多體制調幅混沌jerk電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多體制調幅混沌JERK電路，通過三個級聯(lián)的積分電路，結合一個反相器、一個絕對值運算單元電路和一個外部直流輸入，便可以產(chǎn)生幅度可調的混沌信號；幅度調控具有三個控制端入口，即兩個電阻調控端和一個電容調控端，最終實現(xiàn)混沌信號的全局調幅、部分調幅以及時間常數(shù)調幅等；通過電位器或者可變電阻改變符號運算單元反饋支路的反饋強度從而調控所有三級輸出混沌信號的信號強度。信號幅度的調控既有單個變量的局部調幅也有全部變量的全局調幅，既有電阻實現(xiàn)的調幅也有電容實現(xiàn)的調幅，調幅方式與入口的靈活性大大滿足了工程選擇的需要，降低了混沌電路實現(xiàn)和調試的難度，為混沌信號應用于電子與信息工程提供了便利。
【專利說明】
多體制調幅混巧化RK電路
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于電子、通訊與信息工程技術領域，特別設及一種多體制調幅混濁巧服 電路。
【背景技術】
[0002] 混濁Jerk電路作為產(chǎn)生類隨機混濁信號的一種簡單電路，因其結構簡單在儀器儀 表、通信、雷達等工程技術領域有廣闊的應用前景?；鞚犭娐返脑O計在工程領域中是一個重 要的環(huán)節(jié)，工程中應用的信號通常要經(jīng)過放大或者衰減等預處理或者信號調理環(huán)節(jié)進入到 處理的核屯、層。眾所周知的信號預處理或者調理電路要與所處理的信號帶寬匹配才能滿足 要求，然而混濁信號的寬帶特性和初值敏感性等等給信號的預處理帶來了困難，具有幅度 調控端子的混濁電路成了工程技術應用混濁信號的首選。
[0003] 專利[授權號化200910183379.3]提出一種可切換Ξ階恒Lyapunov指數(shù)譜混濁電 路，該電路通過絕對值項實現(xiàn)非線性作用，通過常數(shù)控制項(對應于直流電源電壓)實現(xiàn)混 濁信號的全局幅度調控，運一調控不改變系統(tǒng)的Lyapunov指數(shù)譜。專利[授權號 ZL201210395656.9 ]發(fā)明的四翼混濁信號源電路，利用交叉乘積項實現(xiàn)非線性，輸出復雜的 四翼混濁吸引子，且通過對交叉乘積項的反饋強度的調節(jié)來實現(xiàn)其他兩維混濁信號的局部 幅度調控。然而W上幅度調控都是采用變阻器來實現(xiàn)的，即便有些電路可W直接通過直流 電源的輸入來解決，其本質也是基于電源輸入的改變和電阻改變同樣容易運一前提，此外 運樣的混濁電路中只具有局部調幅或者是全局調幅，電路也較為復雜，具有幅度調控入口 的混濁電路設計依然是一個重要的工程技術問題。本發(fā)明所提出的混濁jerk電路采用Ξ級 積分電路級聯(lián)，綜合采用絕對值非線性項和直流常數(shù)項，得到魯棒的混濁奇異吸引子，該吸 引子在既定參數(shù)下具有全局吸引性，因此容易控制而不變形或者丟失。本發(fā)明提出的jerk 混濁電路具有兩種幅度調控模式:全局幅度調控和單變量局部調控;兩種類型的調控器件： 變阻器或者變化的電容，能實現(xiàn)系統(tǒng)輸出信號的自由幅度控制。本發(fā)明提供了一個簡易的 混濁電路，克服了其它混濁電路器件多、性能不可靠等缺點，而且混濁信號的幅度調控不會 產(chǎn)生新的狀態(tài)，大大降低了電路調試的難度。
[0004] 目前許多混濁電路的設計包含較多的反饋項，整個電路結構復雜，對應的混濁信 號的幅度調控或者要借助于多個電阻的聯(lián)調，或者只能提供一個幅度調控入口。因此混濁 電路適應性弱，對應的混濁信號調控不夠靈活，滿足工程需要的能力不足。本發(fā)明提出一個 簡單Jerk混濁電路，該電路僅僅包含Ξ個級聯(lián)的積分單元，電阻和一個二極管，便可靈活實 現(xiàn)混濁吸引子的尺度調控，幅度調控包含全局調幅，局部調幅，運些調節(jié)可W通過變阻器或 改變時間常數(shù)即電阻或者電容來實現(xiàn)，可W適應各個應用場合的信號強度調控需要。實際 上，變阻器W及電容的變化對混濁信號的幅度改變也可W倒過來作為監(jiān)測電阻或者電容改 變量的工具，因為電阻或者電容的改變在物理上可W對應于溫度、壓強等，因此該電路在儀 器儀表領域有著廣泛的應用前景。

