3.2.2 混沌电路设计方法
混沌系统的代数方程中一般可分为线性运算和非线性运算两部分,线性部分主要包含求和、数乘(比例)等运算,而非线性部分最常用的则为积分运算,混沌电路设计就是利用运算放大器、电阻和电容等分立元件形成各自独立的功能模块连接而成的混沌电路[11]。
(1)积分运算模块
图3.9所示为一个积分运算电路,假设其中电容C1的初始电压为0,则电路的输出为:

如果在实际电路中将积分模块反接,即将输出v0作为其他模块的输入,比如求和、求差、比例运算等,就可实现对信号的微分运算。这一模块作为产生混沌系统的非线性方程组的电路是必不可少的。

图3.9 积分运算模块电路图
(2)比例运算模块
图3.10中所示为反相比例运算电路,将输入信号加入到反相输入端,那么输出信号的方程为:
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图3.10 (反相)比例运算模块电路图
(3)求和(差)运算模块
图3.11为求和运算模块电路图。由集成运放输入端的“虚短”“虚断”可得电路的方程为:

对上式(3.17)作变形,得到输出方程为:


图3.11 求和运算模块电路图