[发明专利]一种三维自治忆阻混沌电路有效

专利信息
申请号: 201810343803.5 申请日: 2018-04-17
公开(公告)号: CN108737063B 公开(公告)日: 2019-11-15
发明(设计)人: 王延峰;孙军伟;贺振东;赵星童;韩高勇;黄春;方洁;周林涛;余培照;邓玮 申请(专利权)人: 郑州轻工业学院
主分类号: H04L9/00 分类号: H04L9/00
代理公司: 41125 郑州优盾知识产权代理有限公司 代理人: 郑园;栗改<国际申请>=<国际公布>=<
地址: 450002河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 保密通信 混沌电路 电路通道 动力学行为 三维 三阶混沌系统 运算放大器 电路结构 混沌保密 模块组成 三角函数 特性方程 拓扑结构 信息处理 正弦信号 电容 乘法器 吸引子 电阻 破解 正弦 破译 应用
【说明书】:

发明提出了一种三维自治忆阻混沌电路,用以解决现有三阶混沌系统不能满足实际保密通信中安全性的问题。本发明包含由电阻、电容、运算放大器、乘法器和正弦模块组成的三条电路通道,三条电路通道的混沌电路特性方程均由正弦信号组成,利用原件搭建三条电路通道,由于三角函数的周期性,存在许多个不定的吸引子,其拓扑结构更加复杂,动力学行为更加丰富,在一定程度上使得保密通信更加难以破译,提高保密通信的安全性。本发明的自治忆阻混沌电路更加新颖、特殊,混沌保密更加难以被破解,电路结构简单、易于实现,能够产生丰富的独特的动力学行为,在信息处理和保密通信等领域有一定的应用前景和作用。

技术领域

本发明涉及混沌信号发生器的技术领域,尤其涉及一种三维自治忆阻混沌电路。

背景技术

混沌运动是非线性动力学系统中独有的运动现象,其具有丰富而复杂的非线性运动特性。由于混沌系统在保密通信和生物医学领域中的特殊应用,构造具有新特性的混沌系统同时探讨其潜在的应用价值,一直是非线性领域内研究的热点课题。

但是,目前已有的三阶混沌系统大都已经被人们深入的研究,随着技术的发展和提高,常见的三阶混沌系统的信息已经不能满足日益增长的安全性要求在实际保密通信系统中很难继续发挥作用。因此,设计新的、不常见的混沌系统是目前函待解决的问题也是目前研究的热点所在。

发明内容

针对现有三阶混沌系统不能满足实际保密通信中安全性的技术问题,本发明提出一种三维自治忆阻混沌电路,基于混沌系统理论,运用电子元器件实现加法、乘法及积分运算,并用Pspice软件仿真验证所构建电路的混沌特性。

为了达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种三维自治忆阻混沌电路,包含由电阻、电容、运算放大器、乘法器和正弦模块组成的三条电路通道,三条电路通道的混沌电路特性方程均由正弦信号组成,混沌电路特性方程为:

其中,u1、u2、u3为自变量,和分别为自变量u1、u2、u3的导数。

所述混沌电路特性方程转化为振荡电路方程为:

其中,R1,R2,…,R13为电阻,C1,C2,C3为电容。

三条电路通道包括输出信号为sin(u1)的第一电路通道u1、输出信号为sin(u2)的第二电路通道u2和输出信号为sin(u3)的第三电路通道u3,第一电路通道u1由信号sin(u2)复合构成,第二电路通道u2由信号sin(u1)、sin(u2)和sin(u3)复合构成,第三电路通道u3由信号sin(u2)和sin(u3)复合构成。

所述第一电路通道u1包括运算放大器U1、运算放大器U4和第一正弦模块ABM1,输出信号sin(u2)与电阻R8相连接,电阻R8分别与运算放大器U4的反相输入端和电阻R9相连接,电阻R9与运算放大器U4的输出端相连接,运算放大器U4的输出端与电阻R1相连接,电阻R1分别与电容C1、运算放大器U1的反相输入端相连接,电容C1与运算放大器U1的输出端相连接,运算放大器U1的输出端与第一正弦模块ABM1相连接,运算放大器U1和运算放大器U4的正相输入端均接地,第一正弦模块ABM1的输出端得到输出信号sin(u1)。

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