一种十二维六次混沌信号发生器论文和设计-单薏

全文摘要

一种十二维六次混沌信号发生器，属于混沌信号发生器设计技术领域。解决现有低维混沌系统一般存在的密钥空间小、易受有限精度的影响、抗攻击能力差等问题。该电路包括十二个通道电路：每一个通道电路均由乘法器、反相加法比例运算器、反相积分器、反相器以及电阻、电容组成。可应用于保密通信、信息加密等领域，该高维混沌系统所产生的混沌序列具有较大的密钥空间，更加难以预测，复杂度更高，在抗穷举攻击方面具有明显的优势。

主设计要求

1.一种十二维六次混沌信号发生器，其特征在于，该电路由十二个通道电路组成：第一通道电路由乘法器A1、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U1和电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4组成，反相积分器由运算放大器U2和电阻R5及电容C1组成，反相器由运算放大器U3和电阻R6及电阻R7组成；第二通道电路由乘法器A2、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U4和电阻R8、电阻R9、电阻R10及电阻R11组成，反相积分器由运算放大器U5和电阻R12及电容C2组成，反相器由运算放大器U6和电阻R13及电阻R14组成；第三通道电路由乘法器A3、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U7和电阻R15、电阻R16、电阻R17及电阻R18组成，反相积分器由运算放大器U8和电阻R19及电容C3组成，反相器由运算放大器U9和电阻R20及电阻R21组成；第四通道电路由乘法器A4、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U10和电阻R22、电阻R23、电阻R24及电阻R25组成，反相积分器由运算放大器U11和电阻R26及电容C4组成，反相器由运算放大器U12和电阻R27及电阻R28组成；第五通道电路由乘法器A5、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U13和电阻R29、电阻R30、电阻R31及电阻R32组成，反相积分器由运算放大器U14和电阻R33及电容C5组成，反相器由运算放大器U15和电阻R34及电阻R35组成；第六通道电路由乘法器A6、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U16和电阻R36、电阻R37、电阻R38及电阻R39组成，反相积分器由运算放大器U17和电阻R40及电容C6组成，反相器由运算放大器U18和电阻R41及电阻R42组成；第七通道电路由乘法器A7、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U19和电阻R43、电阻R44、电阻R45及电阻R46组成，反相积分器由运算放大器U20和电阻R47及电容C7组成，反相器由运算放大器U21和电阻R48及电阻R49组成；第八通道电路由乘法器A8、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U22和电阻R50、电阻R51、电阻R52及电阻R53组成，反相积分器由运算放大器U23和电阻R54及电容C8组成，反相器由运算放大器U24和电阻R55及电阻R56组成；第九通道电路由乘法器A9、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U25和电阻R57、电阻R58、电阻R59及电阻R60组成，反相积分器由运算放大器U26和电阻R61及电容C9组成，反相器由运算放大器U27和电阻R62及电阻R63组成；第十通道电路由乘法器A10、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U28和电阻R64、电阻R65、电阻R66及电阻R67组成，反相积分器由运算放大器U29和电阻R68及电容C10组成，反相器由运算放大器U30和电阻R69及电阻R70组成；第十一通道电路由乘法器A11、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U31和电阻R71、电阻R72、电阻R73及电阻R74组成，反相积分器由运算放大器U32和电阻R75及电容C11组成，反相器由运算放大器U33和电阻R76及电阻R77组成；第十二通道电路由乘法器A12、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U34和电阻R78、电阻R79、电阻R80及电阻R81组成，反相积分器由运算放大器U35和电阻R82及电容C12组成，反相器由运算放大器U36和电阻R83及电阻R84组成；第一通道电路中，乘法器A1的输出端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端和电阻R4的一端均连接运算放大器U