專利名稱：一種洛倫茲混沌電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于非線性電路，常稱混沌電路，具體涉及一種洛倫茲混純 電路。
背景技術(shù)：
洛倫茲方程實(shí)驗(yàn)是研究非線性實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要內(nèi)容，其申請(qǐng)?zhí)枮?br> 02158943.7，公開(kāi)號(hào)為CN1512463A的申請(qǐng)專利《洛倫茲方程實(shí)驗(yàn)儀》，用模擬 電路實(shí)現(xiàn)洛倫茲方程，在示波器屏幕上顯示洛倫茲方程的實(shí)驗(yàn)演示，只能顯示X、 Y與-Z，不能顯示全為正值的X、 Y與Z，造成實(shí)驗(yàn)演示的不便，這是現(xiàn)有技術(shù) 的不足
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題的不足，提供一種能夠顯示洛倫茲 方程全為正值的X、 Y與Z三種電信號(hào)，可以進(jìn)行洛倫茲方程的各種實(shí)驗(yàn)的洛倫 茲混沌電路。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種洛倫茲混沌電路，由兩個(gè)模擬乘法器、六個(gè)運(yùn)算放大器、以及電阻和
電容構(gòu)成，其中所述六個(gè)運(yùn)算放大器，其中第二運(yùn)算放大器A2反相輸入端與 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(lián)的第四 電阻R4與第一電容Cl，輸出端即為X輸出端；第四運(yùn)算放大器A4反相輸入端與 第七電阻R7、第八電阻R8連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連 接并聯(lián)的第九電阻R9與第二電容C2，輸出端即為Y輸出端；第六運(yùn)算放大器A6 反相輸入端與第十二電阻Rl2連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間 連接并聯(lián)的第十三電阻Rl3與第三電容C3，輸出端即為Z輸出端；第一il算放大
器Ai反相輸入端與第一電阻Ri連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之
間連接第二電阻R2，輸出端與第三電阻R3連接；第三運(yùn)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六電阻 R6，輸出端與第七電阻R7連接；第五運(yùn)算放大器A5反相輸入端與第十電阻Rl0 連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接第十一電阻Rll，輸出端 與第十二電阻Rl2連接；所述兩個(gè)模擬乘法器，其中第一模擬乘法器MULl輸 入端與X輸出端、Z輸出端連接，輸出端與第八電阻R8連接；第二模擬乘法器
MUL2輸入端與X輸出端、Y輸出端連接，輸出端與第十電阻Rio連接。
所述電路中的第三電阻R3、第四電阻R4、第七電阻R7、第十三電阻R13任
一電阻由可變電阻代替，可以觀察洛倫茲方程混沌演變的各種曲線。
本發(fā)明的有益效果是可以在示波器上顯示洛倫茲方程全為正值的X、 Y與
z的各種波形、相圖，某些特定電阻由可變電阻代替后，可以在示波器上顯示洛
倫茲方程混沌演變的各種曲線，洛倫茲方程電路還可以進(jìn)行洛倫茲方程的其它 各種實(shí)驗(yàn)。木發(fā)明適用于大學(xué)混沌科學(xué)教育、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與演示、科學(xué)普及實(shí)驗(yàn) 演示等。


圖1是洛倫茲混沌電路原理圖
圖2是洛倫茲混沌電路的X輸出波形圖 圖3是洛倫茲混沌電路的Y輸出波形圖 圖4是洛倫茲混沌電路的Z輸出波形圖 圖5是洛倫茲混沌電路的X-Y輸出相圖 圖6是洛倫茲混沌電路的X-Z輸出相圖 圖7是洛倫茲混沌電路的Z-Y輸出相圖
具體實(shí)施方式
參照附圖1，本發(fā)明實(shí)施例是由兩個(gè)模擬乘法器、六個(gè)運(yùn)算放 大器、以及電阻和電容構(gòu)成，其中第二運(yùn)算放大器A2反相輸入端與第三電阻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(lián)的第四電阻R4與第
一電容Cl，輸出端即為X輸出端；第四運(yùn)算放大器A4反相輸入端與第七電阻R7、 第八電阻R8連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第九 電阻R9與第二電容C2，輸出端即為Y輸出端；第六運(yùn)算放大器A6反相輸入端與 第十二電阻Rl2連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第 十三電阻Rl3與第三電容C3，輸出端即為Z輸出端；第一運(yùn)算放大器Al反相輸 入端與第一電阻Rl連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接第二 電阻R2，輸出端與第三電阻R3連接；第三運(yùn)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六電阻R6，輸出端 與第七電阻R7連接；第五運(yùn)算放大器A5反相輸入端與第十電阻RlO連接，同相
輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接第十一電阻Rii，輸出端與第十二電 阻Ri2連接；第一模擬乘法器MULi輸入端與X輸出端、Z輸出端連接，輸出端與
第八電阻R8連接；第二模擬乘法器MUL2輸入端與X輸出端、Y輸出端連接，輸
出端與第十電阻Rio連接。
將圖1中X輸出端、Y輸出端與Z輸出端連接到示波器信號(hào)輸入端或計(jì)算機(jī) 有關(guān)接口，可以顯示X、 Y與Z的波形或相圖，X輸出端信號(hào)如圖2所示，Y輸 出端信號(hào)如圖3所示，Z輸出端信號(hào)如圖4所示。使用示波器的相圖方式觀測(cè)， X-Y輸出端相圖信號(hào)如圖5所示，X-Z輸出端相圖信號(hào)如圖6所示是正蝴蝶形， Z-Y輸出端相圖信號(hào)如圖7所示。由圖2到圖7，證明了本發(fā)明的有效性。若第 三電阻R3、第四電阻R4、第七電阻R7、第十三電阻Ri3由可變電阻代替，對(duì)于 其中的任一可變電阻，連續(xù)改變電阻值，可以觀察混沌演變的各種助線。如將 兩個(gè)相同的電路經(jīng)過(guò)適當(dāng)連接，可以進(jìn)行洛倫茲方程的同步等各種實(shí)驗(yàn)。
本發(fā)明實(shí)施例的元器件參數(shù)如下^ =^=^=^=^=!^。=^,=10^0， R6 = 27;tQ ， R7=5.UQ， RS=510Q， RQ=100^Q， Rn=7.5W， Rn=36/tQ， C, =C2 =C3 =0.01//F， Ai、 A2、 A3、 A4、 A5、 Ae型號(hào)為TL082, MULi、 MULi型號(hào)為 AD633,可變電阻，R3 =R4 =R7 =22ytQ， R13=47)tQ。
權(quán)利要求
1.一種洛倫茲混沌電路，由兩個(gè)模擬乘法器、六個(gè)運(yùn)算放大器、以及電阻和電容構(gòu)成，其特征是所述六個(gè)運(yùn)算放大器，其中第二運(yùn)算放大器(A2)反相輸入端與第三電阻(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(lián)的第四電阻(R4)與第一電容(C1)，輸出端即為X輸出端；第四運(yùn)算放大器(A4)反相輸入端與第七電阻(R7)、第八電阻(R8)連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第九電阻(R9)與第二電容(C2)，輸出端即為Y輸出端；第六運(yùn)算放大器(A6)反相輸入端與第十二電阻(R12)連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的第十三電阻(R13)與第三電容(C3)，輸出端即為Z輸出端；第一運(yùn)算放大器(A1)反相輸入端與第一電阻(R1)連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接第二電阻(R2)，輸出端與第三電阻(R3)連接；第三運(yùn)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六電阻(R6)，輸出端與第七電阻(R7)連接；第五運(yùn)算放大器(A5)反相輸入端與第十電阻(R10)連接，同相輸入端接地，反相輸入端與輸出端之間連接第十一電阻(R11)，輸出端與第十二電阻(R12)連接；所述兩個(gè)模擬乘法器，其中第一模擬乘法器(MUL1)輸入端與X輸出端、Z輸出端連接，輸出端與第八電阻(R8)連接；第二模擬乘法器(MUL2)輸入端與X輸出端、Y輸出端連接，輸出端與第十電阻(R10)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的洛倫茲混沌電路，其特征是所述第三電阻(R3)、 第四電阻(R4)、第七電阻(R7)、第十三電阻(Rl3)中的任一電阻為可變電阻。
全文摘要
一種洛倫茲混沌電路，其第二運(yùn)算放大器反相輸入與第三、四電阻連接；第四運(yùn)算放大器反相輸入與第七、八、九電阻連接；第六運(yùn)算放大器反相輸入與第十二、十三電阻連接；第二、四、六運(yùn)算放大器反相輸入與輸出之間分別連接第一、二、三電容，輸出分別為X、Y、Z；第一運(yùn)算放大器反相輸入與第一、二電阻連接，輸出與第二、三電阻連接；第三運(yùn)算放大器反相輸入與第五、六電阻連接，輸出與第六、七電阻連接；第五運(yùn)算放大器反相輸入與第十、十一電阻連接，輸出與第十一、十二電阻連接；六個(gè)運(yùn)算放大器同相輸入接地；第一、二乘法器輸入分別與X、Z，X、Y連接，輸出分別與第八、十電阻連接。本發(fā)明可顯示洛倫茲方程各種波形、相圖與混沌演變曲線。
文檔編號(hào)G09B23/00GK101373563SQ20081014528
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者丁建軍, 張新國(guó) 申請(qǐng)人:張新國(guó)