一種十一維九次混沌模擬電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種十一維九次混沌模擬電路,屬于混沌信號發(fā)生器設計技術領 域。
【背景技術】
[0002] 與其他的非線性系統(tǒng)相比,混沌系統(tǒng)作為一種更復雜的非線性現(xiàn)象,具有對初始 值敏感和內(nèi)在隨機性等特征,在時域中其軌道也呈現(xiàn)出類似噪聲的隨機狀態(tài),無法對其進 行預測,因此混沌系統(tǒng)被廣泛應用于信息加密領域。現(xiàn)有的低維混沌系統(tǒng)一般存在混沌信 號簡單、密鑰空間小、保密性能較差等問題,破譯者容易從信道中破解出傳送的信息。為了 解決現(xiàn)有低維混沌系統(tǒng)存在的問題,本文特提出一種高維混沌系統(tǒng),相較于一般低維混沌 系統(tǒng),高維混沌系統(tǒng)具有多個輸出狀態(tài)變量,可以產(chǎn)生更加復雜的混沌信號;混沌加解密算 法的密鑰空間更大,軌道不穩(wěn)定性、系統(tǒng)隨機性更強,從而提高系統(tǒng)的抗破譯能力、系統(tǒng)的 保密性。將其應用于保密通信以及圖像加密中,可增強通信系統(tǒng)的安全性、保密性。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型提出一種全新的十一維九次混沌系統(tǒng)以及其模擬電路,以解決現(xiàn)有低 維混沌系統(tǒng)一般存在系統(tǒng)混沌信號簡單、密匙空間小、抗破譯能力差、安全性低等問題。
[0004] 本實用新型為解決上述技術問題采取的技術方案是:
[0005] -種十一維九次混沌模擬電路,該電路由十一個通道電路組成:
[0006] 第一通道電路由乘法器AU反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成,其中 反相加法比例運算器由運算放大器Ul和電阻RU電阻R2、電阻R3及電阻R4組成,反相積分器 由運算放大器U2和電阻R5及電容Cl組成,反相器由運算放大器U3和電阻R6及電阻R7組成;
[0007] 第二通道電路由乘法器A2、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成,其中 反相加法比例運算器由運算放大器U4和電阻R8、電阻R9、電阻RlO及電阻Rll組成,反相積分 器由運算放大器U5和電阻R12及電容C2組成,反相器由運算放大器U6和電阻R13及電阻R14 組成;
[0008] 第三通道電路由乘法器A3、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成,其中 反相加法比例運算器由運算放大器U7和電阻R15、電阻R16、電阻R17及電阻R18組成,反相積 分器由運算放大器U8和電阻R19及電容C3組成,反相器由運算放大器U9和電阻R20及電阻 R21組成;
[0009] 第四通道電路由乘法器A4、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成,其中 反相加法比例運算器由運算放大器UlO和電阻R22、電阻R23、電阻R24及電阻R25組成,反相 積分器由運算放大器Ull和電阻R26及電容C4組成,反相器由運算放大器U12和電阻R27及電 阻R28組成;
[0010] 第五通道電路由乘法器A5、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成,其中 反相加法比例運算器由運算放大器U13和電阻R29、電阻R30、電阻R31及電阻R32組成,反相 積分器由運算放大器U14和電阻R33及電容C5組成,反相器由運算放大器U15和電阻R34及電 阻R35組成;
[0011] 第六通道電路由乘法器A6、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成,其中 反相加法比例運算器由運算放大器U16和電阻R36、電阻R37、電阻R38及電阻R39組成,反相 積分器由運算放大器U17和電阻R40及電容C6組成,反相器由運算放大器U18和電阻R41及電 阻R42組成;
