[发明专利]一种分数阶混沌系统的模拟电路

说明书

本发明属于电路领域，尤其涉及一种分数阶混沌系统的模拟电路，所述模拟电路由四个通道组成，包括第一通道、第二通道、第三通道以及第四通道，每个通道通过反相器、反相积分器、乘法器、电阻以及分数阶模块等的连接，并通过将每个通道的输入输出的连接，设计每个通道内元器件的参数，能够有效的模拟0.91‑0.99阶的分数阶混沌系统，并且电路结构简单，模拟效果好，阶数步数小，范围广，电路频率最大能够达到100Hz，不仅提供了一种可靠的0.91‑0.99阶分数系统的模拟方法，而且也提高了分数阶混沌系统的应用范围，使其逐渐满足现代社会的需求。

技术领域

本发明属于电路领域，尤其涉及一种分数阶混沌系统的模拟电路。

背景技术

17世纪初，整数阶微积分出现不久，即出现了相对的分数阶微积分的概念，限于当时技术有限，对于分数阶微积分的研究不够深入，随着科技的发展，分数阶微积分在现代的各个领域都有着十分显著的作用，而随之而来的分数阶电路的构件也成了人们研究的一个课题。

现阶段对于分数阶微积分电路的研究中，主要对分数阶次数精确到小数点后一位的分数阶微积分电路的设计，没有分数阶次数精确到小数点后两位的模拟电路的设计，并且分数阶混沌系统的模拟电路都比较复杂，且频率较小，渐渐的无法满足现代社会的需求。

由此可见，现有的对于混沌系统的模拟电路结构复杂，电路频率低，并且暂时没有对于阶数精确到小数点后两位的分数阶混沌系统的模拟电路，无法满足社会的需求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种分数阶混沌系统的模拟电路，旨在解决现有的对于混沌系统的模拟电路结构复杂，电路频率低，并且暂时没有对于阶数精确到小数点后两位的分数阶混沌系统的模拟电路，无法满足社会的需求。

本发明实施例是这样实现的，一种分数阶混沌系统的模拟电路，所述电路包括第一通道，包括反相器U1、反相器U2、反相积分器U3、乘法器A1、分数阶模块F、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16以及电阻R17，其中，U1、U2、U3的正输入端接地，U1的输出端通过电阻R14连接U3的负输入端，U3的输出端通过电阻R16连接U2的负输入端，U1的负输入端连接有电阻R11、R15和R12，电阻R15连接乘法器A1的输出端，电阻R13连接U1的负输入端和输出端，电阻R17连接U2的负输入端和输出端，分数阶模块F连接U3的负输入端和输出端，U2的输出端为第一通道的输出端；

第二通道，包括反相器U4、反相器U5、反相积分器U6、分数阶模块F、乘法器A2、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27以及电阻R28，其中，U4、U5、U6的正输入端接地，U4的输出端通电阻R25连接U6的负输入端，U6的输出端通过电阻R26连接U5的负输入端，U4的负输入端连接有电阻R21、R22、R23以及R28，电阻21的另一端连接乘法器A2的输出端，电阻R24连接U4的负输入端和输出端，电阻R27连接U5的负输入端和输出端，分数阶模块F连接U6的负输入端和输出端，U5的输出端为第二通道的输出端；

第三通道包括反相器U9、反相器U10、反相积分器U11、分数阶模块F、乘法器A3、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35以及电阻R36，其中，U9、U10、U11的正输入端接地，U9的输出端通过电阻R34连接U11的负输入端，U11的输出端通过电阻R35连接U10的负输入端，U9的负输入端还连接有电阻R31和电阻R32，电阻R32的另一端连接乘法器A3的输出端，电阻R33连接U9的负输入端和输出端，分数阶模块F连接U11的负输入端和输出端，电阻R36连接U10的负输入端和输出端，U10的输出端为第三通道的输出端；以及