1的反相输入端，运算放大器U1的同相输入端接地，运算放大器U1的输出端连接电阻R4的另一端，运算放大器U1的输出端还连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端和电容C1的一端均连接运算放大器U2的反相输入端，运算放大器U2的同相输入端接地，运算放大器U2的输出端连接电容C1的另一端，运算放大器U2的输出端还连接乘法器A2的一个输入端，运算放大器U2的输出端还连接乘法器A4的一个输入端，运算放大器U2的输出端还连接乘法器A6的一个输入端，运算放大器U2的输出端还连接电阻R16的一端，运算放大器U2的输出端还连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端和电阻R7的一端均连接运算放大器U3的反相输入端，运算放大器U3的同相输入端接地，运算放大器U3的输出端连接电阻R7的另一端，运算放大器U3的输出端还连接乘法器A3的一个输入端，运算放大器U3的输出端还连接乘法器A5的一个输入端，运算放大器U3的输出端还连接乘法器A7的一个输入端，运算放大器U3的输出端还连接电阻R3的另一端；第二通道电路中，乘法器A2的输出端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端、电阻R9的一端、电阻R10的一端和电阻R11的一端均连接运算放大器U4的反相输入端，运算放大器U4的同相输入端接地，运算放大器U4的输出端连接电阻R11的另一端，运算放大器U4的输出端还连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端和电容C2的一端均连接运算放大器U5的反相输入端，运算放大器U5的同相输入端接地，运算放大器U5的输出端连接电容C2的另一端，运算放大器U5的输出端还连接乘法器A8的一个输入端，运算放大器U5的输出端还连接电阻R10的另一端，运算放大器U5的输出端还连接电阻R51的一端，运算放大器U5的输出端还连接电阻R65的一端，运算放大器U5的输出端还连接电阻R79的一端，运算放大器U5的输出端还连接电阻R13的一端，电阻R13的另一端和电阻R14的一端均连接运算放大器U6的反相输入端，运算放大器U6的同相输入端接地，运算放大器U6的输出端连接电阻R14的另一端，运算放大器U6的输出端还连接乘法器A3的一个输入端，运算放大器U6的输出端还连接乘法器A4的一个输入端，运算放大器U6的输出端还连接乘法器A5的一个输入端，运算放大器U6的输出端还连接乘法器A6的一个输入端，运算放大器U6的输出端还连接乘法器A7的一个输入端；第三通道电路中，乘法器A3的输出端连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端、电阻R16的另一端、电阻R17的一端和电阻R18的一端均连接运算放大器U7的反相输入端，运算放大器U7的同相输入端接地，运算放大器U7的输出端连接电阻R18的另一端，运算放大器U7的输出端还连接电阻R19的一端，电阻R19的另一端和电容C3的一端均连接运算放大器U8的反相输入端，运算放大器U8的同相输入端接地，运算放大器U8的输出端连接电容C3的另一端，运算放大器U8的输出端还连接电阻R20的一端，电阻R20的另一端和电阻R21的一端均连接运算放大器U9的反相输入端，运算放大器U9的同相输入端接地，运算放大器U9的输出端连接电阻R21的另一端，运算放大器U9的输出端还连接乘法器A4的一个输入端，运算放大器U9的输出端还连接乘法器A5的一个输入端，运算放大器U9的输出端还连接乘法器A6的一个输入端，运算放大器U9的输出端还连接乘法器A7的一个输入端，运算放大器U9的输出端还连接乘法器A8的一个输入端，运算放大器U9的输出端还连接乘法器A9的一个输入端，运算放大器U9的输出端还连接电阻R17的另一端；第四通道电路中，乘法器A4的输出端连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端、电阻R23的一端、电阻R24的一端和电阻R25的一端均连接运算放大器U10的反相输入端，运算放大器U10的同相输入端接地，运算放大器U10的输出端连接电阻R25的另一端，运算放大器U10的输出端还连接电阻R26的一端，电阻R26的另一端和电容C4的一端均连接运算放大器U11的反相输入端，运算放大器U11的同相输入端接地，运算放大器U11的输出端连接电容C4的另一端，运算放大器U11的输出端还连接乘法器A10的一个输入端，运算放大器U11的输出端还连接电阻R27的一端，电阻R27的另一端和电阻R28的一端均连接运算放大器U12的反相输入端，运算放大器U12的同相输入端接地，运算放大器U12的输出端连接电阻R28的另一端，运算放大器U12的输出端还连接乘法器A5的一个输入端，运算放大器U12的输出端还连接乘法器A6的一个输入端，运算放大器U12的输出端还连接乘法器A7的一个输入端，运算放大器U12的输出端还连接乘法器A8的一个输入端，运算放大器U12的输出端还连接乘法器A9的一个输入端，运算放大器U12的输出端还