[go: up one dir, main page]

RU2421877C1 - Chaotic vibration generator - Google Patents

Chaotic vibration generator Download PDF

Info

Publication number
RU2421877C1
RU2421877C1 RU2010109173/09A RU2010109173A RU2421877C1 RU 2421877 C1 RU2421877 C1 RU 2421877C1 RU 2010109173/09 A RU2010109173/09 A RU 2010109173/09A RU 2010109173 A RU2010109173 A RU 2010109173A RU 2421877 C1 RU2421877 C1 RU 2421877C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
terminal
linear
amplifier
type
Prior art date
Application number
RU2010109173/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Георгиевич Прокопенко (RU)
Вадим Георгиевич Прокопенко
Original Assignee
Вадим Георгиевич Прокопенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вадим Георгиевич Прокопенко filed Critical Вадим Георгиевич Прокопенко
Priority to RU2010109173/09A priority Critical patent/RU2421877C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2421877C1 publication Critical patent/RU2421877C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: chaotic vibration generator includes bipolar element with inductive reactance, the first and the second bipolar elements with capacitive resistance, resistor, the first non-linear impedance converter of the first type, the first bipolar element with capacitive resistance includes the first linear capacitance element and the first non-linear impedance converter of the second type, the second bipolar element with capacitive resistance includes the second linear capacitive element and the second non-linear impedance converter of the second type, bipolar element with inductive reactance includes linear inductive element and the second non-linear impedance converter of the first type.
EFFECT: enlarging control limits of parameters of generated chaotic signal.
24 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве источника хаотических электромагнитных колебаний.The present invention relates to radio engineering and can be used as a source of chaotic electromagnetic waves.

Известен генератор хаотических колебаний (N.Inaba, T.Saito and S.Mori. Chaotic phenomena in a circuit with negative resistance and ideal swith of diodes // The transactions of IEICE, 1987, vol. E 70, no 8, p.744), содержащий устройство с отрицательным сопротивлением, первый вывод которого соединен с первыми выводами первого конденсатора и нелинейного резистора, второй вывод соединен со вторым выводом первого конденсатора и первыми выводами второго конденсатора и индуктивного элемента, вторые выводы которых соединены со вторым выводом нелинейного резистора.The well-known generator of chaotic oscillations (N. Inaba, T. Saito and S. Mori. Chaotic phenomena in a circuit with negative resistance and ideal swith of diodes // The transactions of IEICE, 1987, vol. E 70, no. 8, p. 744 ) containing a device with negative resistance, the first terminal of which is connected to the first terminals of the first capacitor and non-linear resistor, the second terminal is connected to the second terminal of the first capacitor and the first terminals of the second capacitor and inductive element, the second terminals of which are connected to the second terminal of the non-linear resistor.

Также известен генератор хаотических колебаний (Т.Мацумото. Хаос в электронных схемах. ТИИЭР, 1987, т.75, №8, с.67-68, рис.1 и рис.6), содержащий устройство с отрицательным сопротивлением, первый вывод которого соединен с первым выводом первого конденсатора и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом второго конденсатора и первым выводом катушки индуктивности, второй вывод которой соединен с вторым выводом второго конденсатора и вторым выводом устройства с отрицательным сопротивлением.A generator of chaotic oscillations is also known (T. Matsumoto. Chaos in electronic circuits. TIIER, 1987, v. 75, No. 8, p. 67-68, fig. 1 and fig. 6), containing a device with negative resistance, the first output of which connected to the first terminal of the first capacitor and the first terminal of the resistor, the second terminal of which is connected to the first terminal of the second capacitor and the first terminal of the inductor, the second terminal of which is connected to the second terminal of the second capacitor and the second terminal of the device with negative resistance.

Недостатком этих генераторов является ограниченная возможность видоизменения хаотического аттрактора, что ограничивает возможности перестройки параметров генерируемых хаотических колебаний.The disadvantage of these generators is the limited ability to modify the chaotic attractor, which limits the possibility of tuning the parameters of the generated chaotic oscillations.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является генератор хаотических колебаний (Прокопенко В.Г. Генератор хаотических колебаний. Пат. 2273088. Опубл. 2006, БИПМ №9), содержащий двухполюсный элемент с индуктивным сопротивлением, первый вывод которого соединен с первым входным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, второй входной вывод которого соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом двухполюсного элемента с индуктивным сопротивлением и первым выводом первого двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, второй вывод которого соединен с первым выходным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа и первым выводом второго двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, второй вывод которого соединен с вторым выходным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа.The closest in technical essence to the claimed device is a generator of chaotic oscillations (Prokopenko VG Generator of chaotic oscillations. Pat. 2273088. Publ. 2006, BIPM No. 9), containing a bipolar element with inductive resistance, the first output of which is connected to the first input output the first nonlinear impedance converter of the first type, the second input terminal of which is connected to the first terminal of the resistor, the second terminal of which is connected to the second terminal of the bipolar element with inductive resistance and th terminal of the first bipolar element with a capacitive impedance, a second terminal coupled to a first output terminal of the first nonlinear transformer of the impedance of the first type and the first terminal of the second bipolar element with a capacitive impedance, a second terminal connected to the second output terminal of the first nonlinear transformer of the first type of impedance.

Недостатком этого генератора хаотических колебаний является то, что свойства хаотического аттрактора в нем определяются характеристиками единственного нелинейного элемента, что ограничивает возможности перестройки параметров генерируемых хаотических колебаний.The disadvantage of this generator of chaotic oscillations is that the properties of the chaotic attractor in it are determined by the characteristics of a single nonlinear element, which limits the possibility of tuning the parameters of the generated chaotic oscillations.