【發(fā)明內容】

[0005] 發(fā)明目的:本發(fā)明提供一種多體制調幅混濁巧服電路，W解決現(xiàn)有技術中的問題。
[0006] 技術方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：
[0007] 一種多體制調幅混濁巧服電路，包括Ξ個求和積分運算單元電路，其中：第一個求 和積分運算單元電路只包括一個輸入端，接第二個求和積分運算單元的輸出端;第二條求 和積分運算單元電路也只包括一個輸入端，第二條求和積分運算單元電路的輸入端通過反 相器接第Ξ個求和積分運算單元的輸出端；第Ξ個求和積分運算單元電路包括四個輸入 端，第Ξ個求和積分運算單元電路的第一個輸入端來自第一個求和積分運算單元輸出的符 號運算，第Ξ個求和積分運算單元電路的第二個輸入端來自第二個求和積分運算單元的輸 出，第Ξ個求和積分運算單元電路的第Ξ個輸入端來自第Ξ個求和積分運算單元的輸出， 第Ξ個求和積分運算單元電路的第四個輸入端接負絕對值運算單元電路的輸出端或者接 一個直流電源。
[000引進一步的，所述第一個求和積分運算電路包括運算放大器U1、變阻器R1W及可調 電容C1，其中：第二個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng)變阻器R1接運算放大器U1的反相 輸入端，運算放大器U1的反相輸入端與可調電容C1的一端相連，可調電容C1的另一端和運 算放大器U1的輸出端連符號運算單元U4的反相輸入端，符號運算單元U4的輸出端經(jīng)變阻器 R3連接到第Ξ個求和積分運算單元的輸入端。
[0009] 進一步的，所述第二個求和積分運算電路包括運算放大器U2、電阻R2W及電容C2， 其中：第Ξ個求和積分運算單元的輸出端信號的反相信號經(jīng)電阻R2接運算放大器U2的反相 輸入端，運算放大器U2的反相輸入端與電容C2的一端相連，電容C2的另一端和運算放大器 U2的輸出端連接到第一個求和積分運算電路的變阻器R1，同時通過電阻R4連接到第Ξ個求 和積分運算單元的輸入端，電容C2的另一端和運算放大器U2的輸出端還連接有一個負絕對 值運算單元電路，供其運算導出負絕對值項。
[0010] 進一步的，所述第Ξ個求和積分運算電路包括運算放大器U3、變阻器R3,電阻R4、 R5、R6和R9,單刀雙擲開關K1、直流電源VccW及電容C3,其中：第一個求和積分運算單元的 輸出端信號符號運算后經(jīng)變阻器R3接運算放大器U3的反相輸入端，第二個求和積分運算單 元的輸出端信號經(jīng)電阻R4接運算放大器U3的反相輸入端，第Ξ個求和積分運算單元的輸出 端信號經(jīng)電阻R5接運算放大器U3的反相輸入端，第二個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng) 負絕對值運算單元通過電阻R6和單刀雙擲開關K1的動端相連，單刀雙擲開關K1的另一個動 端通過電阻R9接直流電源Vcc的負極，單刀雙擲開關K1的不動端接第Ξ個求和積分運算單 元中運算放大器U3的反相輸入端，運算放大器U3的反相輸入端與電容C3的一端相連，電容 C3的另一端和運算放大器U3的輸出端通過反相器連接到第二個求和積分運算電路的電阻 R2。
[0011] 進一步的，所述第二個求和積分運算電路與第Ξ個求和積分電路之間連接有一個 反相器，所述反相器包括運算放大器U6、電阻R10W及電阻R11，第Ξ個求和積分電路的輸出 端經(jīng)電阻R10連接到運算放大器U6的反相輸入端，運算放大器U6的反相輸入端與電阻R11的 一端相連，電阻R11的另一端和運算放大器U6的輸出端一同連接第二個求和運算電路的接 入電阻R2端。
[0012] 進一步的，所述符號運算單元U4的反相輸入端接求和積分運算單元中υ?的輸出 端，符號運算單元U4的同相輸入端接地，符號運算單元U4的輸出端經(jīng)變阻器R3連接到第Ξ 個求和積分運算單元中運算放大器U3的輸入端。