连接电阻R24的另一端；第五通道电路中，乘法器A5的输出端连接电阻R29的一端，电阻R29的另一端、电阻R30的一端、电阻R31的一端和电阻R32的一端均连接运算放大器U13的反相输入端，运算放大器U13的同相输入端接地，运算放大器U13的输出端连接电阻R32的另一端，运算放大器U13的输出端还连接电阻R33的一端，电阻R33的另一端和电容C5的一端均连接运算放大器U14的反相输入端，运算放大器U14的同相输入端接地，运算放大器U14的输出端连接电容C5的另一端，运算放大器U14的输出端还连接电阻R34的一端，电阻R34的另一端和电阻R35的一端均连接运算放大器U15的反相输入端，运算放大器U15的同相输入端接地，运算放大器U15的输出端连接电阻R35的另一端，运算放大器U15的输出端还连接乘法器A6的一个输入端，运算放大器U15的输出端还连接乘法器A7的一个输入端，运算放大器U15的输出端还连接乘法器A8的一个输入端，运算放大器U15的输出端还连接乘法器A9的一个输入端，运算放大器U15的输出端还连接乘法器A10的一个输入端，运算放大器U15的输出端还连接乘法器A11的一个输入端，运算放大器U15的输出端还连接电阻R9的另一端，运算放大器U15的输出端还连接电阻R31的另一端；第六通道电路中，乘法器A6的输出端连接电阻R36的一端，电阻R36的另一端、电阻R37的一端、电阻R38的一端和电阻R39的一端均连接运算放大器U16的反相输入端，运算放大器U16的同相输入端接地，运算放大器U16的输出端连接电阻R39的另一端，运算放大器U16的输出端还连接电阻R40的一端，电阻R40的另一端和电容C6的一端均连接运算放大器U17的反相输入端，运算放大器U17的同相输入端接地，运算放大器U17的输出端连接电容C6的另一端，运算放大器U17的输出端还连接乘法器A12的一个输入端，运算放大器U17的输出端还连接电阻R41的一端，电阻R41的另一端和电阻R42的一端均连接运算放大器U18的反相输入端，运算放大器U18的同相输入端接地，运算放大器U18的输出端连接电阻R42的另一端，运算放大器U18的输出端还连接乘法器A7的最后一个输入端，运算放大器U18的输出端还连接乘法器A8的一个输入端，运算放大器U18的输出端还连接乘法器A9的一个输入端，运算放大器U18的输出端还连接乘法器A10的一个输入端，运算放大器U18的输出端还连接乘法器A11的一个输入端，运算放大器U18的输出端还连接电阻R38的另一端；第七通道电路中，乘法器A7的输出端连接电阻R43的一端，电阻R43的另一端、电阻R44的一端、电阻R45的一端和电阻R46的一端均连接运算放大器U19的反相输入端，运算放大器U19的同相输入端接地，运算放大器U19的输出端连接电阻R46的另一端，运算放大器U19的输出端还连接电阻R47的一端，电阻R47的另一端和电容C7的一端均连接运算放大器U20的反相输入端，运算放大器U20的同相输入端接地，运算放大器U20的输出端连接电容C7的另一端，运算放大器U20的输出端还连接电阻R37的另一端，运算放大器U20的输出端还连接电阻R48的一端，电阻R48的另一端和电阻R49的一端均连接运算放大器U21的反相输入端，运算放大器U21的同相输入端接地，运算放大器U21的输出端连接电阻R49的另一端，运算放大器U21的输出端还连接乘法器A1的一个输入端，运算放大器U21的输出端还连接乘法器A8的最后一个输入端，运算放大器U21的输出端还连接乘法器A9的一个输入端，运算放大器U21的输出端还连接乘法器A10的一个输入端，运算放大器U21的输出端还连接乘法器A11的一个输入端，运算放大器U21的输出端还连接乘法器A12的一个输入端，运算放大器U21的输出端还连接电阻R45的另一端；第八通道电路中，乘法器A8的输出端连接电阻R50的一端，电阻R50的另一端、电阻R51的另一端、电阻R52的一端和电阻R53的一端均连接运算放大器U22的反相输入端，运算放大器U22的同相输入端接地，运算放大器U22的输出端连接电阻R53的另一端，运算放大器U22的输出端还连接电阻R54的一端，电阻R54的另一端和电容C8的一端均连接运算放大器U23的反相输入端，运算放大器U23的同相输入端接地，运算放大器U23的输出端连接电容C8的另一端，运算放大器U23的输出端还连接电阻R23的另一端，运算放大器U23的输出端还连接电阻R44的另一端，运算放大器U23的输出端还连接电阻R72的一端，运算放大器U23的输出端还连接电阻R55的一端，电阻R55的另一端和电阻R56的一端均连接运算放大器U24的反相输入端，运算放大器U24的同相输入端接地，运算放大器U24的输出端连接电阻R56的另一端，运算放大器U24的输出端还连接乘法器A1的一个输入端，运算放大器U24的输出端还连接乘法器A2的一个输入端，运算放大器U24的输出端还连接乘法器A9的最后一个输入端，运算放大器U24的输出端还连接乘法器A10的一个输入端，运算放大器U24的输出端还连接乘法器A11的一个输入端，运算放大器U24的输出端还连接乘法器A12的一个输入端，运算放大器U24的输出端还连接电阻R52的另一端；第九通道电路