Целью изобретения является расширение пределов регулирования параметров хаотического сигнала путем расширения возможностей видоизменения конфигурации соответствующего ему хаотического аттрактора.The aim of the invention is to expand the limits of regulation of the parameters of a chaotic signal by expanding the possibilities of modifying the configuration of the corresponding chaotic attractor.

Цель изобретения достигается тем, что в генераторе хаотических колебаний, содержащем двухполюсный элемент с индуктивным сопротивлением, первый вывод которого соединен с первым входным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, второй входной вывод которого соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом двухполюсного элемента с индуктивным сопротивлением и первым выводом первого двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, второй вывод которого соединен с первым выходным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа и первым выводом второго двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, второй вывод которого соединен с вторым выходным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, передаточная характеристика первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа определена уравнениемThe purpose of the invention is achieved in that in a chaotic oscillator containing a bipolar element with inductive resistance, the first output of which is connected to the first input terminal of the first nonlinear impedance converter of the first type, the second input terminal of which is connected to the first terminal of the resistor, the second terminal of which is connected to the second terminal a bipolar element with inductance and a first terminal of the first bipolar element with capacitive resistance, the second terminal of which is connected to the first yhodnym terminal of a first nonlinear transformer of the impedance of the first type and the first terminal of the second bipolar element with a capacitive impedance, a second terminal connected to the second output terminal of the first nonlinear transformer of the impedance of the first type, the transfer characteristic of the first nonlinear transformer of the first type of impedance is defined by the equation

Figure 00000001
Figure 00000001

где i2(i1) - ток, протекающий через выходные выводы первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, i1 - ток, протекающий через входные выводы первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа,

Figure 00000002
,
Figure 00000003
, I0 - граничный ток между средним, проходящим через начало координат, и боковыми участками передаточной характеристики, a и b - вещественные коэффициенты, имеющие противоположные знаки, M и N - целые неотрицательные числа, напряжение на первом входном выводе первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа равно напряжению на первом выходном выводе первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, напряжение на втором входном выводе первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа равно напряжению на втором выходном выводе первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, первый двухполюсный элемент с емкостным сопротивлением содержит первый линейный емкостный элемент, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами первого нелинейного преобразователя импеданса второго типа, третий и четвертый выводы которого являются соответственно первым и вторым выводами первого двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, второй двухполюсный элемент с емкостным сопротивлением содержит второй линейный емкостный элемент, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами второго нелинейного преобразователя импеданса второго типа, третий и четвертый выводы которого являются соответственно первым и вторым выводами второго двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, двухполюсный элемент с индуктивным сопротивлением содержит линейный индуктивный элемент, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, третий и четвертый выводы которого являются соответственно первым и вторым выводами двухполюсного элемента с индуктивным сопротивлением, переменный ток, протекающий в цепи первого двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, равен переменному току, протекающему в цепи первого линейного емкостного элемента, напряжение между выводами первого двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением равно u1(uC1)=U0H1(x), где uC1 - переменное напряжение на первом линейном емкостном элементе, U0=I0R, R - сопротивление резистора,
Figure 00000004
,where i 2 (i 1 ) is the current flowing through the output terminals of the first nonlinear impedance converter of the first type, i 1 is the current flowing through the input terminals of the first nonlinear impedance converter of the first type,
Figure 00000002
,
Figure 00000003
, I 0 is the boundary current between the average passing through the origin and the side sections of the transfer characteristic, a and b are real coefficients with opposite signs, M and N are non-negative integers, the voltage at the first input terminal of the first nonlinear impedance converter of the first type equal to the voltage at the first output terminal of the first nonlinear impedance converter of the first type, the voltage at the second input terminal of the first nonlinear impedance converter of the first type is equal to the voltage to the second the output terminal of the first non-linear impedance converter of the first type, the first bipolar element with capacitive resistance contains a first linear capacitive element, the first and second terminals of which are connected respectively to the first and second terminals of the first non-linear impedance converter of the second type, the third and fourth conclusions of which are respectively the first and second the findings of the first bipolar element with capacitive resistance, the second bipolar element with capacitive resistance contains a second a linear capacitive element, the first and second terminals of which are connected respectively to the first and second terminals of the second non-linear impedance converter of the second type, the third and fourth terminals of which are respectively the first and second terminals of the second bipolar element with capacitive resistance, the bipolar element with inductive resistance contains a linear inductive element , the first and second terminals of which are connected respectively to the first and second terminals of the second non-linear impedance converter and the first type, the third and fourth conclusions of which are respectively the first and second terminals of a bipolar element with inductive resistance, the alternating current flowing in the circuit of the first bipolar element with capacitive resistance is equal to the alternating current flowing in the circuit of the first linear capacitive element, the voltage between the terminals of the first bipolar element with capacitance is equal to u 1 (u C1 ) = U 0 H 1 (x), where u C1 is the alternating voltage on the first linear capacitive element, U 0 = I 0 R, R is the resistance of the resistor,
Figure 00000004
,

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
, d1, h1 и s1 - вещественные коэффициенты, причем d1>>1, M1 и N1 - целые неотрицательные числа, переменный ток, протекающий в цепи второго двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, равен переменному току, протекающему в цепи второго линейного емкостного элемента, напряжение между выводами второго двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением равно u2(uC2)=U0H2(y), где uC2 - переменное напряжение и на втором линейном емкостном элементе,
Figure 00000008
,
Figure 00000007
, d 1 , h 1 and s 1 are real coefficients, and d 1 >> 1, M 1 and N 1 are non-negative integers, the alternating current flowing in the circuit of the second bipolar element with capacitive resistance is equal to the alternating current flowing in the circuit the second linear capacitive element, the voltage between the terminals of the second bipolar element with capacitive resistance is equal to u 2 (u C2 ) = U 0 H 2 (y), where u C2 is the alternating voltage on the second linear capacitive element,
Figure 00000008
,