[0013] 進一步的，所述負絕對值運算單元電路包括負絕對值實現(xiàn)單元U5、二極管D1和電 阻R8,所述負絕對值實現(xiàn)單元U5的輸出端接二極管D1的負極，負絕對值實現(xiàn)單元U5的反相 輸入端與電阻R8的一端相連，電阻R8的另一端和負絕對值實現(xiàn)單元呪的輸出端接二極管D1 的正極，并通過電阻R6接單刀雙擲開關Κ1的一個動端，負絕對值實現(xiàn)單元U5的反相輸入端 通過電阻R7接第二個求和積分運算單元中運算放大器U2的輸出端。
[0014] 進一步的，當單刀雙擲開關Κ1的動端經(jīng)電阻R9接直流電源Vcc的負極時，輸出一組 混濁信號，此時的混濁信號可W通過變阻器R1和可調電容C1來調節(jié)第一個求和積分運算電 路中運算放大器U1輸出信號X的幅度，實現(xiàn)局部調幅。
[0015] 進一步的，當單刀雙擲開關K1的動端經(jīng)電阻R6接絕對值運算單元電路時，輸出另 一組混濁信號，此時的混濁信號可W通過變阻器R1和可調電容C1來調節(jié)第一個求和積分運 算電路中運算放大器U1輸出信號X的幅度，同時還可W通過改變變阻器R3來改變Ξ個求和 積分運算單元電路中運算放大器U1、U2和運算放大器U3所有輸出信號的幅度，實現(xiàn)全局調 幅。
[0016] 進一步的，所述運算放大器U1、U2、運算放大器U3和U6的同相輸入端均接地，符號 運算單元U4和負絕對值實現(xiàn)單元U5的同相輸入端均接地，直流電源Vcc的正極接地。
[0017] 有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有W下有益效果：
[0018] 本發(fā)明采用Ξ個級聯(lián)的求和積分運算單元，結合符號運算、負絕對值運算單元和 直流電源等輸出兩組幅值大小可控的混濁信號。通過電位器或者可變電阻或者電容（即改 變時間常數(shù))調節(jié)一級求和積分運算單元輸出混濁信號的信號強度，通過電位器或者可變 電阻改變符號運算單元反饋支路的反饋強度從而調控所有Ξ級輸出混濁信號的信號強度。 信號幅度的調控既有單個變量的局部調幅也有全部變量的全局調幅，既有電阻實現(xiàn)的調幅 也有電容實現(xiàn)的調幅，調幅方式與入口的靈活性大大滿足了工程選擇的需要，降低了混濁 電路實現(xiàn)和調試的難度，為混濁信號應用于電子與信息工程提供了便利。
【附圖說明】
[0019]圖1是多體制調幅混濁JERK系統(tǒng)輸出混濁相軌在相平面上的投影（a = 0.6，b = 1.25，S = 1，調整參數(shù)m):其中：圖（a)是X-y平面圖，圖（b)是X -z平面；
[0020] 圖2是多體制調幅混濁巧服系統(tǒng)輸出混濁信號波形圖（a = 0.6，m = 1，S = 0.85 I y I， 調整參數(shù)b):其中：圖（a)是x(t)波形圖，圖（b)是z(t)波形圖；
[0021] 圖3是多體制調幅混濁巧服電路混濁相軌在相平面上的投影(a = 0.6，S = 0.85 I y ，調整參數(shù)b和m):其中圖（a)是X-y平面圖，圖（b)是X -z平面；
[0022] 圖4是多體制調幅混濁巧服電路圖；
[0023] 圖5是當開關K1選擇直流電源時對應的多體制調幅混濁巧服電路輸出示波器X-Z 平面相軌圖（初始配置為：Cl = C2 = C3 = InF，化=R2 = R4= 100k Ω，R3 = 80k Ω，Rs = 166.66化 Ω，R9 = 100kQ，R7 = Rs = 470Q，Vcc = lV;調整RiCi改變系統(tǒng)方程所對應的m值，其中藍色吸 引子對應m= 1，此時Cl = InF，Ri = 100k Ω，紫色吸引子對應m= 1.5，此時Cl =化F，Ri = 33.33k Ω，運里吸引子在X軸的擴張通過時間常數(shù)在起作用）：圖(a)m= 1 (Ci = lnF，Ri= 100k Ω )，圖（b)m=1.5(Ci = aiF，化= 33.33kQ );