[0012] 第七通道電路由乘法器A7、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成,其中 反相加法比例運算器由運算放大器U19和電阻R43、電阻R44、電阻R45及電阻R46組成,反相 積分器由運算放大器U20和電阻R47及電容C7組成,反相器由運算放大器U21和電阻R48及電 阻R49組成;
[0013] 第八通道電路由乘法器A8、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成,其中 反相加法比例運算器由運算放大器U22和電阻R50、電阻R51、電阻R52及電阻R53組成,反相 積分器由運算放大器U23和電阻R54及電容C8組成,反相器由運算放大器U24和電阻R55及電 阻R56組成;
[0014] 第九通道電路由乘法器A9、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成,其中 反相加法比例運算器由運算放大器U25和電阻R57、電阻R58、電阻R59及電阻R60組成,反相 積分器由運算放大器U26和電阻R61及電容C9組成,反相器由運算放大器U27和電阻R62及電 阻R63組成;
[0015] 第十通道電路由乘法器A10、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成,其 中反相加法比例運算器由運算放大器U28和電阻R64、電阻R65、電阻R66及電阻R67組成,反 相積分器由運算放大器U29和電阻R68及電容ClO組成,反相器由運算放大器U30和電阻R69 及電阻R70組成;
[0016] 第十一通道電路由乘法器All、反相加法比例運算器、反相積分器和反相器組成, 其中反相加法比例運算器由運算放大器U31和電阻R71、電阻R72、電阻R73及電阻R74組成, 反相積分器由運算放大器U32和電阻R75及電容Cll組成,反相器由運算放大器U33和電阻 R76及電阻R77組成;
[0017] 第一通道電路中,乘法器Al的輸出端連接電阻Rl的一端,電阻Rl的另一端、電阻R2 的一端、電阻R3的一端和電阻R4的一端均連接運算放大器Ul的反相輸入端,運算放大器Ul 的同相輸入端接地,運算放大器Ul的輸出端連接電阻R4的另一端,運算放大器Ul的輸出端 還連接電阻R5的一端,電阻R5的另一端和電容Cl的一端均連接運算放大器U2的反相輸入 端,運算放大器U2的同相輸入端接地,運算放大器U2的輸出端連接電容Cl的另一端,運算放 大器U2的輸出端還連接乘法器A2的一個輸入端,運算放大器U2的輸出端還連接乘法器A4的 一個輸入端,運算放大器U2的輸出端還連接乘法器A6的一個輸入端,運算放大器U2的輸出 端還連接乘法器A8的一個輸入端,運算放大器U2的輸出端還連接乘法器AlO的一個輸入端, 運算放大器U2的輸出端還連接電阻R31的一端,運算放大器U2的輸出端還連接電阻R6的一 端,電阻R6的另一端和電阻R7的一端均連接運算放大器U3的反相輸入端,運算放大器U3的 同相輸入端接地,運算放大器U3的輸出端連接電阻R7的另一端,運算放大器U3的輸出端還 連接電阻R2的另一端,運算放大器U3的輸出端還連接電阻RlO的一端,運算放大器U3的輸出 端還連接乘法器A3的一個輸入端,運算放大器U3的輸出端還連接乘法器A5的一個輸入端, 運算放大器U3的輸出端還連接乘法器A7的一個輸入端,運算放大器U3的輸出端還連接乘法 器A9的一個輸入端;
[0018] 第二通道電路中,乘法器A2的輸出端連接電阻R8的一端,電阻R8的另一端、電阻R9 的一端、電阻RlO的另一端和電阻Rll的一端均連接運算放大器U4的反相輸入端,運算放大 器U4的同相輸入端接地,運算放大器U4的輸出端連接電阻Rll的另一端,運算放大器U4的輸 出端還連接電阻R12的一端,電阻R12的另一端和電容C2的一端均連接運算放大器U5的反相 輸入端,運算放大器U5的同相輸入端接地,運算放大器U5的輸出端連接電容C2的另一端,運 算放大器U5的輸出端還連接電阻R9的另一端,運算放大器U5的輸出端還連接電阻R59的一 端,運算放大器U5的輸出端還連接電阻R72的一端,運算放大器U5的輸出端還連接電阻R13 的一端,電阻R13的另一端和電阻R14的一端均連接運算放大器U6的反相輸入端,運算放大 器U6的同相輸入端接地,運算放大器U6的輸出端連接電阻R14的另一端,運算放大器U6的輸 出端還連接乘法器A3的一個輸入端,運算放大器U6的輸出端還連接乘法器A4的一個輸入 端,運算放大器U6的輸出端還連接乘法器A5的一個輸入端,運算放大器U6的輸出端還連接 乘法器A6的一個輸入端,運算放大器U6的輸出端還連接乘法器A7的一個輸入端,運算放大 器U6的輸出端還連接乘法器A8的一個輸入端,運算放大器U6的輸出端還連接乘法器A9的一 個輸入端,運算放大器U6的輸出端還連接乘法器AlO的一個輸入端,運算放大器U6的輸出端 還連接乘法器Al 1的一個輸入端;