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
d2, h2 и s2 - вещественные коэффициенты, причем d2>>1, M2 и N2 - целые неотрицательные числа, переменное напряжение между выводами двухполюсного элемента с индуктивным сопротивлением равно переменному напряжению на линейном индуктивном элементе, ток, протекающий в цепи двухполюсного элемента с индуктивным сопротивлением, равен i(iL)=I0H3(z), где iL - переменный ток, протекающий в цепи линейного индуктивного элемента,
Figure 00000012
,
Figure 00000011
d 2 , h 2 and s 2 are real coefficients, and d 2 >> 1, M 2 and N 2 are non-negative integers, the alternating voltage between the terminals of the bipolar element with inductive resistance is equal to the alternating voltage on the linear inductive element, the current flowing in the circuit of a bipolar element with inductive resistance is i (i L ) = I 0 H 3 (z), where i L is the alternating current flowing in the circuit of a linear inductive element,
Figure 00000012
,

Figure 00000014
d3, h3 и s3 - вещественные коэффициенты, причем d3>>1, M3 и N3 - целые неотрицательные числа.
Figure 00000014
d 3 , h 3 and s 3 are real coefficients, and d 3 >> 1, M 3 and N 3 are non-negative integers.

С целью получения повышенной точности и температурной стабильности первый нелинейный преобразователь импеданса первого типа содержит усилитель напряжения, инвертирующий вход которого соединен с первым входным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа и первым выводом нелинейного двухполюсника, второй вывод которого соединен с первым выходом усилителя напряжения и первым выводом линейного двухполюсника, второй вывод которого соединен с первым выходным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа и неинвертирующим входом усилителя напряжения, второй выход которого соединен с вторым входным и вторым выходным выводами первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа и общей шиной, второй нелинейный преобразователь импеданса первого типа содержит усилитель напряжения, инвертирующий вход которого соединен с вторым входом второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа и первым выводом нелинейного двухполюсника, второй вывод которого соединен с первым выходом усилителя напряжения и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с вторым выходным выводом второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа и неинвертирующим входом усилителя напряжения, второй выход которого соединен с первым входным и первым выходным выводами второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, каждый нелинейный преобразователь импеданса второго типа содержит усилитель напряжения, неинвертирующий вход которого соединен с первым входным и первым выходным выводами нелинейного преобразователя импеданса второго типа, второй входной вывод которого соединен с первым выходом усилителя напряжения и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом усилителя напряжения и первым выводом нелинейного двухполюсника, второй вывод которого соединен с вторым выходом усилителя напряжения и вторым выходным выводом нелинейного преобразователя импеданса второго типа, каждый нелинейный двухполюсник содержит 1+2Max(Q,R) последовательно включенных активных четырехполюсников, где Max(Q,R) - большее из чисел Q и R, которые равны соответственно M и N в нелинейном двухполюснике, входящем в состав первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, M1 и N1 в нелинейном двухполюснике, входящем в состав первого нелинейного преобразователя импеданса второго типа, M2 и N2 в нелинейном двухполюснике, входящем в состав второго нелинейного преобразователя импеданса второго типа, M3 и N3 в нелинейном двухполюснике, входящем в состав второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, первый и второй выводы первого активного четырехполюсника соединены соответственно с первым и вторым выводами нелинейного двухполюсника и выходами соответствующих первого и второго генераторов тока нелинейного двухполюсника, общие шины которых соединены с первой шиной питания, третий и четвертый выводы каждого предыдущего активного четырехполюсника соединены соответственно с первым и вторым выводами последующего активного четырехполюсника, третий и четвертый выводы последнего, 1+2Max(Q,R)-го, активного четырехполюсника соединены с соответствующими первым и вторым выводами резистора, линейный двухполюсник содержит резистор, первый и второй выводы которого, являющиеся соответствующими первым и вторым выводами линейного двухполюсника, соединены с соответствующими третьим и четвертым выводами активного четырехполюсника, первый и второй выводы которого соединены с выходами соответствующих первого и второго генераторов тока линейного двухполюсника, общие шины которых соединены с первой шиной питания, каждый активный четырехполюсник содержит первый и второй транзисторы, эмиттеры которых, являющиеся соответствующими первым и вторым выводами активного четырехполюсника, соединены с соответствующими первым и вторым выводами первого резистора, коллектор первого транзистора соединен с эмиттером третьего транзистора и базой четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором пятого транзистора и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с базой пятого транзистора и первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером пятого транзистора, базой второго транзистора и выходом первого генератора тока, общая шина которого соединена с первой шиной питания и общей шиной второго генератора тока, выход которого соединен с базой первого транзистора, эмиттером шестого транзистора и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с базой шестого транзистора и первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен с коллектором шестого транзистора и эмиттером седьмого транзистора, база которого соединена с коллектором второго транзистора и эмиттером восьмого транзистора, база и коллектор которого соединены с четвертым выводом активного четырехполюсника и выходом третьего генератора тока, общая шина которого соединена с коллекторами четвертого и седьмого транзисторов, второй шиной питания и общей шиной четвертого генератора тока, выход которого соединен с базой и коллектором третьего транзистора и третьим выводом активного четырехполюсника, каждый усилитель напряжения содержит первый и второй транзисторы усилителя, базы которых являются соответствующими неинвертирующим и инвертирующим входами усилителя напряжения, эмиттер первого транзистора усилителя соединен с коллектором третьего транзистора усилителя и базой четвертого транзистора усилителя, эмиттер которого соединен с выходом первого генератора тока усилителя и эмиттером третьего транзистора усилителя, база которого соединена с коллектором четвертого транзистора усилителя и эмиттером второго транзистора усилителя, коллектор которого соединен с базой пятого транзистора усилителя и эмиттером шестого транзистора усилителя, база и коллектор которого соединены с выходом второго генератора тока усилителя и базой седьмого транзистора усилителя, эмиттер которого соединен с коллектором первого транзистора усилителя, эмиттер пятого транзистора усилителя соединен с коллектором восьмого транзистора усилителя и первым выводом первого резистора усилителя, второй вывод которого соединен с базой восьмого транзистора усилителя и первым выводом второго резистора усилителя, второй вывод которого соединен с эмиттером восьмого транзистора усилителя, выходом третьего генератора тока усилителя и первым выходом усилителя напряжения, коллектор пятого транзистора усилителя соединен с выходом четвертого генератора тока усилителя и эмиттером девятого транзистора усилителя, коллектор которого соединен с выходом пятого генератора тока усилителя и вторым выходом усилителя напряжения, база девятого транзистора усилителя соединена с третьей шиной питания, общие шины первого, третьего и пятого генераторов тока усилителя соединены с первой шиной питания, общие шины второго и четвертого генераторов тока усилителя соединены с коллектором седьмого транзистора и с второй шиной питания.In order to