[发明专利]一种四维四次超混沌电路

摘要

一种四维四次超混沌电路，第一通道输出信号连接第一通道输入端、乘法器A2的输入引脚；第一通道输出信号前一级输出信号连接第二通道输入端及乘法器A6、乘法器A7的输入引脚；第二通道输出信号连接第二通道输入端、第四通道输入端；第二通道输出信号前一级输出信号连接第一通道输入端及乘法器A4、乘法器A5的输入引脚；第三通道输出信号连接第三通道输入端，第三通道输出信号前一级输出信号连接乘法器A2的输入引脚；第四通道输出信号前一级输出信号连接第二通道输入端。本发明具有信号输出稳定且电路较为简单，适用于大学模高次非线性电路的设计以及高次非线性系统分析与控制等方面，在高次通信保密电路器研制等领域有着重要的参考价值。

主权项

一种四维四次超混沌电路，由四个通道组成，即第一通道、第二通道、第三通道与第四通道，其特征在于，第一通道的输出信号反馈到第一通道的输入端作为一路输入信号，该信号还连接第二通道中乘法器A2的一个输入引脚；第一通道的输出信号的前一级输出信号作为第二通道的一路输入信号，该信号还分别连接第三通道中乘法器A6的两个输入引脚、乘法器A7的两个输入引脚；第二通道的输出信号作为一路输入信号反馈到第二通道的输入端，该信号还作为第四通道的一路输入信号；第二通道的输出信号的前一级输出信号作为第一通道的一路输入信号，该信号还分别连接第三通道中乘法器A4的两个输入引脚、乘法器A5的两个输入引脚；第三通道输出信号反馈到第三通道的输入端作为一路输入信号，该信号的前一级输出信号连接第二通道中乘法器A2的另一个输入引脚；第四通道的输出信号的前一级输出信号作为第二通道的一路输入信号；所述的第一通道的反相器U1的2引脚连接电阻R11、电阻R12、电阻R13，电阻R12的另一端与第一通道的输出信号‑x相连接；电阻R11的另一端连接第二通道的输出信号的前一级输出信号y；电阻R13另一端连接反相器U1的6引脚，反相器U1的6引脚通过电阻R14连接反相积分器U3的2引脚；电容C1一端连接反相积分器U3的2引脚，电容C1的另一端连接反相积分器U3的6引脚，反相积分器U3的6引脚通过电阻R15连接到反相器U2的2引脚；反相器U2的2引脚连接电阻R16一端，电阻R16另一端连接反相器U2的6引脚；反相器U1的3引脚、反相器的U2的3引脚及反相积分器U3的3引脚接地；反相器U1的4引脚、反相器U2的4引脚及反相积分器U3的4引脚接负电压VDD，反相器U1的7引脚、反相器U2的7引脚及反相积分器U3的7引脚接正电压VCC，第一通道的反相器U2的输出端是信号‑x，反相积分器U3的输出端是信号x；所述的第二通道的反相器U4的2引脚接电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24以及电阻R28，电阻R21的另一端连接乘法器A2的输出端，乘法器A2的两个输入引脚分别连接第一通道的输出信号‑x、第三通道的输出信号的前一级输出信号z；电阻R22的另一端与第二通道的输出信号‑y相连接；电阻R23另一端连接第四通道的输出信号的前一级输出信号w，电阻R28的另一端连接第一通道的输出信号的前一级输出信号x；电阻R24另一端连接反相器U4的6引脚，反相器U4的6引脚连接电阻R25，电阻R25连接反相积分器U6的2引脚，反相积分器U6的2引脚连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接反相积分器U6的6引脚；反相积分器U6的6引脚通过电阻R26连接到反相器U5的2引脚；反相器U5的2引脚连接电阻R27一端，电阻R27另一端连接反相器U5的6引脚；反相器U4的3引脚、反相器U5的3引脚及反相积分器U6的3引脚接地；反相器U4的4引脚、反相器U5的4引脚及反相积分器U6的4引脚接负电压VDD，反相器U4的7引脚、反相器U5的7引脚及反相积分器U6的7引脚接正电压VCC，第二通道反相器U5的输出端信号是‑y，第二通道反相积分器U6的输出端是信号y；所述的第三通道的乘法器A1输出端通过R31连接到反相器U7的2引脚；乘法器A1的输入端分别连接乘法器A4的输出端、乘法器A5的输出端；乘法器A4、乘法器A5的输入端均分别连接第二通道的输出信号的前一级输出信号y；乘法器A3的输出端通过R32连接到反相器U7的2引脚；乘法器A3的输入端分别连接乘法器A6的输出端、乘法器A7的输出端；乘法器A6、乘法器A7的输入端均分别连接第一通道的输出信号的前一级输出信号x；第三通道的输出信号‑z通过电阻R33连接到反相器U7的2引脚；反相器U7的2引脚通过电阻R34连接反相器U7的6引脚；反相器U7的6引脚连接电阻R35一端，电阻R35另一端连接反相积分器U9的2引脚，反相积分器U9的2引脚连接电容C3的一端，电容C3的另一端连接反相积分器U9的6引脚；反相积分器U9的6引脚通过电阻R36连接到反相器U8的2引脚；反相器U8的2引脚连接电阻R38一端，电阻R38另一端连接反相器U8的6引脚；反相器U7的3引脚、反相器U8的3引脚及反相积分器U9的3引脚接地；反相器U7的4引脚、反相器U8的4引脚及反相积分器U9的4引脚接负电压VDD，反相器U7的7引脚、反相器U8的7引脚及反相积分器U9的7引脚接正电压VCC，第三通道反相器U8的输出端信号是‑z，第三通道反相积分器U9的输出端是信号z；所述的第四通道的电阻R41连接到反相器U10的2引脚，电阻R41另一端连接第二通道的输出信号‑y；反相器U10的2引脚通过电阻R43连接反相器U10的6引脚；反相器U10的6引脚连接电阻R44，电阻R44连接反相积分器U12的2引脚，反相积分器U12的2引脚连接电容C4的一端，电容C4的另一端连接反相积分器U12的6引脚；反相积分器U12的6引脚通过电阻R45连接到反相器U11的2引脚；反相器U11的2引脚连接电阻R47一端，电阻R47另一端连接反相器U11的6引脚；反相器U10的3引脚、反相器U11的3引脚接地及反相积分器U12的3引脚接地；反相器U10的4引脚、反相器U11的4引脚及反相积分器U12的4引脚接负电压VDD，反相器U10的7引脚、反相器U11的7引脚及反相器积分U12的7引脚接正电压VCC，第四通道反相器U11的输出端信号是‑w，第四通道反相积分器U12的输出端是信号w；将该电路的输出信号作为载波信号，与目标信号通过相关算法调制，即可到达通信保密的效果，其无量纲数学模型如下：dxdt=a(y-x)dydt=x-cy-xz+wdzdt=x4+y4-bzdwdt=-dy---(1)]]>式(1)中，x,y,z,w为状态变量，α,b,c,d为方程的参数。系统(1)即四维四次超混沌系统。