專利名稱：一種四維分數(shù)階超混沌電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種四維分數(shù)階超混沌電路，屬于混沌信號發(fā)生器設(shè)計的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
設(shè)計高效的混沌信號發(fā)生器是提高保密通信安全的有效措施，現(xiàn)有的分數(shù)階混沌信號發(fā)生器設(shè)計往往只局限于三維混沌系統(tǒng)，但是將三維分數(shù)階混沌系統(tǒng)用于混沌保密通信時，同步精度不高，對參數(shù)變化和外界干擾較為敏感，不能精確的實現(xiàn)混沌控制，然而，混沌系統(tǒng)高精度和高抗干擾能力對于圖像加密、保密通信等領(lǐng)域具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種保密性高的四維分數(shù)階超混沌電路，其系統(tǒng)輸出的信號具有更強的混沌特性。如果將該系統(tǒng)應(yīng)用在圖像隱藏、保密通信等領(lǐng)域中，能夠提高隱蔽性、增強抗破譯能力。本實用新型所采用的技術(shù)方案為:一種四維分數(shù)階超混沌電路，由第一、第二、第三和第四通道電路組成，第一通道電路由反相器Ul、U2、0.98階反相積分器U3以及電阻R11、R12、R13、R14、R15和RxU Rx2組成，第二通道電路由加法器U4、0.98階反相積分器U5以及電阻R21、R22、R23和Ryl、Ry2組成，第三通道電路由反相器U6、0.98階反相積分器U7以及電阻R31、R32、R33和Rzl組成，第四通道電路由0.98階反相積分器U8、電源Vl以及電阻R43和Rwl、Rw2組成；第一通道電路的輸出信號反饋到輸入端，連接電阻Rxl作為一路輸入信號，該輸出信號還作為第二通道電路中加法器U4的一路輸入信號；第二通道電路的輸出信號連接電阻Rx2作用于第一通道電路，還連接電阻R33作用于第三通道電路；第三通道電路的輸出信號連接電阻Ry2作用于第二通道電路，還連接電阻Rw2作用于第四通道電路；第四通道電路的輸出信號反饋到輸入端，連接電阻Rwl作為一路輸入信號，該輸出信號還經(jīng)過反相器U6，連接電阻R32作用于第三通道電路。第一通道電路中反相器Ul實現(xiàn)非線性環(huán)節(jié)，限幅電壓為20V，0.98階反相積分器U3由電阻R16、電容Cll并聯(lián)電路與電阻R17、電容C12并聯(lián)電路串聯(lián)組成，0.98階反相積分器U3輸出端為X信號；第二通道電路中0.98階反相積分器U5由電阻R24、電容C21并聯(lián)電路與電阻R25、電容C22并聯(lián)電路串聯(lián)組成，0.98階反相積分器U5輸出端為Y信號；第三通道電路中0.98階反相積分器U7由電阻R34、電容C31并聯(lián)電路與電阻R35、電容C32并聯(lián)電路串聯(lián)組成，0.98階反相積分器U7輸出端為Z信號；第四通道電路中0.98階反相積分器U8由電阻R41、電容C41并聯(lián)電路與電阻R42、電容C42并聯(lián)電路串聯(lián)組成，0.98階反相積分器U8輸出端為W信號。

[0007]圖1為本實用新型電路圖；圖2為本實用新型的X-Y相圖；圖3為本實用新型的X-W相圖；圖4為本實用新型的Y-Z相圖；圖5為本實用新型的Z-W相圖。
具體實施方式
本實用新型所涉及的一種四維分數(shù)階超混沌電路，將該電路產(chǎn)生的具有強混沌特性的信號作為載波信號，與目標信號通過相關(guān)算法進行調(diào)制，可達到保密傳輸?shù)哪康模岣吡吮Ｃ苄阅芎涂蛊平饽芰?。本實用新型所涉及的?shù)學(xué)模型如下:
權(quán)利要求1.一種四維分數(shù)階超混沌電路，其特征在于:該電路由四個通道電路組成:第一通道電路由反相器Ul、反相器U2、0.98階反相積分器U3以及電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15和電阻Rxl、電阻Rx2組成，第二通道電路由加法器U4、0.98階反相積分器U5以及電阻R21、電阻R22、電阻R23和電阻Ryl、電阻Ry2組成，第三通道電路由反相器U6、0.98階反相積分器U7以及電阻R31、電阻R32、電阻R33和電阻Rzl組成，第四通道電路由0.98階反相積分器U8、電源Vl以及電阻R43和電阻Rwl、電阻Rw2組成；第一通道電路的輸出信號反饋到輸入端，連接電阻Rxl作為一路輸入信號，該輸出信號還作為第二通道電路中加法器U4的一路輸入信號；第二通道電路的輸出信號連接電阻Rx2作用于第一通道電路，還連接電阻R33作用于第三通道電路；第三通道電路的輸出信號連接電阻Ry2作用于第二通道電路，還連接電阻Rw2作用于第四通道電路；第四通道電路的輸出信號反饋到輸入端，連接電阻Rwl作為一路輸入信號，該輸出信號還經(jīng)過反相器U6，連接電阻R32作用于第二通道電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四維分數(shù)階超混沌電路，其特征在于:所述第一通道電路中反相器Ul的限幅電壓為20V，所述0.98階反相積分器U3由電阻R16、電容Cll構(gòu)成的并聯(lián)電路與電阻R17、電容C12構(gòu)成的并聯(lián)電路串聯(lián)組成，所述0.98階反相積分器U3輸出端為X信號；所述第二通道電路中0.98階反相積分器U5由電阻R24、電容C21構(gòu)成的并聯(lián)電路與電阻R25、電容C22構(gòu)成的并聯(lián)電路串聯(lián)組成，所述0.98階反相積分器U5輸出端為Y信號；所述第三通道電路中0.98階反相積分器U7由電阻R34、電容C31構(gòu)成的并聯(lián)電路與電阻R35、電容C32構(gòu)成的并聯(lián)電路串聯(lián)組成，所述0.98階反相積分器U7輸出端為Z信號；所述第四通道電路中0.98階反相積分器U8由電阻R41、電容C41構(gòu)成的并聯(lián)電路與電阻R42、電容C42構(gòu)成的并聯(lián)電路串聯(lián)組成，所述0.98階反相積分器U8輸出端為W信號。
專利摘要本實用新型涉及一種四維分數(shù)階超混沌電路，包括第一、第二、第三和第四通道電路。第一通道電路由反相器U1、U2、0.98階反相積分器U3以及電阻R11、R12、R13、R14、R15和Rx1、Rx2組成，第二通道電路由加法器U4、0.98階反相積分器U5以及電阻R21、R22、R23和Ry1、Ry2組成，第三通道電路由反相器U6、0.98階反相積分器U7以及電阻R31、R32、R33和Rz1組成，第四通道電路由0.98階反相積分器U8、電源V1以及電阻R43和Rw1、Rw2組成。本實用新型的電路結(jié)構(gòu)簡單、易于硬件實現(xiàn)，在圖像隱藏與保密通信等領(lǐng)域具有重要意義。
文檔編號H04L9/00GK202949435SQ20122066278
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者閔富紅, 邵書義, 張海龍, 王恩榮, 馬美玲 申請人:南京師范大學(xué)