[0024] 圖6當開關ΚΙ選擇絕對值項時對應的多體制調幅混濁巧服電路輸出示波器x-z平 面相軌圖（初始配置為：Ci = C2 = C3 = lnF,化= I?2 = R4=100kQ j3 = 80kQ，化=166.66化Ω， R6 = 117.64化Ω，R? = Rs = 470 Ω，調整R3改變系統(tǒng)方程所對應的b值，其中綠色吸引子對應b = 1.25,此時化= 80kQ，黃色吸引子對應b = 2.5,此時R3 = 40kQ，運里吸引子在各個坐標軸 的擴張通過變阻器 R3 起作用）：圖（a)b = 1.25(R3 = 80kQ)，圖（b)b = 2.5(I?3 = 40kQ)。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合實施例對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0026] 一種多體制調幅混濁巧服電路個級聯(lián)的積分求和電路為框架，結合絕對值運 算單元和一個直流輸入項，輸出幅度可調控混濁信號。通過電阻和時間常數(shù)(對應于電阻和 電容)的變化，實現(xiàn)對系統(tǒng)輸出部分或者全部混濁信號的幅度調控。
[0027] 一種多體制調幅混濁巧服電路，包括Ξ個求和積分運算單元電路，其中：第一個求 和積分運算單元電路只包括一個輸入端，接第二個求和積分運算單元的輸出端;第二條求 和積分運算單元電路也只包括一個輸入端，第二條求和積分運算單元電路的輸入端通過反 相器接第Ξ個求和積分運算單元的輸出端；第Ξ個求和積分運算單元電路包括四個輸入 端，第Ξ個求和積分運算單元電路的第一個輸入端來自第一個求和積分運算單元輸出的符 號運算，第Ξ個求和積分運算單元電路的第二個輸入端來自第二個求和積分運算單元的輸 出，第Ξ個求和積分運算單元電路的第Ξ個輸入端來自第Ξ個求和積分運算單元的輸出， 第Ξ個求和積分運算單元電路的第四個輸入端接負絕對值運算單元電路的輸出端或者接 一個直流電源。
[0028] 所述第一個求和積分運算電路包括運算放大器U1、變阻器R1W及可調電容C1，其 中：第二個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng)變阻器R1接運算放大器U1的反相輸入端，運 算放大器U1的反相輸入端與可調電容C1的一端相連，可調電容C1的另一端和運算放大器U1 的輸出端連符號運算單元U4的反相輸入端，符號運算單元U4的輸出端經(jīng)變阻器R3連接到第 Ξ個求和積分運算單元的輸入端。
[0029] 所述第二個求和積分運算電路包括運算放大器U2、電阻R2W及電容C2,其中：第Ξ 個求和積分運算單元的輸出端信號的反相信號經(jīng)電阻R2接運算放大器U2的反相輸入端，運 算放大器U2的反相輸入端與電容C2的一端相連，電容C2的另一端和運算放大器U2的輸出端 連接到第一個求和積分運算電路的變阻器R1，同時通過電阻R4連接到第Ξ個求和積分運算 單元的輸入端，電容C2的另一端和運算放大器U2的輸出端還連接有一個負絕對值運算單元 電路，供其運算導出負絕對值項。
[0030] 所述第Ξ個求和積分運算電路包括運算放大器U3、變阻器R3,電阻R4、R5、R6和R9， 單刀雙擲開關K1、直流電源VccW及電容C3,其中：第一個求和積分運算單元的輸出端信號 符號運算后經(jīng)變阻器R3接運算放大器U3的反相輸入端，第二個求和積分運算單元的輸出端 信號經(jīng)電阻R4接運算放大器U3的反相輸入端，第Ξ個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng)電 阻R5接運算放大器U3的反相輸入端，第二個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng)負絕對值運 算單元通過電阻R6和單刀雙擲開關K1的動端相連，單刀雙擲開關K1的另一個動端通過電阻 R9接直流電源Vcc的負極，單刀雙擲開關κι的不動端接第Ξ個求和積分運算單元中運算放 大器U3的反相輸入端，運算放大器U3的反相輸入端與電容C3的一端相連，電容C3的另一端 和運算放大器U3的輸出端通過反相器連接到第二個求和積分運算電路的電阻R2。
