四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路的制作方法
【专利摘要】四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，包括第一运算放大电路A、第二运算放大电路B、第三运算放大电路C和第四运算放大电路D；第一运算放大电路A的a1输入端与第四运算放大电路D的输出端连接，第一运算放大电路A的aX输入端、a4输入端和第一运算放大电路A的输出端分别与第二运算放大电路B的bX输入端和b1输入端连接，第一运算放大电路A的aY输入端、a3输入端和第二运算放大电路B的输出端与第四运算放大电路D的d1输入端连接；第二运算放大电路B的bY输入端与第三运算放大电路C的c2输出端连接，第三运算放大电路C的c1输入端与第一运算放大电路A的a2输出端连接。本实用新型结构简单，能够输出6个相图和四阶双涡漩混沌信号。
【专利说明】
四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及混沌电路技术领域，具体地说是一种四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路。
【背景技术】
[0002]类洛伦兹方程电路是混沌电路，能够输出正立的蝴蝶翅膀形相图；现有的模拟电路通常由5个运算放大器和2个模拟乘法器组成，但是只能输出3个混沌波形图和3个混沌相图，电路结构在同样复杂的情况下，实现的有益效果比较落后，并不能满足需要输出六个二维混沌相图的情况，如某些歪倒的蝴蝶翅膀相图并不能输出，如果现有技术要输出六个二维混沌相图，势必要增加电路结构，会使得电路更加复杂，在电路实验时容易出现接线错误，是现有混沌电路技术的不足。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，用于解决现有混沌电路不能稳定地输出四阶双涡漩混沌信号的问题。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，其特征是，包括第一运算放大电路A、第二运算放大电路B、第三运算放大电路C和第四运算放大电路D;所述的第一运算放大电路A的a I输入端与第四运算放大电路D的输出端连接，第一运算放大电路A的aX输入端、第一运算放大电路A的a4输入端和第一运算放大电路A的输出端分别与第二运算放大电路B的bX输入端和b I输入端连接，第一运算放大电路A的aY输入端、第一运算放大电路A的a3输入端和第二运算放大电路B的输出端与第四运算放大电路D的dl输入端连接;第二运算放大电路B的bY输入端与第三运算放大电路C的c2输出端连接，第三运算放大电路C的Cl输入端与第一运算放大电路A的a2输出端连接。
[0005]进一步地，所述的第一运算放大电路A包括运算放大器Al、模拟乘法器M1、电阻R1、电阻R2、电阻Rll和电容Cl;所述的运算放大器Al的反相输入端分别与电阻Rl的一端、电阻R2的一端、电阻Rl I的一端和电容Cl的一端相连，电阻Rl的另一端、电容Cl的另一端和模拟乘法器Ml的aX输入端与运算放大器Al的输出端相连，运算放大器Al的输出端为第一运算放大电路A的Xl输出端。
[0006]进一步地，所述的运算放大器Al包括TL082，模拟乘法器Ml包括M1AD633CN。
[0007]进一步地，所述的第二运算放大电路B包括运算放大器A2、模拟乘法器M2、电阻R3、电阻R4和电容C2;所述运算放大器A2的反相输入端分别与电阻R3的一端、电阻R4的一端和电容C 2的一端相连，电阻R3的另一端分别与模拟乘法器M2的bX输入端和模拟乘法器MI的aX输入端相连，电阻R4的另一端接模拟乘法器M2的输出端，电容C2的另一端和运算放大器A2的输出端分别第一运算放大电路A的a3输入端和第一运算放大电路A的aY输入端相连，所述运算放大器A2的输出端为第二运算放大电路B的输出端。
[0008]进一步地，所述的运算放大器A2包括TL082，模拟乘法器M2包括M1AD633CN。
[0009]进一步地，所述的第三运算放大电路C包括运算放大器A3、运算放大器A4、电阻R7、电阻R8、电阻R5、电阻R6和电容C3;所述运算放大器A4的反相输入端分别与电阻R7的一端和电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端和运算放大器A4的输出端与模拟乘法器M2的bY输入端相连，电阻R7的另一端分别与电阻R5的一端、电容C3的一端和运算放大器A3的输出端相连，电阻R5的另一端、电容C3的另一端和电阻R6的一端分别与运算放大器A3的反相输入端相连，电阻R6的另一端与第一运算放大电路A的a2输出端相连，所述运算放大器A3的输出端为第三运算放大电路C的X3输出端。
[0010]进一步地，所述的运算放大器A3和运算放大器A4包括TL082。
[0011]进一步地，所述的第四运算放大电路D包括运算放大器A5、电阻R10、电阻R9和电容C4;所述运算放大器A5的反相输入端分别与电阻RlO的一端、电阻R9的一端和电容C4的一端相连，电阻RlO的另一端和电容C4的另一端与运算放大器A5的输出端相连，电阻R9的另一端分别与第一运算放大电路A的a3输入端和aY输入端相连，运算放大器A5的输出端与第一运算放大电路A的al输入端相连，所述运算放大器A5的输出端为第四运算放大电路D的X4输出端。