obtain improved accuracy and temperature stability, the first non-linear impedance converter of the first type contains a voltage amplifier, the inverting input of which is connected to the first input terminal of the first non-linear impedance converter of the first type and the first terminal of a nonlinear two-terminal device, the second terminal of which is connected to the first output of the voltage amplifier and the first terminal linear bipolar, the second output of which is connected to the first output terminal of the first nonlinear impedance converter and the first type and the non-inverting input of the voltage amplifier, the second output of which is connected to the second input and second output terminals of the first non-linear impedance converter of the first type and a common bus, the second non-linear impedance converter of the first type contains a voltage amplifier, the inverting input of which is connected to the second input of the second non-linear converter the impedance of the first type and the first output of a nonlinear bipolar, the second output of which is connected to the first output of the voltage amplifier and the first a resistor water, the second output of which is connected to the second output of the second non-linear impedance converter of the first type and the non-inverting input of the voltage amplifier, the second output of which is connected to the first input and first output terminals of the second non-linear impedance converter of the first type, each non-linear impedance converter of the second type contains a voltage amplifier whose non-inverting input is connected to the first input and first output terminals of the non-linear impedance converter of the second IPA, the second input terminal of which is connected to the first output of the voltage amplifier and the first output of the resistor, the second terminal of which is connected to the inverting input of the voltage amplifier and the first output of a nonlinear bipolar, the second terminal of which is connected to the second output of the voltage amplifier and the second output of the nonlinear impedance converter of the second type , each nonlinear two-terminal network contains 1 + 2Max (Q, R) of series-connected active four-terminal networks, where Max (Q, R) is the larger of the numbers Q and R, which are equal to but the M and N in the nonlinear element that is part of the first nonlinear transformer of the first type, M 1 impedance and the N 1 in the nonlinear element that is part of the first nonlinear second type impedance converter, M 2 and N 2 in the nonlinear element that is part of the second a non-linear impedance converter of the second type, M 3 and N 3 in the non-linear two-terminal, which is part of the second non-linear impedance converter of the first type, the first and second terminals of the first active four-terminal are connected respectively to the first and second terminals of the nonlinear two-terminal network and the outputs of the corresponding first and second current generators of the nonlinear two-terminal network, the common buses of which are connected to the first power bus, the third and fourth terminals of each previous active four-terminal network are connected respectively to the first and second terminals of the subsequent active four-terminal network, the third and fourth conclusions of the last , 1 + 2Max (Q, R) -th, active four-terminal connected to the corresponding first and second terminals of the resistor, the linear two-terminal contains rubber a torus whose first and second terminals, which are the corresponding first and second terminals of the linear two-terminal network, are connected to the corresponding third and fourth terminals of the active four-terminal network, the first and second conclusions of which are connected to the outputs of the corresponding first and second current generators of the linear two-terminal network, whose common buses are connected to the first power bus, each active four-terminal network contains the first and second transistors, the emitters of which are the corresponding first and second conclusions of the active the four-terminal, connected to the corresponding first and second terminals of the first resistor, the collector of the first transistor is connected to the emitter of the third transistor and the base of the fourth transistor, the emitter of which is connected to the collector of the fifth transistor and the first terminal of the second resistor, the second terminal of which is connected to the base of the fifth transistor and the first terminal of the third a resistor, the second terminal of which is connected to the emitter of the fifth transistor, the base of the second transistor and the output of the first current generator, the common bus of which is connected and with the first power bus and the common bus of the second current generator, the output of which is connected to the base of the first transistor, the emitter of the sixth transistor and the first terminal of the fourth resistor, the second terminal of which is connected to the base of the sixth transistor and the first terminal of the fifth resistor, the second terminal of which is connected to the collector of the sixth the transistor and the emitter of the seventh transistor, the base of which is connected to the collector of the second transistor and the emitter of the eighth transistor, the base and collector of which are connected to the fourth terminal of the active a three-terminal network and the output of the third current generator, the common bus of which is connected to the collectors of the fourth and seventh transistors, the second power bus and the common bus of the fourth current generator, the output of which is connected to the base and collector of the third transistor and the third output of the active four-terminal, each voltage amplifier contains the first and second amplifier transistors, the bases of which are the corresponding non-inverting and inverting inputs of the voltage amplifier, the emitter of the first amplifier transistor is connected to the collector of the third amplifier transistor and the base of the fourth amplifier transistor, the emitter of which is connected to the output of the first amplifier current generator and the emitter of the third amplifier transistor, the base of which is connected to the collector of the fourth amplifier transistor and the emitter of the second amplifier transistor, the collector of which is connected to the base of the fifth amplifier transistor and the emitter of the sixth an amplifier transistor, the base and collector of which are connected to the output of the second amplifier current generator and the base of the seventh amplifier transistor the emitter of which is connected to the collector of the first amplifier transistor, the emitter of the fifth amplifier transistor is connected to the collector of the eighth amplifier transistor and the first output of the first amplifier resistor, the second output of which is connected to the base of the eighth amplifier transistor and the first output of the second amplifier resistor, the second output of which is connected to the emitter the eighth transistor of the amplifier, the output of the third amplifier current generator and the first output of the voltage amplifier, the collector of the fifth amplifier transistor is connected with the output of the fourth amplifier current generator and the emitter of the ninth amplifier transistor, the collector of which is connected to the output of the fifth amplifier current generator and the second voltage amplifier output, the base of the ninth amplifier transistor is connected to the third power bus, the common buses of the first, third, and fifth amplifier current generators are connected to the first power bus, common busbars of the second and fourth current generators of the amplifier are connected to the collector of the seventh transistor and to the second power bus.