[0031] 所述第二個求和積分運算電路與第Ξ個求和積分電路之間連接有一個反相器，所 述反相器包括運算放大器U6、電阻R10W及電阻R11，第Ξ個求和積分電路的輸出端經(jīng)電阻 R10連接到運算放大器U6的反相輸入端，運算放大器U6的反相輸入端與電阻R11的一端相 連，電阻R11的另一端和運算放大器U6的輸出端一同連接第二個求和運算電路的接入電阻 R2端。
[0032] 所述符號運算單元U4的反相輸入端接求和積分運算單元中U1的輸出端，符號運算 單元U4的同相輸入端接地，符號運算單元U4的輸出端經(jīng)變阻器R3連接到第Ξ個求和積分運 算單元中運算放大器U3的輸入端。
[0033] 所述負絕對值運算單元電路包括負絕對值實現(xiàn)單元U5、二極管D1和電阻R8,所述 負絕對值實現(xiàn)單元U5的輸出端接二極管D1的負極，負絕對值實現(xiàn)單元U5的反相輸入端與電 阻R8的一端相連，電阻R8的另一端和負絕對值實現(xiàn)單元U5的輸出端接二極管D1的正極，并 通過電阻R6接單刀雙擲開關Κ1的一個動端，負絕對值實現(xiàn)單元呪的反相輸入端通過電阻R7 接第二個求和積分運算單元中運算放大器U2的輸出端。
[0034] 當單刀雙擲開關Κ1的動端經(jīng)電阻R9接直流電源Vcc的負極時，輸出一組混濁信號， 此時的混濁信號可W通過變阻器R1和可調電容C1來調節(jié)第一個求和積分運算電路中運算 放大器U1輸出信號X的幅度，實現(xiàn)局部調幅。
[0035] 當單刀雙擲開關K1的動端經(jīng)電阻R6接絕對值運算單元電路時，輸出另一組混濁信 號，此時的混濁信號可W通過變阻器R1和可調電容C1來調節(jié)第一個求和積分運算電路中運 算放大器U1輸出信號X幅度，實現(xiàn)局部調，同時還可W通過改變變阻器R3來改變Ξ個求和積 分運算單元電路中運算放大器U1、U2和運算放大器U3所有輸出信號的幅度，實現(xiàn)全局調幅。
[0036] 所述運算放大器U1、U2、運算放大器U3和U6的同相輸入端均接地，符號運算單元U4 和負絕對值實現(xiàn)單元U5的同相輸入端均接地，直流電源Vcc的正極接地。
[0037] 多體制調幅混濁巧服系統(tǒng)的動力學方程與電路結構，本發(fā)明的電路可W用如下的 動力學系統(tǒng)方程來描述，
[00 測
（1)
[0039] 運里S可W為常數(shù)項1，也可W為0.85 |y|。在Z取反相W后，對應的方程變?yōu)椋?br>[0040]
樹
[0041] 該方程從形式上來看，包含四個簡單一次項反饋，一個符號函數(shù)項，一個可選的負 絕對值項或者常數(shù)項。當曰=0.6,6=1.25,5=1，調整參數(shù)111，系統(tǒng)輸出混濁吸引子，如圖1所 示，此時系統(tǒng)所對應的李雅譜諾夫指數(shù)為(0.0605，0，-0.6605) ;a = 0.6，b= 1.25，m=l，S = 0.85 |y I，調整參數(shù)b，系統(tǒng)輸出混濁信號波形圖，如圖2所示，此時系統(tǒng)所對應的李雅譜諾夫 指數(shù)為(0.0430,0，-0.6430);當曰=0.6,5 = 0.85|7|，調整參數(shù)6和111，多體制調幅混濁巧服 系統(tǒng)混濁相軌在相平面上的投影，如圖3所示。運一系統(tǒng)可由級聯(lián)而成的求和積分運算單元 閉環(huán)巧服電路來實現(xiàn)，從電路中可得到信號（X，-y，Z )，電路原理圖如圖4所示，上述數(shù)學方 程轉化為更加具體的電路方程，
[0042]
㈱
[0043] 電路方程與系統(tǒng)動力學方程本質上是一致的。運里，系統(tǒng)中各個反饋項的系數(shù)通 過電阻和電容的聯(lián)合設置來實現(xiàn)。相應調幅元件工作時產(chǎn)生的混濁相軌在示波器上的顯示 如圖5,6所示。值得一提的是，在電路仿真圖中的-Z對應于系統(tǒng)方程(2)中的-Z，因此，相當 于系統(tǒng)方程（1)中的Z，同時電路第二節(jié)積分運算單元輸出的是-y，運一點在比較電路仿真 圖與系統(tǒng)mat lab仿真圖時要作對應的轉換。