中，乘法器A9的输出端连接电阻R57的一端，电阻R57的另一端、电阻R58的一端、电阻R59的一端和电阻R60的一端均连接运算放大器U25的反相输入端，运算放大器U25的同相输入端接地，运算放大器U25的输出端连接电阻R60的另一端，运算放大器U25的输出端还连接电阻R61的一端，电阻R61的另一端和电容C9的一端均连接运算放大器U26的反相输入端，运算放大器U26的同相输入端接地，运算放大器U26的输出端连接电容C9的另一端，运算放大器U26的输出端还连接电阻R62的一端，电阻R62的另一端和电阻R63的一端均连接运算放大器U27的反相输入端，运算放大器U27的同相输入端接地，运算放大器U27的输出端连接电阻R63的一端，运算放大器U27的输出端还连接乘法器A1的一个输入端，运算放大器U27的输出端还连接乘法器A2的一个输入端，运算放大器U27的输出端还连接乘法器A3的一个输入端，运算放大器U27的输出端还连接乘法器A10的最后一个输入端，运算放大器U27的输出端还连接乘法器A11的一个输入端，运算放大器U27的输出端还连接乘法器A12的一个输入端，运算放大器U27的输出端还连接电阻R59的另一端；第十通道电路中，乘法器A10的输出端连接电阻R64的一端，电阻R64的另一端、电阻R65的另一端、电阻R66的一端和电阻R67的一端均连接运算放大器U28的反相输入端，运算放大器U28的同相输入端接地，运算放大器U28的输出端连接电阻R67的另一端，运算放大器U28的输出端还连接电阻R68的一端，电阻R68的另一端和电容C10的一端均连接运算放大器U29的反相输入端，运算放大器U29的同相输入端接地，运算放大器U29的输出端连接电容C10的另一端，运算放大器U29的输出端还连接电阻R30的另一端，运算放大器U29的输出端还连接电阻R69的一端，电阻R69的另一端和电阻R70的一端均连接运算放大器U30的反相输入端，运算放大器U30的同相输入端接地，运算放大器U30的输出端连接电阻R70的另一端，运算放大器U30的输出端还连接乘法器A1的一个输入端，运算放大器U30的输出端还连接乘法器A2的一个输入端，运算放大器U30的输出端还连接乘法器A3的一个输入端，运算放大器U30的输出端还连接乘法器A4的一个输入端，运算放大器U30的输出端还连接乘法器A11的最后一个输入端，运算放大器U30的输出端还连接乘法器A12的一个输入端，运算放大器U30的输出端还连接电阻R66的另一端；第十一通道电路中，乘法器A11的输出端连接电阻R71的一端，电阻R71的另一端、电阻R72的另一端、电阻R73的一端和电阻R74的一端均连接运算放大器U31的反相输入端，运算放大器U31的同相输入端接地，运算放大器U31的输出端连接电阻R74的另一端，运算放大器U31的输出端还连接电阻R75的一端，电阻R75的另一端和电容C11的一端均连接运算放大器U32的反相输入端，运算放大器U32的同相输入端接地，运算放大器U32的输出端连接电容C11的另一端，运算放大器U32的输出端还连接电阻R76的一端，电阻R76的另一端和电阻R77的一端均连接运算放大器U33的反相输入端，运算放大器U33的同相输入端接地，运算放大器U33的输出端连接电阻R77的另一端，运算放大器U33的输出端还连接乘法器A1的一个输入端，运算放大器U33的输出端还连接乘法器A2的一个输入端，运算放大器U33的输出端还连接乘法器A3的一个输入端，运算放大器U33的输出端还连接乘法器A4的一个输入端，运算放大器U33的输出端还连接乘法器A5的一个输入端，运算放大器U33的输出端还连接乘法器A12的最后一个输入端，运算放大器U33的输出端还连接电阻R73的另一端；第十二通道电路中，乘法器A12的输出端连接电阻R78的一端，电阻R78的另一端、电阻R79的另一端、电阻R80的一端和电阻R81的一端均连接运算放大器U34的反相输入端，运算放大器U34的同相输入端接地，运算放大器U34的输出端连接电阻R81的另一端，运算放大器U34的输出端还连接电阻R82的一端，电阻R82的另一端和电容C12的一端均连接运算放大器U35的反相输入端，运算放大器U35的同相输入端接地，运算放大器U35的输出端连接电容C12的另一端，运算放大器U35的输出端还连接电阻R2的另一端，运算放大器U35的输出端还连接电阻R58的另一端，运算放大器U35的输出端还连接电阻R83的一端，电阻R83的另一端和电阻R84的一端均连接运算放大器U36的反相输入端，运算放大器U36的同相输入端接地，运算放大器U36的输出端连接电阻R84的另一端，运算放大器U36的输出端还连接乘法器A1的最后一个输入端，运算放大器U36的输出端还连接乘法器A2的最后一个输入端，运算放大器U36的输出端还连接乘法器A3的最后一个输入端，运算放大器U36的输出端还连接乘法器A4的最后一个输入端，运算放大器U36的输出端还连接乘法器A5的最后一个输入端，运算放大器U36的输出端还连接乘法器A6的最后一个输入端，运算放大器U36的输出端还连接电阻R80的另一端。

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