Заявляемый генератор хаотических колебаний поясняется фиг.1, на которой изображена его схема электрическая принципиальная, фиг.2, на которой показано распределение токов и напряжений в схеме генератора при его работе, фиг.3, на которой приведена схема электрическая принципиальная первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, фиг.4, на которой приведена схема электрическая принципиальная второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, фиг.5, на которой приведена схема электрическая принципиальная первого и второго нелинейных преобразователей импеданса второго типа, фиг.6, на которой приведена схема электрическая принципиальная нелинейного двухполюсника, фиг.7, на которой приведена схема электрическая принципиальная активного четырехполюсника, фиг.8, на которой приведена схема электрическая принципиальная усилителя напряжения, фиг.9, на которой изображена безразмерная передаточная характеристика первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа при M=0, N=1, фиг.10, на которой приведена безразмерная передаточная характеристика первого и второго нелинейных преобразователей импеданса второго типа и второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, фиг.11, на которой приведен пример проекции безразмерного странного аттрактора на плоскость (х, y) при M1=N12=N2=M3=N3=0, М=0, N=1, a=20, b=-3, A=0.5, B=1.9, фиг.12, иллюстрирующей механизм образования простейшего составного мультиаттрактора при N1=1, M1=M2=N2=M3=N3=0, М=0, N=1, a=20, b=-3, A=0.5, B=1.9, фиг.13, иллюстрирующей механизм образования составного мультиаттрактора при M1=N1=2, М2=N2=M3=N3=0, М=0, N=1, a=20, b=-3, A=0.5, B=1.9, фиг.14, иллюстрирующей механизм образования составного мультиаттрактора при M2=N2=2, M1=N1=M3=N3=0, M=0, N=1, a=20, b=-3, A=0.5, B=1.9, фиг.15, иллюстрирующей механизм образования составного мультиаттрактора при М3=N3=2, M1=N1=M2=N2=0, М=0, N=1, a=20, b=-3, A=0.5, B=1.9, фиг.16, на которой приведено трехмерное изображение безразмерного странного аттрактора при M=0, N=1, a=20, b=-3, A=0.5, B=1.9, M1=N1=M2=N2=M3=N3=1, d1=d2=d3=10, h1≈6.7, h2≈22.2, h3≈23.4, s1=0, s2≈-7.5, s3≈-7.7, фиг.17, 18 и 19 на которых приведены примеры проекции этого аттрактора на плоскости (x, y), (x, z) и (y, z) соответственно, фиг.20, 21 и 22 на которых приведены соответствующие хаотическому аттрактору на фиг.16 примеры временных зависимостей безразмерных x, y и z, фиг.23, на которой показано распределение токов и напряжений в схеме первого и второго нелинейных преобразователей импеданса второго типа при их работе, фиг.24, на которой показано распределение токов и напряжений в схеме второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа при его работе.The inventive generator of chaotic oscillations is illustrated in figure 1, which shows its electrical circuit diagram, figure 2, which shows the distribution of currents and voltages in the circuit of the generator during its operation, figure 3, which shows the electrical circuit diagram of the first non-linear impedance converter of the first type, figure 4, which shows the electric circuit diagram of the second non-linear impedance converter of the first type, figure 5, which shows the electric circuit diagram of the first and second oh nonlinear impedance converters of the second type, Fig.6, which shows the circuit diagram of the electrical nonlinear bipolar circuit, Fig.7, which shows the circuit diagram of the active four-terminal active circuit, Fig.8, which shows the circuit diagram of the circuit voltage amplifier, Fig.9, which shows the dimensionless transfer characteristic of the first nonlinear impedance converter of the first type at M = 0, N = 1, Fig. 10, which shows the dimensionless transfer characteristic of the first and second nonlinear impedance converters of the second type and a second nonlinear transformer of the first type of impedance 11, which is an example of a strange attractor dimensionless projection onto the plane (x, y) when M 1 = N 1 = N 2 = N 2 = M 3 = N 3 = 0, M = 0, N = 1, a = 20, b = -3, A = 0.5, B = 1.9, Fig. 12, illustrating the formation mechanism of the simplest composite multiattractor with N 1 = 1, M 1 = M 2 = N 2 = M 3 = N 3 = 0, M = 0, N = 1, a = 20, b = -3, A = 0.5, B = 1.9, Fig. 13, illustrating the formation mechanism of a composite multi-attractor at M 1 = N 1 = 2, M 2 = N 2 = M 3 = N 3 = 0, M = 0, N = 1, a = 20, b = -3, A = 0.5, B = 1.9, Fig. 14, illustrating the mechanism the formation of a composite multiattractor with M 2 = N 2 = 2, M 1 = N 1 = M 3 = N 3 = 0, M = 0, N = 1, a = 20, b = -3, A = 0.5, B = 1.9 15, illustrating the formation mechanism of a composite multi-attractor with M 3 = N 3 = 2, M 1 = N 1 = M 2 = N 2 = 0, M = 0, N = 1, a = 20, b = -3, A = 0.5, B = 1.9, Fig. 16, which shows a three-dimensional image of a dimensionless strange attractor at M = 0, N = 1, a = 20, b = -3, A = 0.5, B = 1.9, M 1 = N 1 = M 2 = N 2 = M 3 = N 3 = 1, d 1 = d 2 = d 3 = 10, h 1 ≈6.7, h 2 ≈22.2, h 3 ≈23.4, s 1 = 0, s 2 ≈ -7.5, s 3 ≈-7.7, FIGS. 17, 18 and 19 which show examples of projection of this attractor on the (x, y), (x, z) and (y, z) planes, respectively, FIGS. 20, 21 and 22 which show the corresponding hao Fig. 16, examples of time dependences of dimensionless x, y, and z, Fig. 23, which shows the distribution of currents and voltages in the circuit of the first and second nonlinear impedance converters of the second type during their operation, Fig. 24, which shows the distribution of currents and voltages in the circuit of the second nonlinear impedance converter of the first type during its operation.