[0044] 第一個求和積分運算電路包括運算放大器U1、變阻器R1W及可調電容C1，其中，第 二個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng)變阻器R1接運算放大器U1的反相輸入端，運算放大 器U1的同相輸入端接地，運算放大器U1的反相輸入端與可調電容C1的一端相連，可調電容 C1的另一端和運算放大器U1的輸出端連符號運算單元U4的反相輸入端，符號運算單元U4的 同相輸入端接地，符號運算單元U4的輸出端經(jīng)變阻器R3連接到第Ξ個求和積分運算單元的 輸入端。
[0045] 第二個求和積分運算電路包括運算放大器U2、電阻R2W及電容C2,其中，第Ξ個求 和積分運算單元的輸出端信號的反相信號經(jīng)電阻R2接運算放大器U2的反相輸入端，運算放 大器U2的同相輸入端接地，運算放大器U2的反相輸入端與電容C2的一端相連，電容C2的另 一端和運算放大器U2的輸出端連接到第一個求和積分運算電路的變阻器R1，同時通過電阻 R4連接到第Ξ個求和積分運算單元的輸入端，電容C2的另一端和運算放大器U2的輸出端也 連接到一個負絕對值運算單元電路，供其運算導出負絕對值項。
[0046] 第Ξ個求和積分運算電路包括運算放大器U3、變阻器33，1?4，1?5，1?6，1?9，單刀雙擲 開關K1、直流電源Vcc，電容C3,其中，第一個求和積分運算單元的輸出端信號符號運算后經(jīng) 變阻器R3接運算放大器U3的反相輸入端，第二個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng)電阻R4 接運算放大器U3的反相輸入端，第Ξ個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng)電阻R5接運算放 大器U3的反相輸入端，第二個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng)負絕對值運算單元通過電 阻R6和單刀雙擲開關K1的動端相連，單刀雙擲開關K1的另一個動端通過電阻R9接直流電源 Vcc的負極，直流電源Vcc的正極接地，單刀雙擲開關K1的不動端接第Ξ個求和積分運算單 元中運算放大器U3的反相輸入端，運算放大器U3的同相輸入端接地，運算放大器U3的反相 輸入端與電容C3的一端相連，電容C3的另一端和運算放大器U3的輸出端通過反相放大單元 呪連接到第二個求和積分運算電路的電阻R2。
[0047] 第二個求和積分運算電路與第Ξ個求和積分電路之間連接有一個反相器，包括運 算放大器U6、電阻R10W及電阻R11，第Ξ個求和積分電路的輸出端連接到反相器U5的反相 輸入端，反相器肌的同相輸入端接地，反相器U5的反相輸入端同時與電阻Rll的一端相連， R11的另一端接反相器呪的輸出端并連接到第二個求和運算電路的接入電阻R2端。
[0048] 符號運算單元中U4的反相輸入端接求和積分運算單元中U1的輸出端，符號運算單 元中U4的同相輸入端接地，符號運算單元U4的輸出端經(jīng)變阻器R3連接到第Ξ個求和積分運 算單元中運算放大器U3的輸入端;所述負絕對值實現(xiàn)單元U5的輸出端接二極管D1的負極， 負絕對值實現(xiàn)單元U5的反相輸入端與電阻R8的一端相連，并且電阻R8的另一端和負絕對值 實現(xiàn)單元呪的輸出端接二極管D1的正極通過電阻R6接單刀雙擲開關K1的一個動端，負絕對 值實現(xiàn)單元呪的反相輸入端通過電阻R7接受來自第二個求和積分運算單元中U2的輸出端 信號。
[0049] 多體制混濁幅度控制方法：多體制調幅混濁化服電路其輸出兩組混濁信號，其中 一組混濁信號通過單刀雙擲開關K1的動端經(jīng)由電阻R9接直流電源Vcc的負極而得到，此時 的混濁信號可W通過變阻器R1和可調電容Cl(對應時間常數(shù)T1)來實現(xiàn)第一個求和積分運 算電路U1輸出信號X的幅度，實現(xiàn)局部調幅;而另一組混濁信號通過單刀雙擲開關K1的動端 經(jīng)由電阻R6接絕對值運算單元電路呪的輸出而得到，此時的混濁信號可W通過變阻器R1和 可調電容C1 (同樣對應時間常數(shù)T1)來實現(xiàn)第一個求和積分運算電路U1輸出信號的局部調 幅，同時還可W通過改變阻器R3來改變所有求和積分運算電路U1，U2，運算放大器U3所有輸 出信號的幅度，實現(xiàn)全局調幅。
