一種工作于±5伏直流電源的三維混沌電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混沌電路，運算放大器A1、A2、A3構(gòu)成反相積分器，輸出端分別為混沌信號X、Y、Z；運算放大器A4、A5構(gòu)成反相放大器；乘法器U1、U2實現(xiàn)乘法功能。反相積分器A1的輸出端分別與反相積分器A2、乘法器U1、U2連接；反相積分器A2的輸出端分別與反相放大器A4、乘法器U2連接；反相積分器A3的輸出端與乘法器U1連接；反相放大器A4的輸出端分別與反相積分器A1、A2連接；反相放大器A5的輸出端與反相積分器A3連接；乘法器U1的輸出端與反相積分器A2連接；乘法器U2的輸出端與反相放大器A5連接。本發(fā)明，可以工作于±5伏直流電源，輸出在±5伏之間波動的各種波形、相圖與混沌演變曲線，可廣泛用于語音模擬信號保密通信系統(tǒng)中。
【專利說明】—種工作于±5伏直流電源的三維混沌電路【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于非線性電路與系統(tǒng)，常稱混沌電路，具體涉及一種工作于±5伏直流電源的三維混沌電路。
【背景技術(shù)】
[0002]混沌現(xiàn)象從認(rèn)識已經(jīng)發(fā)展到應(yīng)用階段，但是很多混沌系統(tǒng)的信號波形往往在正負(fù)幾十之間波動，甚至在正負(fù)幾百之間波動?；煦缦到y(tǒng)用硬件電路實現(xiàn)時，信號波形就有了單位“伏特”。用普通電子線路搭建混沌電路時，要用到運算放大器，運算放大器工作電壓為直流±15伏，顯然用普通電子線路搭建混沌電路不行；如果使用常用的數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor) > ARM (Advanced RISC Machines)等微處理器進行數(shù)字仿真處理，但是常用的微處理器工作電壓為直流±5伏，用于常用的微處理器采集和輸出的A/D和D/A轉(zhuǎn)換芯片工作電壓為直流±10伏，顯然混沌電路也不能用于常用的微處理仿真處理。因此很多混沌系統(tǒng)很難應(yīng)用于工程實踐。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，而提供一種可以在±5伏直流電源環(huán)境下工作，輸出信號波形在±5伏之間波動的混沌電路，適用于大學(xué)混沌科學(xué)教育、實驗教學(xué)與演示、科學(xué)普及實驗演示等，可以廣泛應(yīng)用于語音模擬信號保密通信系統(tǒng)中。
[0004]本發(fā)明實現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案是:一種工作于±5伏直流電源的三維混沌電路，其特征是:由五個運算放大器、兩個模擬乘法器、以及電阻和電容構(gòu)成，其中:運算放大器Al的反相輸入端與電阻R2連接，運算放大器Al的同相輸入端接地，運算放大器Al的反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的電阻Rl與電容Cl,運算放大器Al的輸出端與電阻R4連接，運算放大器Al的輸出端即為X輸出端；運算放大器A2的反相輸入端與電阻R3、R4、R5連接，運算放大器A2的同相輸入端接地，運算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間連接電容C2，運算放大器A2的輸出端與電阻R9連接，運算放大器A2的輸出端即為Y輸出端；運算放大器A3的反相輸入端與電阻R7連接，運算放大器A3的同相輸入端接地，運算放大器A3的反相輸入端與輸出端之間連并聯(lián)的電阻R6與電容C3，運算放大器A3的輸出端即為Z輸出端；運算放大器A4的反相輸入端與電阻R9連接，運算放大器A4的同相輸入端接地，運算放大器A4的反相輸入端與輸出端之間連接電阻R8，運算放大器A4的輸出端與電阻R2連接；運算放大器A5的反相輸入端與電阻Rll連接，運算放大器A5的同相輸入端接地，運算放大器A5的反相輸入端與輸出端之間連接電阻R10，運算放大器A5的輸出端與電阻R7連接；第一模擬乘法器Ul的兩輸入端分別與X輸出端、Z輸出端連接，第一模擬乘法器Ul的輸出端與電阻R5連接；第二模擬乘法器U2的兩輸入端分別與X輸出端、Y輸出端連接，第二模擬乘法器U2的輸出端與第十二電阻Rll連接。
[0005]所述電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R6用電位器代替，改變電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R6的阻值可以觀察混沌電路演變的各種曲線。[0006]本發(fā)明的有益效果是:可以在±5伏直流電源環(huán)境下工作，輸出信號波形在±5伏之間的各種波形、相圖與混沌演變曲線，在普通示波器上即可觀察X、Y、Z各輸出端的波形圖，也可觀察x-Y、x-z、Y-Z相圖，本發(fā)明適用于大學(xué)混沌科學(xué)教育、實驗教學(xué)與演示、科學(xué)普及實驗演示等，本發(fā)明可廣泛用于語音模擬信號保密通信系統(tǒng)中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明工作于±5伏直流電源的三維混沌電路原理圖；
圖2是本發(fā)明工作于±5伏直流電源的三維混沌電路的X輸出端波形圖；