Генератор хаотических колебаний содержит первый 1 и второй 2 двухполюсные элементы с емкостным сопротивлением, двухполюсный элемент с индуктивным сопротивлением 3, резистор 4, первый нелинейный преобразователь импеданса первого типа 5, первый двухполюсный элемент с емкостным сопротивлением содержит первый линейный емкостный элемент 6 и первый нелинейный преобразователь импеданса второго типа 7, второй двухполюсный элемент с емкостным сопротивлением содержит второй линейный емкостный элемент 8 и второй нелинейный преобразователь импеданса второго типа 9, двухполюсный элемент с индуктивным сопротивлением содержит линейный индуктивный элемент 10 и второй нелинейный преобразователь импеданса первого типа 11, первый нелинейный преобразователь импеданса первого типа содержит усилитель напряжения 12, линейный двухполюсник 13 и нелинейный двухполюсник 14, второй нелинейный преобразователь импеданса первого типа содержит усилитель напряжения 15, резистор 16 и нелинейный двухполюсник 17, каждый нелинейный преобразователь импеданса второго типа содержит усилитель напряжения 18, резистор 19 и нелинейный двухполюсник 20, линейный двухполюсник содержит резистор 21, активный четырехполюсник 22, первый 23 и второй 24 генераторы тока линейного двухполюсника, нелинейный двухполюсник содержит резистор 25, активные четырехполюсники 26, первый 27 и второй 28 генераторы тока нелинейного двухполюсника, каждый активный четырехполюсник содержит первый 29, второй 30, третий 31, четвертый 32, пятый 33, шестой 34, седьмой 35 и восьмой 36 транзисторы, первый 37, второй 38, третий 39, четвертый 40 и пятый 41 резисторы, первый 42, второй 43, третий 44 и четвертый 45 генераторы тока, каждый усилитель напряжения содержит первый 46, второй 47, третий 48, четвертый 49, пятый 50, шестой 51, седьмой 52, восьмой 53 и девятый 54 транзисторы усилителя, первый 55 и второй 56 резисторы усилителя, первый 57, второй 58, третий 59, четвертый 60 и пятый 61 генераторы тока усилителя.The chaotic oscillator contains the first 1 and second 2 bipolar elements with capacitive resistance, a bipolar element with inductive resistance 3, a resistor 4, a first nonlinear impedance converter of the first type 5, the first bipolar element with capacitive resistance contains a first linear capacitive element 6 and a first nonlinear impedance converter the second type 7, the second bipolar element with capacitive resistance contains a second linear capacitive element 8 and a second nonlinear impedance converter a second type 9, a two-pole element with an inductive resistance contains a linear inductive element 10 and a second non-linear impedance converter of the first type 11, the first non-linear impedance converter of the first type contains a voltage amplifier 12, a linear two-terminal 13 and a non-linear two-terminal 14, the second non-linear impedance converter of the first type contains a voltage amplifier 15, a resistor 16 and a non-linear two-terminal 17, each non-linear impedance converter of the second type contains a voltage amplifier 18, the resistor 19 and the non-linear two-terminal 20, the linear two-terminal contains a resistor 21, the active four-terminal 22, the first 23 and second 24 current generators of the linear two-terminal, the non-linear two-terminal contains a resistor 25, the active four-terminal 26, the first 27 and second 28 current generators of the non-linear two-terminal, each active four-terminal contains the first 29, second 30, third 31, fourth 32, fifth 33, sixth 34, seventh 35 and eighth 36 transistors, the first 37, second 38, third 39, fourth 40 and fifth 41 resistors, first 42, second 43, third 44 and fourth 4 5 current generators, each voltage amplifier contains the first 46, second 47, third 48, fourth 49, fifth 50, sixth 51, seventh 52, eighth 53 and ninth 54 amplifier transistors, first 55 and second 56 amplifier resistors, first 57, second 58 , third 59, fourth 60, and fifth 61 amplifier current generators.