[0050] 由方程(2)可知，當單刀雙擲開關K1的動端選擇直流電源Vcc時，第一個求和積分 運算電路U1輸出信號可由變阻器R1和可調電容C1來實現(xiàn)，輸出的一維混濁信號X的幅度隨 之非線性減小，運可由X一kmx，y一y，z一z，t一t，系統(tǒng)表達式(2)的不變性得到證明；當單刀 雙擲開關K1的動端選擇負絕對值運算單元電路U5的輸出端信號時，第一個求和積分運算電 路U1輸出信號同樣可由變阻器R1和可調電容C1來實現(xiàn)，輸出的一維混濁信號X的幅度隨之 非線性減小，運可由X 一 mx，y一y，z一 z，t一 t，系統(tǒng)表達式(2)的不變性(相比于m=l，b=l情 形)得到證明，而此時全局混濁信號的幅度可W通過符號函數(shù)支路上的電阻調節(jié)而得到，運 可由X一bx，y一by，Z一bz，t一t，系統(tǒng)表達式（2)的不變性（相比于m = 1，b = 1情形)得到證 明。
[0051] 本發(fā)明屬于電子、通訊、與信息工程類技術，設及一種多體制調幅混濁巧服電路的 設計，通過Ξ個級聯(lián)的積分電路，結合一個反相器、一個絕對值運算單元電路和一個外部直 流輸入，便可W產(chǎn)生幅度可調的混濁信號;而且幅度調控具有Ξ個控制端入口，即兩個電阻 調控端和一個電容調控端(對應一個時間常數(shù)），最終實現(xiàn)混濁信號的全局調幅、部分調幅 W及時間常數(shù)調幅等。本發(fā)明實現(xiàn)的混濁電路，具有幅度調控的多樣選擇性，可廣泛應用于 信號檢測、儀器儀表、雷達與通信等領域。
[0052] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W做出若干改進和潤飾，運些改進和潤飾也應 視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種多體制調幅混沌JERK電路，其特征在于：包括三個求和積分運算單元電路，其 中：第一個求和積分運算單元電路只包括一個輸入端，接第二個求和積分運算單元的輸出 端;第二條求和積分運算單元電路也只包括一個輸入端，第二條求和積分運算單元電路的 輸入端通過反相器接第三個求和積分運算單元的輸出端;第三個求和積分運算單元電路包 括四個輸入端，第三個求和積分運算單元電路的第一個輸入端來自第一個求和積分運算單 元輸出的符號運算，第三個求和積分運算單元電路的第二個輸入端來自第二個求和積分運 算單元的輸出，第三個求和積分運算單元電路的第三個輸入端來自第三個求和積分運算單 元的輸出，第三個求和積分運算單元電路的第四個輸入端接負絕對值運算單元電路的輸出 端或者接一個直流電源。2. 根據(jù)權利要求1所述的多體制調幅混沌JERK電路，其特征在于:所述第一個求和積分 運算電路包括運算放大器U1、變阻器R1以及可調電容C1，其中：第二個求和積分運算單元的 輸出端信號經(jīng)變阻器R1接運算放大器U1的反相輸入端，運算放大器U1的反相輸入端與可調 電容C1的一端相連，可調電容C1的另一端和運算放大器U1的輸出端連符號運算單元U4的反 相輸入端，符號運算單元U4的輸出端經(jīng)變阻器R3連接到第三個求和積分運算單元的輸入 端。3. 根據(jù)權利要求2所述的多體制調幅混沌JERK電路，其特征在于:所述第二個求和積分 運算電路包括運算放大器U2、電阻R2以及電容C2,其中：第三個求和積分運算單元的輸出端 信號的反相信號經(jīng)電阻R2接運算放大器U2的反相輸入端，運算放大器U2的反相輸入端與電 容C2的一端相連，電容C2的另一端和運算放大器U2的輸出端連接到第一個求和積分運算電 路的變阻器R1，同時通過電阻R4連接到第三個求和積分運算單元的輸入端，電容C2的另一 端和運算放大器U2的輸出端還連接有一個負絕對值運算單元電路，供其運算導出負絕對值 項。