[0012]进一步地，所述的运算放大器A5包括TL082。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的一种四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路可以输出Π -X2、X1-X3、X1-X4、X2-X3、X2-X4与X3-X4六个混沌相图；可以在示波器上显示上述各种混沌信号;通过某些特定电阻例如第四电阻(R4)或第六电阻(R6)由可变电阻代替后，可以改变以上所述各种混沌信号的混沌特性，可以在示波器上显示四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路的各种曲线，还可以进行四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路的其它各种实验，与现有技术相比，在相同的电路结构下，现有技术只能输出3个波形图和3个二维相图，而本专利可以输出六个二维相图，不仅能输出正立的蝴蝶翅膀相图，还可以输出其他的相图，丰富了技术成果，简化了电路，避免了接线连接时容易发生接线错误的问题，适用于大学混沌科学教育、实验教学与演示、科学普及实验演示等。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的电路原理图；
[0015]图2为本实用新型的X1-X2输出相图；
[0016]图3为本实用新型的X1-X3输出相图；
[0017]图4为本实用新型的X1-X4输出相图；
[0018]图5为本实用新型的X2-X3输出相图；
[0019]图6为本实用新型的X2-X4输出相图；
[0020]图7为本实用新型的X3-X4输出相图。
【具体实施方式】
[0021]如图1至图7所示，本实用新型包括第一运算放大电路A、第二运算放大电路B、第三运算放大电路C和第四运算放大电路D;如图1所示，第一运算放大电路A的al输入端与第四运算放大电路D的输出端连接，第一运算放大电路A的aX输入端、第一运算放大电路A的a4输入端和第一运算放大电路A的输出端分别与第二运算放大电路B的bX输入端和bl输入端连接，第一运算放大电路A的aY输入端、第一运算放大电路A的a3输入端和第二运算放大电路B的输出端与第四运算放大电路D的dl输入端连接;第二运算放大电路B的bY输入端与第三运算放大电路C的c2输出端连接，第三运算放大电路C的Cl输入端与第一运算放大电路A的a2输出端连接。
[0022]第一运算放大电路A包括TL082运算放大器Al、M1AD633CN模拟乘法器Ml、电阻Rl、电阻R2、电阻Rll和电容Cl;所述的TL082运算放大器Al的反相输入端分别与电阻Rl的一端、电阻R2的一端、电阻Rl I的一端和电容Cl的一端相连，电阻Rl的另一端、电容Cl的另一端和M1AD633CN模拟乘法器Ml的aX输入端与TL082运算放大器Al的输出端相连，TL082运算放大器Al的输出端为第一运算放大电路A的Xl输出端。
[0023]第二运算放大电路B包括TL082运算放大器A2、M1AD633CN模拟乘法器M2、电阻R3、电阻R4和电容C2;TL082运算放大器A2的反相输入端分别与电阻R3的一端、电阻R4的一端和电容C2的一端相连，电阻R3的另一端分别与M1AD633CN模拟乘法器M2的bX输入端和M1AD633CN模拟乘法器Ml的aX输入端相连，电阻R4的另一端接M1AD633CN模拟乘法器M2的输出端，电容C2的另一端和TL082运算放大器A2的输出端分别第一运算放大电路A的a3输入端和第一运算放大电路A的aY输入端相连，TL082运算放大器A2的输出端为第二运算放大电路B的输出端。
[0024]第三运算放大电路C包括TL082运算放大器A3、TL082运算放大器A4、电阻R7、电阻R8、电阻R5、电阻R6和电容C3;所述TL082运算放大器A4的反相输入端分别与电阻R7的一端和电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端和TL082运算放大器A4的输出端与M1AD633CN模拟乘法器M2的bY输入端相连，电阻R7的另一端分别与电阻R5的一端、电容C3的一端和TL082运算放大器A3的输出端相连，电阻R5的另一端、电容C3的另一端和电阻R6的一端分别与TL082运算放大器A3的反相输入端相连，电阻R6的另一端与第一运算放大电路A的a2输出端相连，TL082运算放大器A3的输出端为第三运算放大电路C的X3输出端。
[0025]第四运算放大电路D包括运算放大器A5、电阻Rl O、电阻R9和电容C4; TL082运算放大器A5的反相输入端分别与电阻RlO的一端、电阻R9的一端和电容C4的一端相连，电阻RlO的另一端和电容W的另一端与TL082运算放大器A5的输出端相连，电阻R9的另一端分别与第一运算放大电路A的a3输入端和aY输入端相连，TL082运算放大器A5的输出端与第一运算放大电路A的al输入端相连，TL082运算放大器A5的输出端为第四运算放大电路D的X4输出端。
