利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2024105650917
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:2026-01-08
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种简易混沌振荡器,其特征在于,包括三条支路,分别为:

第一条支路包括积分求和单元U1、第一运算放大器U2、第二运算放大器U3、直流电压源V1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第一电容C1;运算放大器U2和U3构成符号函数单元;

第二条支路包括第三运算放大器U4、第一反相比例运算单元U5、直流电压源V2、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11和第二电容C2;

第三条支路包括积分运算单元U6、第二反相比例运算单元U7、第十二电阻R12、可调电阻R13、第十三电阻R14、第十四电阻R15和第三电容C3;

其中,第一条支路中,直流电压源V1的负极接地,直流电压源V1的正极与第一电阻R1的一端连接,第一电阻R1的另一端分别连接第一电容C1的一端、积分求和单元U1的反相输入端、第二电阻R2的一端以及第三电阻R3的另一端,第二电阻R2的另一端与第一反相比例运算单元U5的输出端‑y连接,第三电阻R3的一端与积分求和单元U1的输出端x连接,积分求和单元U1的同相输入端接地,第一电容C1的另一端连接积分求和单元U1的输出端x,第四电阻R4的一端连接积分求和单元U1的输出端x,第四电阻R4的另一端连接第一运算放大器U2的反相输入端,第一运算放大器U2的同相输入端接地,第一运算放大器U2的输出端与第五电阻R5的一端连接,第五电阻R5的另一端分别连接第六电阻R6的一端连接以及第二运算放大器U3的同相输入端,第六电阻R6的另一端接地,第二运算放大器U3的反相输入端连接第二运算放大器U3的输出端‑sgn(x);

第二条支路中,直流电压源V2的负极接地,直流电压源V2的正极与第七电阻R7的一端连接,第七电阻R7的另一端分别连接第二电容C2的一端、第三运算放大器U4的反相输入端、第八电阻R8的另一端以及第九电阻R9的一端,第八电阻R8的一端与第二反相比例运算单元U7的输出端‑z连接,第九电阻R9的另一端与积分求和单元U1的输出端x连接,第三运算放大器U4的同相输入端接地,第二电容C2的另一端连接第三运算放大器U4的输出端y,第十电阻R10的一端连接输出端y,第十电阻R10的另一端分别连接第一反相比例运算单元U5的反相输入端、第十一电阻R11的一端,第一反相比例运算单元U5的同相输入端接地,第十一电阻R11的另一端连接第一反相比例运算单元U5的输出端‑y;

第三条支路中,第十二电阻R12的一端与积分求和单元U1的输出端x连接,第十二电阻R12的另一端分别连接第三电容C3的一端、积分运算单元U6的反相输入端以及可调电阻R13的另一端,可调电阻R13的一端与运算放大器U3的输出端‑sgn(x)连接,积分运算单元U6的同相输入端接地,第三电容C3的另一端连接分运算单元U6的输出端z,第十三电阻R14的一端与输出端z连接,第十三电阻R14的另一端分别连接第十四电阻R15的一端以及第二反相比例运算单元U7的反相输入端,第二反相比例运算单元U7的同相输入端接地,第十四电阻R15的另一端分别连接第二反相比例运算单元U7的输出端‑z。

2.根据权利要求1所述的简易混沌振荡器,其特征在于,第一电阻R1、第二电阻R2、第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9的电阻值均为100kΩ,第三电阻R3的电阻值为500kΩ,第十二电阻R12的电阻值为400kΩ。

3.根据权利要求1所述的简易混沌振荡器,其特征在于,第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3均为10nF。

4.应用于权利要求1所述的简易混沌振荡器的调控方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、基于一种简易混沌振荡器系统方程,构建电路方程;

混沌振荡器系统方程的表达式为:

其中,x、y、z均表示系统状态变量, 分别表示x、y、z对时间的导数,a、c均表示常数,sgn(x)表示符号函数;

电路方程的表达式为:

S2、更新混沌振荡器系统方程,对幅度进行调控;

当 时,更新混沌振荡器系统方程,具体

表达式为:

其中,m表示调幅参数,t表示时刻;

通过调节第三条支路的可调电阻R13的值实现混沌振荡器的幅度变化,当调大可调电阻R13的值时,导致调幅参数m的值减小,使得x、y、z均衡按比例缩小;

S3、更新混沌振荡器系统方程,对偏置进行调控;

更新后的混沌振荡器系统方程的表达式为:

其中,d和e均表示偏置参数;

通过调节直流电压源V1和V2实现混沌信号的二维偏置控制,通过改变电路中V1的大小,使得d的值对应改变,控制y维度的偏置;通过改变电路中V2的大小,使得e的值对应改变,控制z维度的偏置;同时改变电路中V1和V2的大小,实现y与z维度的二维偏置控制。