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专利号: 2023104064285
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无运放调幅调频混沌波形发生器,其特征在于,包括X维微分运算电路、Y维微分运算电路和Z维微分运算电路,所述X维微分运算电路用于实现混沌振荡电路x维的微分运算,Y维微分运算电路用于实现混沌振荡电路y维的微分运算,Z维微分运算电路用于实现混沌振荡电路z维的微分运算;直流电源Vcc通过电位器R4连接到所述X维微分运算电路上,且所述X维微分运算电路、Y维微分运算电路和Z维微分运算电路的输入信号满足固定的混沌系统数学模型;

所述X维微分运算电路、Y维微分运算电路和Z维微分运算电路均包括一个乘法器、两路输入信号以及一个电容和一个电阻,所述电阻的两端分别连接在乘法器的输出端口上,电容一端连接在一路输入信号,另一端接地,X维微分运算电路、Y维微分运算电路和Z维微分运算电路分别连接不同路的输入信号,进而实现不同维度的微分运算;

所述X维微分运算电路作为第一条支路,其包括乘法器U1、电阻R1、电容C1;

所述乘法器U1由外部电源Vp和Vn分别通过端口VS+和VS‑驱动,电阻R1的两端分别连接在乘法器U1的输出端口W和Z上;

所述乘法器U1的X1端口连接电路的输入信号x,X2端口接地,Y1端口连接电路的输入信号y,直流电源Vcc通过电位器R4连接到乘法器的Y2端口,将电位器R4的控制电压接入电路,实现电路的调幅调频控制;

电容C1一端连接在输入信号x,另一端接地,实现混沌振荡电路x维的微分运算;

所述Y维微分运算电路作为第二条支路,其包括:乘法器U2、电阻R2、电容C2;

所述乘法器U2由外部电源Vp和Vn分别通过端口VS+和VS‑驱动,电阻R2的两端分别连接在乘法器U2的输出端口W和Z上;

乘法器U2的X1和Y1端口连接在电路的输入信号z,X2端口接地,Y2端口连接在电路的输入信号x,乘法器U2通过R2与输入信号y连接,将乘法项的输出传送到输入信号y;

电容C2一端连接在输入信号y,另一端接地,实现混沌振荡电路y维的微分运算;

所述Z维微分运算电路作为第三条支路,其包括:乘法器U3、电阻R3、电容C3,所述乘法器U3由外部电源Vp和Vn分别通过端口VS+和VS‑驱动,电阻R3的两端分别连接在乘法器U3的输出端口W和Z上;

乘法器U3的X1和Y1端口连接在电路的输入信号y,X2端口接地,Y2端口连接在电路的输入信号z,乘法器U3通过R3与输入信号z连接,将乘法项的输出传送到输入信号z;电容C3一端连接在输入信号z,另一端接地,实现混沌振荡电路z维的微分运算;

波形发生器对应的电路方程表示为:

2.根据权利要求1所述的无运放调幅调频混沌波形发生器,其特征在于,所述乘法器U1、U2和U3均采用AD633,包括的端口为X1端口、Y1端口、X2端口、Y2端口、输出端口W和输出端口Z,且其外部电压输出特性满足的约束条件为:。

3.根据权利要求2所述的无运放调幅调频混沌波形发生器,其特征在于,所述输出端口W和输出端口Z连接电阻R后,输出端口Z对应的输入电流i2约等于0,因为输出端口Z对应的大输入电阻,输出端口W对应的输入电流i1约等于输出端口W和输出端口Z连接电阻R对应的电流i3。

4.根据权利要求3所述的无运放调幅调频混沌波形发生器,其特征在于,所述乘法器对应的输出方程为:;

对应的,乘法器对应的电流约束公式表示为:

5.根据权利要求1所述的无运放调幅调频混沌波形发生器,其特征在于,所述无运放调幅调频混沌波形发生器对应的混沌系统数学模型为:;

其中,x,y,z是状态变量,a,b是参数。