Запишем уравнения, описывающие работу данного генератора (см. фиг.2):We write the equations describing the operation of this generator (see figure 2):

Figure 00000015
Figure 00000015

где C1 и C2 - емкости первого 6 и второго 8 линейных емкостных элементов; L - индуктивность линейного индуктивного элемента 10; R - сопротивление резистора 4; uC1 и uC2 - переменные напряжения на первом 6 и втором 8 линейных емкостных элементах соответственно; iC1 и iC2 - переменные токи, протекающие в цепях первого 6 и второго 8 линейных емкостных элементов соответственно; uL и iL - переменное напряжение на линейном индуктивном элементе 10 и протекающий через него переменный ток соответственно.where C1 and C2 are the capacities of the first 6 and second 8 linear capacitive elements; L is the inductance of the linear inductive element 10; R is the resistance of the resistor 4; u C1 and u C2 - alternating voltages on the first 6 and second 8 linear capacitive elements, respectively; i C1 and i C2 - alternating currents flowing in the circuits of the first 6 and second 8 linear capacitive elements, respectively; u L and i L are the alternating voltage at the linear inductive element 10 and the alternating current flowing through it, respectively.

Учитывая, что

Figure 00000016
,
Figure 00000017
,
Figure 00000018
, и разрешив уравнения (1) относительно производных
Figure 00000019
,
Figure 00000020
и
Figure 00000021
, получим следующую систему дифференциальных уравнений:Given that
Figure 00000016
,
Figure 00000017
,
Figure 00000018
, and solving equations (1) with respect to derivatives
Figure 00000019
,
Figure 00000020
and
Figure 00000021
, we obtain the following system of differential equations:

Figure 00000022
Figure 00000022

Вводя безразмерные переменные

Figure 00000023
,
Figure 00000024
,
Figure 00000025
и безразмерное время
Figure 00000026
, представим полученные уравнения в безразмерном виде:Introducing dimensionless variables
Figure 00000023
,
Figure 00000024
,
Figure 00000025
and dimensionless time
Figure 00000026
, we present the obtained equations in a dimensionless form:

Figure 00000027
Figure 00000027

где

Figure 00000028
;
Figure 00000029
;Where
Figure 00000028
;
Figure 00000029
;

Figure 00000030
Figure 00000030

- безразмерная передаточная характеристика первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, w=H3(z), H1(x) - безразмерная передаточная характеристика первого нелинейного преобразователя импеданса второго типа, Н2(y) - безразмерная передаточная характеристика второго нелинейного преобразователя импеданса второго типа, H3(z) - безразмерная передаточная характеристика второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа.- dimensionless transfer characteristic of the first nonlinear impedance converter of the first type, w = H 3 (z), H 1 (x) - dimensionless transfer characteristic of the first nonlinear impedance converter of the first type, Н 2 (y) - dimensionless transfer characteristic of the second nonlinear impedance converter of the second type , H 3 (z) is the dimensionless transfer characteristic of the second nonlinear impedance converter of the first type.

Изображение функции Hj(wj), где j=1, 2, 3, w1=x, w2=y, w3=z, приведено на фиг.10. Видно, что она представляет собой кусочно-линейную многосегментную функцию, содержащую Mj+Nj+1 сегментов с единичным наклоном и Mj+Nj сегментов с наклоном -dj. Протяженность по аргументу (x, y или z) сегментов с единичным наклоном равна 2hj, протяженность по аргументу сегментов с наклоном -dj равна 2hj/dj. Коэффициент sj задает величину смещения функции Hj(wj) относительно начала координат вдоль проходящего через начало координат сегмента с единичным наклоном.The image of the function H j (w j ), where j = 1, 2, 3, w 1 = x, w 2 = y, w 3 = z, is shown in Fig. 10. It can be seen that it is a piecewise linear multi-segment function containing M j + N j + 1 segments with a unit slope and M j + N j segments with a slope -d j . The length of the argument (x, y or z) of segments with a unit slope is 2h j , the length of the argument of segments with a slope of -d j is 2h j / d j . Coefficient s j sets the value of the displacement of the function H j (w j ) relative to the coordinate origin along a segment with a unit slope passing through the coordinate origin.

Такая нелинейность вольт-амперных характеристик реактивных элементов схемы генератора необходима для того, чтобы обеспечить условия формирования составного мультиаттрактора.This nonlinearity of the current – voltage characteristics of the reactive elements of the generator circuit is necessary in order to ensure the conditions for the formation of a composite multiattractor.

В случае линейных первого 1 и второго 2 емкостных и индуктивного 3 двухполюсных элементов (при M1=N1=M2=N2=M3=N3=0, когда H1(x)=x, Н2(y)=y, H3(z)=z) заявленный генератор хаотических колебаний генерирует хаотические колебания, соответствующие уравнениям:In the case of linear first 1 and second 2 capacitive and inductive 3 bipolar elements (with M 1 = N 1 = M 2 = N 2 = M 3 = N 3 = 0, when H 1 (x) = x, H 2 (y) = y, H 3 (z) = z) the claimed chaotic oscillation generator generates chaotic oscillations corresponding to the equations:

Figure 00000031
Figure 00000031

Например, при M=0, N=0, а=20, b=-3, А=0.5, В=1.9, М1=N1=M2=N2=M3=N3=0, старший характеристический показатель Ляпунова приблизительно равен 0.15 (фиг.11).For example, with M = 0, N = 0, a = 20, b = -3, A = 0.5, B = 1.9, M 1 = N 1 = M 2 = N 2 = M 3 = N 3 = 0, the oldest characteristic Lyapunov exponent is approximately equal to 0.15 (Fig. 11).