[0019] 第三通道電路中,乘法器A3的輸出端連接電阻R15的一端,電阻R15的另一端、電阻 R16的一端、電阻R17的一端和電阻R18的一端均連接運算放大器U7的反相輸入端,運算放大 器U7的同相輸入端接地,運算放大器U7的輸出端連接電阻R18的另一端,運算放大器U7的輸 出端還連接電阻R19的一端,電阻R19的另一端和電容C3的一端均連接運算放大器U8的反相 輸入端,運算放大器U8的同相輸入端接地,運算放大器U8的輸出端連接電容C3的另一端,運 算放大器U8的輸出端還連接電阻R20的一端,電阻R20的另一端和電阻R21的一端均連接運 算放大器U9的反相輸入端,運算放大器U9的同相輸入端接地,運算放大器U9的輸出端連接 電阻R21的另一端,運算放大器U9的輸出端還連接電阻R16的另一端,運算放大器U9的輸出 端還連接乘法器Al的一個輸入端,運算放大器U9的輸出端還連接乘法器A4的一個輸入端, 運算放大器U9的輸出端還連接乘法器A5的一個輸入端,運算放大器U9的輸出端還連接乘法 器A6的一個輸入端,運算放大器U9的輸出端還連接乘法器A7的一個輸入端,運算放大器U9 的輸出端還連接乘法器A8的一個輸入端,運算放大器U9的輸出端還連接乘法器A9的一個輸 入端,運算放大器U9的輸出端還連接乘法器AlO的一個輸入端,運算放大器U9的輸出端還連 接乘法器Al 1的一個輸入端;
[0020] 第四通道電路中,乘法器A4的輸出端連接電阻R22的一端,電阻R22的另一端、電阻 R23的一端、電阻R24的一端和電阻R25的一端均連接運算放大器UlO的反相輸入端,運算放 大器UlO的同相輸入端接地,運算放大器UlO的輸出端連接電阻R25的另一端,運算放大器 UlO的輸出端還連接電阻R26的一端,電阻R26的另一端和電容C4的一端均連接運算放大器 Ull的反相輸入端,運算放大器Ull的同相輸入端接地,運算放大器Ull的輸出端連接電容C4 的另一端,運算放大器Ull的輸出端還連接電阻R27的一端,電阻R27的另一端和電阻R28的 一端均連接運算放大器U12的反相輸入端,運算放大器U12的同相輸入端接地,運算放大器 U12的輸出端連接電阻R28的另一端,運算放大器U12的輸出端還連接電阻R23的另一端,運 算放大器U12的輸出端還連接乘法器Al的一個輸入端,運算放大器U12的輸出端還連接乘法 器A2的一個輸入端,運算放大器U12的輸出端還連接乘法器A5的一個輸入端,運算放大器 U12的輸出端還連接乘法器A6的一個輸入端,運算放大器U12的輸出端還連接乘法器A7的一 個輸入端,運算放大器U12的輸出端還連接乘法器A8的一個輸入端,運算放大器U12的輸出 端還連接乘法器A9的一個輸入端,運算放大器U12的輸出端還連接乘法器AlO的一個輸入 端,運算放大器Ul 2的輸出端還連接乘法器Al 1的一個輸入端;
[0021] 第五通道電路中,乘法器A5的輸出端連接電阻R29的一端,電阻R29的另一端、電阻 R30的一端、電阻R31的另一端和電阻R32的一端均連接運算放大器U13的反相輸入端,運算 放大器U13的同相輸入端接地,運算放大器U13的輸出端連接電阻R32的另一端,運算放大器 U13的輸出端還連接電阻R33的一端,電阻R33的另一端和電容C5的一端均連接運算放大器 U14的反相輸入端,運算放大器U14的同相輸入端接地,運算放大器U14的輸出端連接電容C5 的另一端,運算放大器U14的輸出端還連接電阻R45的一端,運算放大器U14的輸出端還連接 電阻R34的一端,電阻R34的另一端和電阻R35的一端均連接運算放大器U15的反相輸入端, 運算放大器U15的同相輸入端接地,運算放大器U15的輸出端連接電阻R35的另一端,運算放 大器U15的輸出端還連接電阻R30的另一端,運算放大器U15的輸出端還連接乘法器Al的一 個輸入端,運算放大器U15的輸出端還連接乘法器A2的一個輸入端,運算放大器U15的輸出 端還連接乘法器A3的一個輸入端,運算放大器U15的輸出端還連接乘法器A6的一個輸入端, 運算放大器U15的輸出端還連接乘法器A7的一個輸入端,運算放大器U15的輸出端還連接乘 法器A8的一個輸入端,運算