圖3是本發(fā)明工作于±5伏直流電源的三維混沌電路的Y輸出端波形圖；
圖4是本發(fā)明工作于±5伏直流電源的三維混沌電路的Z輸出端波形圖；
圖5是本發(fā)明工作于±5伏直流電源的三維混沌電路的X-Y輸出端相圖；
圖6是本發(fā)明工作于±5伏直流電源的三維混沌電路的X-Z輸出端相圖；
圖7是本發(fā)明工作于±5伏直流電源的三維混沌電路的Y-Z輸出端相圖。
【具體實施方式】
[0008]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0009]實施例1:參照圖1，由五個運算放大器、兩個模擬乘法器、以及電阻和電容構(gòu)成，其中:運算放大器Al的反相輸入端與電阻R2連接，運算放大器Al的同相輸入端接地，運算放大器Al的反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的電阻Rl與電容Cl,運算放大器Al的輸出端與電阻R4連接，運算放大器Al的輸出端即為X輸出端；運算放大器A2的反相輸入端與電阻R3、R4、R5連接，運算放大器A2的同相輸入端接地，運算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間連接電容C2，運算放大器A2的輸出端與電阻R9連接，運算放大器A2的輸出端即為Y輸出端；運算放大器A3的反相輸入端與電阻R7連接，運算放大器A3的同相輸入端接地，運算放大器A3的反相輸入端與輸出端之間連并聯(lián)的電阻R6與電容C3，運算放大器A3的輸出端即為Z輸出端；運算放大器A4的反相輸入端與電阻R9連接，運算放大器A4的同相輸入端接地，運算放大器A4的反相輸入端與輸出端之間連接電阻R8，運算放大器A4的輸出端與電阻R2連接；運算放大器A5的反相輸入端與電阻Rll連接，運算放大器A5的同相輸入端接地，運算放大器A5的反相輸入端與輸出端之間連接電阻R10，運算放大器A5的輸出端與電阻R7連接；第一模擬乘法器Ul的兩輸入端分別與X輸出端、Z輸出端連接，第一模擬乘法器Ul的輸出端與電阻R5連接；第二模擬乘法器U2的兩輸入端分別與X輸出端、Y輸出端連接，第二模擬乘法器U2的輸出端與第十二電阻Rll連接。
[0010]當(dāng)電容Cl=C2=C3=100nF，電阻 R8=R9=R10=R1 I=IOK Ω，Rl=0.27ΚΩ , R2=0.24ΚΩ,R3=0.39K Ω，R4=l.8Κ Ω，R5=0.1K Ω，R6=3.3Κ Ω，R7=0.27Κ Ω，運算放大器使用 μ Α741,模擬乘法器使用AD633時，將圖1中X輸出端、Y輸出端、Z輸出端連接到示波器信號輸入端，可以顯示X、Y、Z輸出端的波形圖，如圖2、圖3、圖4所示，使用示波器的相圖方式，觀測X-Y輸出端相圖、X-Z輸出端相圖、Y-Z輸出端相圖，如圖4、圖5、圖6所示，證明了本發(fā)明的有效性。
[0011]實施例2:所述電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R6用電位器代替，改變其阻值可以觀察該混沌電路演變的各種曲線。
【權(quán)利要求】
1.一種工作于±5伏直流電源的三維混沌電路，由五個運算放大器、兩個模擬乘法器、以及電阻和電容構(gòu)成，其中:運算放大器Al的反相輸入端與電阻R2連接，運算放大器Al的同相輸入端接地，運算放大器Al的反相輸入端與輸出端之間連接并聯(lián)的電阻Rl與電容Cl，運算放大器Al的輸出端與電阻R4連接，運算放大器Al的輸出端即為X輸出端；運算放大器A2的反相輸入端與電阻R3、R4、R5連接，運算放大器A2的同相輸入端接地，運算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間連接電容C2，運算放大器A2的輸出端與電阻R9連接，運算放大器A2的輸出端即為Y輸出端；運算放大器A3的反相輸入端與電阻R7連接，運算放大器A3的同相輸入端接地，運算放大器A3的反相輸入端與輸出端之間連并聯(lián)的電阻R6與電容C3，運算放大器A3的輸出端即為Z輸出端；運算放大器A4的反相輸入端與電阻R9連接，運算放大器A4的同相輸入端接地，運算放大器A4的反相輸入端與輸出端之間連接電阻R8，運算放大器A4的輸出端與電阻R2連接；運算放大器A5的反相輸入端與電阻Rll連接，運算放大器A5的同相輸入端接地，運算放大器A5的反相輸入端與輸出端之間連接電阻R10，運算放大器A5的輸出端與電阻R7連接；第一模擬乘法器Ul的兩輸入端分別與X輸出端、Z輸出端連接，第一模擬乘法器Ul的輸出端與電阻R5連接；第二模擬乘法器U2的兩輸入端分別與X輸出端、Y輸出端連接，第二模擬乘法器U2的輸出端與第十二電阻Rll連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工作于±5伏直流電源的三維混沌電路，其特征在于:所述電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R6用電位器代替，改變電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R6的阻值可以觀察混沌電路演變的各種曲線。
【文檔編號】G09B23/18GK103763093SQ201410048199
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】呂恩勝, 張瑾, 王磊, 李志偉, 孫彩云, 易鴻雁 申請人:呂恩勝