專利名稱：一種四維分數階超混沌電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種四維分數階超混沌電路，屬于混沌信號發生器設計的技術領域。
背景技術：
設計高效的混沌信號發生器是提高保密通信安全的有效措施，現有的分數階混沌信號發生器設計往往只局限于三維混沌系統，但是將三維分數階混沌系統用于混沌保密通信時，同步精度不高，對參數變化和外界干擾較為敏感，不能精確的實現混沌控制，然而，混沌系統高精度和高抗干擾能力對于圖像加密、保密通信等領域具有重要的意義。
發明內容本實用新型的目的是提供一種保密性高的四維分數階超混沌電路，其系統輸出的信號具有更強的混沌特性。如果將該系統應用在圖像隱藏、保密通信等領域中，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方案為:一種四維分數階超混沌電路，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實現非線性環節，限幅電壓為20V，0.98階反相積分器U3由電阻R16、電容Cll并聯電路與電阻R17、電容C12并聯電路串聯組成，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并聯電路與電阻R25、電容C22并聯電路串聯組成，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并聯電路與電阻R35、電容C32并聯電路串聯組成，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并聯電路與電阻R42、電容C42并聯電路串聯組成，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階超混沌電路，將該電路產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算法進行調制，可達到保密傳輸的目的，提高了保密性能和抗破解能力。本實用新型所涉及的數學模型如下:
權利要求1.一種四維分數階超混沌電路，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，該輸出信號還經過反相器U6，連接電阻R32作用于第二通道電路。
2.根據權利要求1所述的一種四維分數階超混沌電路，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構成的并聯電路與電阻R17、電容C12構成的并聯電路串聯組成，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構成的并聯電路與電阻R25、電容C22構成的并聯電路串聯組成，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構成的并聯電路與電阻R35、電容C32構成的并聯電路串聯組成，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構成的并聯電路與電阻R42、電容C42構成的并聯電路串聯組成，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構簡單、易于硬件實現，在圖像隱藏與保密通信等領域具有重要意義。
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 優先權日2012年12月6日
發明者閔富紅, 邵書義, 張海龍, 王恩榮, 馬美玲 申請人:南京師范大學