[实用新型]一种三维多涡卷混沌信号发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及混沌保密通信领域，特别是一种基于切换控制函数三维多涡卷混沌信号发生器。

背景技术

混沌现象受到重视后，人们逐渐发现了混沌信号对初值敏感性、随机性及连续宽带功率谱等特征，这些特征使得混沌在通信的编码、安全等各个领域有着广泛的用途。目前通常采用非线性电路来产生混沌信号，但由于混沌的初值敏感性和参数敏感性，所以很难选取能产生所需信号的电路参数，且电路参数难免存在波动性，电路器件势必存在噪声，这样就很难得到较好性能的混沌信号。

目前，如何产生各种混沌电路并将它们用于混沌保密通信中是近年来非线性电路与系统学科的一个新的研究领域，中国专利授权公告号CN102694643A公开了一种混沌信号产生方法，给出了一种通过线性切换系统产生混沌的方法，设计了一种新型的混沌发生器，其特点是数学模型简单，容易实现，并可以在很广泛的参数尺度上产生混沌，但缺点是其产生的混沌信号只含有单吸引子，随机性不够强；中国专利授权公告号ZL201210129556.1的专利文献公开了一种复合混沌信号电路，但三维多涡卷混沌系统仍然比较少，因此，用于混沌保密通讯还存在局限。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种三维多涡卷混沌信号发生器，使得混沌信号发生器的硬件更容易实现，加密性更强。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：一种三维多涡卷混沌信号发生器，包括基本混沌信号产生电路N1、用于产生切换控制函数f₁(x,ξ)的序列发生器N2、用于产生切换控制函数f₂(y)的序列发生器N3，所述基本混沌信号产生电路N1的输出端分别与序列发生器N2、序列发生器N3的输入端连接，序列发生器N2、序列发生器N3的输出端均与基本混沌信号产生电路N1的输入端连接。

进一步，所述基本混沌信号产生电路N1包括8个运算放大器，所述8个运算放大器分别为OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6、OP7、OP8；

所述运算放大器OP1的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP6的负输入端连接，并与序列发生器N2的输入端相连；

所述运算放大器OP2的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP2、OP3的负输入端连接，并与序列发生器N3的输入端相连；

所述运算放大器OP3的输出端通过电阻与运算放大器OP7的负输入端连接；

所述运算放大器OP4的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP4的负输入端连接；

所述运算放大器OP5的输出端分别通过电阻与运算放大器OP1、OP5的负输入端连接；

所述运算放大器OP6的输出端分别通过电阻与运算放大器OP2、OP6的负输入端连接；

所述运算放大器OP7的输出端分别通过电阻与运算放大器OP2、OP7的负输入端连接；

所述运算放大器OP8的输出端分别通过电阻与运算放大器OP3、OP8的负输入端连接；

所述序列发生器N2的输出端通过电阻与运算放大器OP5的负输入端连接，所述序列发生器N3的输出端通过电阻与运算放大器OP8的负输入端连接；

所述运算放大器OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6、OP7、OP8的正输入端接地。

进一步，所述放大器OP1、OP2、OP3为积分放大器，放大器OP4、OP5、OP6、OP7、OP8为反相放大器。

进一步，所述序列发生器N2包括21个运算放大器；所述21个运算放大器分别为OP9、OP10、OP11、OP12、OP13、OP14、OP15、OP16、OP17、OP18、OP19、OP20、OP21、OP22、OP23、OP24、OP25、OP26、OP27、OP28、OP29；

所述运算放大器OP9的输出端分别通过电阻与运算放大器OP9、OP11的负输入端连接；

所述运算放大器OP10的输出端通过电阻与运算放大器OP9的负输入端连接，运算放大器OP10的正输入端与电压连接；

所述运算放大器OP11的输出端分别通过电阻与运算放大器OP11、OP29的负输入端连接；

所述运算放大器OP12输出端分别通过电阻与运算放大器OP11、OP12的负输入端连接；

所述运算放大器OP13的输出端通过电阻与运算放大器OP12的负输入端连接，运算放大器OP13的正输入端与电压连接；