[发明专利]一种实现自然指数混沌模拟电路及方法

摘要

本发明公开了一种实现自然指数混沌模拟电路及方法，本发明利用单个二极管实现了电压的自然指数运算，采用了PN结热电压的补偿电路，使得指数混沌电路更为简单、精确和稳定，该自然指数混沌电路能够产生更为复杂的混沌信号，可用于基于混沌的保密通信及信息加密之中，使得信息的安全性更高。本发明丰富了混沌系统的种类数量，增加了实现混沌系统的电路类型，其中实现指数运算的方法及电路也可应用于其它需要进行指数运算的领域。

主权项

一种实现自然指数混沌模拟电路，包括第一集成运算放大器U1、第二集成运算放大器U2、第三集成运算放大器U3、第一乘法器U4、第二乘法器U5、第三乘法器U6、第一匹配电阻R1、第二匹配电阻R2、第三匹配电阻R3、第四匹配电阻R4、第五匹配电阻R7、第六匹配电阻R8、第七匹配电阻R13、第八匹配电阻R15、第九匹配电阻R16、第十匹配电阻R17、第十一匹配电阻R18、第十二匹配电阻R19、第十三匹配电阻R20、第一可变电阻R5、第二可变电阻R6、第三可变电阻R9、第四可变电阻R10、第五可变电阻R11、第六可变电阻R12、第七可变电阻R14、第八可变电阻R21、第九可变电阻R22、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和二极管D1；所述的第一集成运算放大器U1、第二集成运算放大器U2、第三集成运算放大器U3采用信号为LF347，所述的第一乘法器U4、第二乘法器U5、第三乘法器U6采用的信号为AD633JN；其特征在于：所述的第一集成运算放大器U1的1脚与第五匹配电阻R7的一端、第六匹配电阻R8的一端连接，第五匹配电阻R7的另一端与第三可变电阻R9的一端、第四可变电阻R10的一端和第一集成运算放大器U1的2脚连接，第三可变电阻R9的另一端与第二电容C2的一端、第二集成运算放大器U2的1脚、第一可变电阻R5的一端和第二乘法器U5的3脚连接，第四可变电阻R10的另一端与第一乘法器U4的7脚连接；第一集成运算放大器U1的3脚、5脚、10脚、12脚接地，4脚接+15V电源，11脚接‑15V电源，6脚与第二匹配电阻R2的一端、第一电容C1的一端连接，第二匹配电阻R2的另一端与第一匹配电阻R1的一端、第一集成运算放大器U1的14脚连接，第一电容C1的另一端与第二乘法器U5的1脚、第一集成运算放大器U1的7脚和第三匹配电阻R3的一端连接，第一匹配电阻R1的另一端与第一可变电阻R5的另一端、第二可变电阻R6的一端和第一集成运算放大器U1的13脚连接，第二可变电阻R6的另一端与第一集成运算放大器U1的8脚、第四匹配电阻R4的一端、第一乘法器U4的1脚和第七可变电阻R14的一端连接，第一集成运算放大器U1的9脚与第三匹配电阻R3的另一端、第四匹配电阻R4的另一端连接；所述的第一乘法器U4的2脚、4脚、6脚接地，第一乘法器U4的3脚与第十二匹配电阻R19的一端、第三电容C3的一端和第二集成运算放大器U2的8脚连接；第一乘法器U4的5脚接‑15V电源，8脚接+15V电源；所述的第二集成运算放大器U2的2脚与第六匹配电阻R8的另一端、第二电容C2的另一端连接， 3脚、5脚、10脚、12脚接地， 4脚接15V电源，第11脚接‑15V电源，6脚与第九匹配电阻R16的一端、第八可变电阻R21的一端、第九可变电阻R22的一端和第十匹配电阻R17的一端连接，第九匹配电阻R16的另一端与第三集成运算放大器U3的8脚、第七匹配电阻R13的一端连接，第八可变电阻R21的另一端与第二集成运算放大器U2的14脚、第十三匹配电阻R20连接，第九可变电阻R22的另一端与第二乘法器U5的7脚连接；第二集成运算放大器U2的7脚与第十匹配电阻R17的另一端、第十一匹配电阻R18的一端连接，13脚与第十二匹配电阻R19的另一端、第十三匹配电阻R20的另一端连接，9脚与第三电容C3的另一端、第十一匹配电阻R18的另一端连接；所述的第二乘法器U5的2脚、4脚、6脚接地，5脚接‑15V电源，8脚接+15V电源；所述的第三集成运算放大器U3的1脚与第五可变电阻R11的一端、第三乘法器U6的1脚、3脚连接，2脚与第五可变电阻R11的另一端、第七可变电阻R14的另一端连接，3脚、5脚、10脚接地，4脚接+15V电源，11脚接‑15V电源，6脚与第六可变电阻R12的一端、二极管D1的阴极连接，7脚与第六可变电阻R12的另一端、第八匹配电阻R15的一端连接，9脚与第七匹配电阻R13的另一端、第八匹配电阻R15的另一端连接，12脚、13脚、14脚架空；所述的第三乘法器U6的2脚、4脚、6脚接地，5脚接‑15V电源，8脚接+15V电源，7脚与二极管D1的阳极连接。