個運算放大器和兩個模擬乘法器，其中：第一運算放大器(A1)反相輸入端與第一電阻(R1)、第十一電阻(R11)、第十二電阻(R12)連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接第一電容(C1)，輸出端與第二電阻(R2)、第八電阻(R8)、第十三電阻(R13)、第二模擬乘法器M2的一個輸入端連接，輸出端即為X1輸出端；第二運算放大器(A2)反相輸入端與第二電阻(R2)、第三電阻(R3)連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接并聯的第二電容(C2)與第四電阻(R4)，輸出端與第一電阻(R1)、第七電阻(R7)連接；第三運算放大器(A3)反相輸入端與第五電阻(R5)連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接第三電容(C3)，輸出端與第三電阻(R3)連接，輸出端即為X3輸出端；第四運算放大器(A4)反相輸入端與第七電阻(R7)連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接并聯的第六電阻(R6)，輸出端與第五電阻(R5)連接，輸出端即為X2輸出端；第五運算放大器(A5)反相輸入端與第八電阻(R8)、第九電阻(R9)連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接第十電阻(R10)，輸出端與第十一電阻(R11)連接；第六運算放大器(A6)反相輸入端與第十三電阻(R13)連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接第四電容(C4)，輸出端與第一模擬乘法器M1的兩個輸入端、第九電阻(R9)連接，輸出端即為U輸出端；第一模擬乘法器M1的兩個輸入端與第九電阻(R9)、第六運算放大器(A6)輸出端U連接，輸出端與第二模擬乘法器M2的一個輸入端連接；第二模擬乘法器M2的兩個輸入端分別與第一模擬乘法器M1的輸出端、X1輸出端連接，輸出端與第十二電阻(R12)連接。

所述第十二電阻(R12)為可變電阻，可以觀察一種基于蔡氏電路的憶阻混沌電路的混沌演變的各種曲線。

本發明的有益效果是：可以輸出X1、X2與X3三個混沌波形信號與X1-X2、X1-X3與X2-X3三個混沌相圖；可以在示波器上顯示上述各種混沌信號；通過某些特定電阻例如第十二電阻(R12)由可變電阻代替后，可以改變以上所述各種混沌信號的混沌特性，可以在示波器上顯示一種基于蔡氏電路的憶阻混沌電路的各種曲線，還可以進行一種基于蔡氏電路的憶阻混沌電路的其它各種實驗。本發明適用于大學混沌科學教育、實驗教學與演示、科學普及實驗演示等。

附圖說明