[0026]使用示波器的相图方式观测，X1-X2输出端相图信号如图2所示，X1-X3输出端相图信号如图3所示，X1-X4输出端相图信号如图4所示，X2-X3输出端相图信号如图5所示，X2-X4输出端相图信号如图6所示，X3-X4输出端相图信号如图7所示。由图2到图7，证明了本实用新型的有效性。
[0027]当把电阻R4和电阻R6换为可变电阻时，改变电阻R4和电阻R6的电阻值，可以观察混沌演变的各种曲线。
[0028]本实用新型的运算放大器也可以采用TL084运算放大器，可以实现与TL082运算放大器相同的效果。
[0029]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，其特征是，包括第一运算放大电路A、第二运算放大电路B、第三运算放大电路C和第四运算放大电路D;所述的第一运算放大电路A的al输入端与第四运算放大电路D的输出端连接，第一运算放大电路A的aX输入端、第一运算放大电路A的a4输入端和第一运算放大电路A的输出端分别与第二运算放大电路B的bX输入端和b I输入端连接，第一运算放大电路A的aY输入端、第一运算放大电路A的a3输入端和第二运算放大电路B的输出端与第四运算放大电路D的d I输入端连接;第二运算放大电路B的bY输入端与第三运算放大电路C的c2输出端连接，第三运算放大电路C的Cl输入端与第一运算放大电路A的a2输出端连接。2.根据权利要求1所述的四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，其特征是，所述的第一运算放大电路A包括运算放大器Al、模拟乘法器Ml、电阻Rl、电阻R2、电阻RlI和电容Cl;所述的运算放大器Al的反相输入端分别与电阻Rl的一端、电阻R2的一端、电阻Rl I的一端和电容Cl的一端相连，电阻Rl的另一端、电容Cl的另一端和模拟乘法器Ml的aX输入端与运算放大器Al的输出端相连，运算放大器Al的输出端为第一运算放大电路A的Xl输出端。3.根据权利要求2所述的四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，其特征是，所述的运算放大器Al包括TL082，模拟乘法器Ml包括M1AD633CN。4.根据权利要求2所述的四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，其特征是，所述的第二运算放大电路B包括运算放大器A2、模拟乘法器M2、电阻R3、电阻R4和电容C2;所述运算放大器A2的反相输入端分别与电阻R3的一端、电阻R4的一端和电容C2的一端相连，电阻R3的另一端分别与模拟乘法器M2的bX输入端和模拟乘法器Ml的aX输入端相连，电阻R4的另一端接模拟乘法器M2的输出端，电容C2的另一端和运算放大器A2的输出端分别第一运算放大电路A的a3输入端和第一运算放大电路A的aY输入端相连，所述运算放大器A2的输出端为第二运算放大电路B的输出端。5.根据权利要求4所述的四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，其特征是，所述的运算放大器A2包括TL082，模拟乘法器M2包括M1AD633CN。6.根据权利要求4所述的四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，其特征是，所述的第三运算放大电路C包括运算放大器A3、运算放大器A4、电阻R7、电阻R8、电阻R5、电阻R6和电容C3;所述运算放大器A4的反相输入端分别与电阻R7的一端和电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端和运算放大器A4的输出端与模拟乘法器M2的bY输入端相连，电阻R7的另一端分别与电阻R5的一端、电容C3的一端和运算放大器A3的输出端相连，电阻R5的另一端、电容C3的另一端和电阻R6的一端分别与运算放大器A3的反相输入端相连，电阻R6的另一端与第一运算放大电路A的a2输出端相连，所述运算放大器A3的输出端为第三运算放大电路C的X3输出端。7.根据权利要求6所述的四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，其特征是，所述的运算放大器A3和运算放大器A4包括TL082。8.根据权利要求1所述的四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，其特征是，所述的第四运算放大电路D包括运算放大器A5、电阻R10、电阻R9和电容C4;所述运算放大器A5的反相输入端分别与电阻Rl O的一端、电阻R9的一端和电容(34的一端相连，电阻RlO的另一端和电容(34的另一端与运算放大器A5的输出端相连，电阻R9的另一端分别与第一运算放大电路A的a3输入端和aY输入端相连，运算放大器A5的输出端与第一运算放大电路A的al输入端相连，所述运算放大器A5的输出端为第四运算放大电路D的X4输出端。9.根据权利要求8所述的四阶类洛伦兹5+2型超混沌电路，其特征是，所述的运算放大器A5包括TL082。
【文档编号】H04L9/00GK205596127SQ201620183457
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】熊丽, 张新国, 刘振来, 石玉军, 朱志斌, 顾建雄, 向根祥
【申请人】熊丽