多渦卷式混沌電路的設(shè)計

鐘穎

摘 要：文章首先對一種產(chǎn)生混沌現(xiàn)象的典型的蔡氏電路進(jìn)行了分析研究，仿真出其倍周期分岔圖。然后由單運(yùn)放、雙運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)驗(yàn)證了多渦卷式蔡氏混沌電路的周期態(tài)和混沌態(tài)。文章運(yùn)用Multisim11.0軟件測定了有源非線性負(fù)電阻的伏安特性曲線，觀察不同參數(shù)條件下出現(xiàn)的倍周期分岔，陣發(fā)混沌等一系列不同的混沌現(xiàn)象和規(guī)律。

關(guān)鍵詞：蔡氏電路；混沌電路設(shè)計；多渦卷；倍周期分岔

1 概述

蔡氏電路是目前所有的混沌電路中最具代表性的電路。經(jīng)典蔡氏電路是由電阻、電容、電感和運(yùn)算放大器的電路，但它有時不能滿足實(shí)際需要，如混沌保密通信技術(shù)的目標(biāo)。多渦蔡氏電路，性能優(yōu)良，是非感應(yīng)Chua電路的發(fā)展，但也存在兩個問題，一是靜態(tài)非線性電路太復(fù)雜，二是不是對動態(tài)電路的優(yōu)化。有許多Chua的電路設(shè)計方法，這里我們只研究限制Chua的電路的非線性電感。純Chua開關(guān)電路由運(yùn)算放大器、電阻和電容的設(shè)計很多，在靜態(tài)非線性電路的設(shè)計，三方電路由絕對值電路和乘法器的運(yùn)算放大器電路的設(shè)計，直接由純粹的運(yùn)算放大器電路。

2 單運(yùn)放構(gòu)成的蔡氏混沌電路

對圖1電路分析包括A1、A3的反相輸入端和輸出端連接一個電阻之間，使用軟件的電路Multisim11.0 IV分析儀的I-V特性，第一通道連接到輸入電流，通道二連接從輸入到輸出的電壓輸出兩平行，一路是一個限幅放大器與一個電阻串聯(lián)，一路是一個單一的電阻。限幅放大器的反相放大，輸出電壓-輸入電流的關(guān)系是平臺-下坡-平臺曲線，只有一個電阻的輸出電壓-輸入電流關(guān)系是上坡曲線。從A到B的總電壓輸入電流輸出關(guān)系是兩個疊加，為上坡下坡上坡曲線，是一個分段線性曲線。

3 雙運(yùn)放構(gòu)成的蔡氏混沌電路

三線將延伸到多線，首先給出五線電路，如圖2所示，同相輸入運(yùn)算放大器的兩并行終端12V，三型限位線電壓傳輸電路。A3電路測試。

4 結(jié)束語

本文根據(jù)原始蔡氏電路，設(shè)計出單運(yùn)放、雙運(yùn)放蔡氏混沌電路，用Multisim11.0軟件進(jìn)行仿真，運(yùn)行結(jié)果與實(shí)際理論結(jié)果完全一致，可以看出純粹由運(yùn)算放大器、電阻、電容設(shè)計的蔡氏電路優(yōu)點(diǎn)最多，仿真具有實(shí)際意義。適合Chua的電路混沌電路系統(tǒng)外完成方法的優(yōu)化設(shè)計方法，是對一般動態(tài)混沌電路的優(yōu)化設(shè)計方法。

參考文獻(xiàn)

[1]王詩斌，謝勝曙.混沌及混沌電路的研究[D].長沙：湖南大學(xué)，2004.

[2]蔣國平，陳艷云.蔡氏混沌非線性電路及其頻率特性的研究[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2002，24（5）：5-7.

[3]郭衛(wèi)平，姜增加，等.基于蔡氏電路的混沌仿真研究[J].計算機(jī)仿真，2003，20（6）：117-119.