4. 根據(jù)權利要求3所述的多體制調幅混沌JERK電路，其特征在于:所述第三個求和積分 運算電路包括運算放大器U3、變阻器R3,電阻R4、R5、R6和R9,單刀雙擲開關K1、直流電源Vcc 以及電容C 3,其中：第一個求和積分運算單元的輸出端信號符號運算后經(jīng)變阻器R3接運算 放大器U3的反相輸入端，第二個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng)電阻R4接運算放大器U3 的反相輸入端，第三個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng)電阻R5接運算放大器U3的反相輸 入端，第二個求和積分運算單元的輸出端信號經(jīng)負絕對值運算單元通過電阻R6和單刀雙擲 開關K1的動端相連，單刀雙擲開關K1的另一個動端通過電阻R9接直流電源Vcc的負極，單刀 雙擲開關K1的不動端接第三個求和積分運算單元中運算放大器U3的反相輸入端，運算放大 器U3的反相輸入端與電容C3的一端相連，電容C3的另一端和運算放大器U3的輸出端通過反 相器連接到第二個求和積分運算電路的電阻R2。5. 根據(jù)權利要求4所述的多體制調幅混沌JERK電路，其特征在于:所述第二個求和積分 運算電路與第三個求和積分電路之間連接有一個反相器，所述反相器包括運算放大器U6、 電阻R10以及電阻R11，第三個求和積分電路的輸出端經(jīng)電阻R10連接到運算放大器U6的反 相輸入端，運算放大器U6的反相輸入端與電阻R11的一端相連，電阻R11的另一端和運算放 大器U6的輸出端一同連接第二個求和運算電路的接入電阻R2端。6. 根據(jù)權利要求3所述的多體制調幅混沌JERK電路，其特征在于:所述符號運算單元U4 的反相輸入端接求和積分運算單元中U1的輸出端，符號運算單元U4的同相輸入端接地，符 號運算單元U4的輸出端經(jīng)變阻器R3連接到第三個求和積分運算單元中運算放大器U3的輸 入端。7. 根據(jù)權利要求5所述的多體制調幅混沌JERK電路，其特征在于:所述負絕對值運算單 元電路包括負絕對值實現(xiàn)單元U5、二極管D1和電阻R8,所述負絕對值實現(xiàn)單元U5的輸出端 接二極管D1的負極，負絕對值實現(xiàn)單元U5的反相輸入端與電阻R8的一端相連，電阻R8的另 一端和負絕對值實現(xiàn)單元U5的輸出端接二極管D1的正極，并通過電阻R6接單刀雙擲開關K1 的一個動端，負絕對值實現(xiàn)單元U5的反相輸入端通過電阻R7接第二個求和積分運算單元中 運算放大器U2的輸出端。8. 根據(jù)權利要求7所述的多體制調幅混沌JERK電路，其特征在于：當單刀雙擲開關K1的 動端經(jīng)電阻R9接直流電源Vcc的負極時，輸出一組混沌信號，此時的混沌信號可以通過變阻 器R1和可調電容C1來調節(jié)第一個求和積分運算電路中運算放大器U1輸出信號X的幅度，實 現(xiàn)局部調幅。9. 根據(jù)權利要求8所述的多體制調幅混沌JERK電路，其特征在于：當單刀雙擲開關K1的 動端經(jīng)電阻R6接絕對值運算單元電路時，輸出另一組混沌信號，此時的混沌信號可以通過 變阻器R1和可調電容C1來調節(jié)第一個求和積分運算電路中運算放大器U1輸出信號X幅度， 同時還可以通過改變變阻器R3來改變三個求和積分運算單元電路中運算放大器U1、U2和運 算放大器U3所有輸出信號的幅度，實現(xiàn)全局調幅。10. 根據(jù)權利要求9所述的多體制調幅混沌JERK電路，其特征在于:所述運算放大器U1、 U2、運算放大器U3和U6的同相輸入端均接地，符號運算單元U4和負絕對值實現(xiàn)單元U5的同 相輸入端均接地，直流電源Vc c的正極接地。
【文檔編號】H04L9/00GK106059745SQ201610395784
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】李春彪, 王雄, 李鵬, 鄭太成, 黃武奇
【申請人】南京信息工程大學