Положим теперь M1=1, оставив N1=M2=N2=M3=N3=0. При этом функция H1(x) примет вид, показанный на фиг.12. В этом случае вид колебаний в генераторе будет зависеть от значений коэффициентов h1 и s1, задающих положение границ между сегментами нелинейной функции H1(x).Now put M 1 = 1, leaving N 1 = M 2 = N 2 = M 3 = N 3 = 0. In this case, the function H 1 (x) will take the form shown in Fig. 12. In this case, the form of oscillations in the generator will depend on the values of the coefficients h 1 and s 1 that specify the position of the boundaries between the segments of the nonlinear function H 1 (x).

Пока границы не пересекаются с аттрактором, колебания в генераторе ничем не отличаться от случая линейной функции H1(х)=х, так как движение по координате х происходит на сегменте функции H1(х) с единичным наклоном, проходящим через начало координат. Однако при уменьшении h1 до 6.7, когда максимальные размеры аттрактора по координате х превысят соответствующие размеры этого сегмента, фазовые траектории будут иногда пересекать границу между сегментами и переходить на сегмент с наклоном -d и далее на соседний сегмент с единичным наклоном.As long as the boundaries do not intersect with the attractor, the oscillations in the generator do not differ from the case of the linear function H 1 (x) = x, since the movement along the x coordinate occurs on the segment of the function H 1 (x) with a unit slope passing through the origin. However, when h 1 decreases to 6.7, when the maximum dimensions of the attractor along the x coordinate exceed the corresponding sizes of this segment, phase trajectories will sometimes intersect the boundary between the segments and go to the segment with the slope -d and then to the adjacent segment with a single slope.

При нахождении рабочей точки в пределах второго линейного сегмента с единичным наклоном, колебания в генераторе происходят в соответствии с уравнениями:When the operating point is found within the second linear segment with a single slope, the oscillations in the generator occur in accordance with the equations:

Figure 00000032
Figure 00000032

так как второй линейный сегмент с единичным наклоном смещен относительно первого такого сегмента по оси х на интервал [2h1-s1].since the second linear segment with a unit slope is shifted relative to the first such segment along the x axis by the interval [2h 1 -s 1 ].

Если произвести замену переменных x1=x-2h1+s1 и учесть, что

Figure 00000033
, получим систему уравненийIf we replace the variables x1 = x-2h 1 + s 1 and take into account that
Figure 00000033
we get the system of equations

Figure 00000034
Figure 00000034

которая ничем не отличается от уравнений (1). Поэтому при движении на соседнем (втором) сегменте с единичным наклоном воспроизводится исходный хаотический аттрактор, смещенный относительно исходного аттрактора на интервал [2h1-s1] по оси x.which is no different from equations (1). Therefore, when moving on an adjacent (second) segment with a unit slope, the initial chaotic attractor is reproduced, shifted relative to the original attractor by the interval [2h 1 -s 1 ] along the x axis.

Когда траектория вновь пересечет границу между сегментами, движение возвратится на исходный хаотический аттрактор и т.д. В результате образуется составной хаотический аттрактор, объединяющий два одинаковых аттрактора (фиг.12). Аналогично образуется составной мультиаттрактор при большем числе сегментов в составе функции H1(х) (фиг.13).When the trajectory crosses the boundary between the segments again, the motion will return to the initial chaotic attractor, etc. As a result, a composite chaotic attractor is formed, combining two identical attractors (Fig. 12). Similarly, a composite multi-attractor is formed with a larger number of segments in the composition of the function H 1 (x) (Fig. 13).

Таким же образом происходит образование составных мультиаттракторов, состоящих из копий исходного аттрактора, упорядоченных вдоль осей y и z, - для этого служат нелинейности второго нелинейного преобразователя импеданса второго типа и второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа (фиг.14 и фиг.15 соответственно).In the same way, the formation of composite multiattractors, consisting of copies of the original attractor arranged along the y and z axes, is achieved by the nonlinearities of the second nonlinear impedance converter of the second type and the second nonlinear impedance converter of the first type (Fig. 14 and Fig. 15, respectively).

Если одновременно нелинейными являются две функции Hj(wj), описанным образом реализуются «двумерные» составные мультиаттракторы (фиг.17, 18 и 19).If two functions H j (w j ) are simultaneously nonlinear, the “two-dimensional” composite multiattractors are implemented in the described manner (Figs. 17, 18 and 19).

И, наконец, когда все три функции Hj(wj) содержат несколько сегментов с единичным наклоном, образуется «трехмерный» составной мультиаттрактор, пример которого показан на фиг.16 описания изобретения.And finally, when all three functions H j (w j ) contain several segments with a single slope, a “three-dimensional” composite multi-attractor is formed, an example of which is shown in FIG. 16 of the description of the invention.

Значения старшего характеристического показателя Ляпунова при различных значениях коэффициентов уравнений (3), соответствующих рассмотренным выше ситуациям, равны:The values of the senior characteristic Lyapunov exponent for various values of the coefficients of equations (3) corresponding to the situations considered above are equal to:

при M=0, N=1, a=20, b=-3, А=0.5, В=1.9at M = 0, N = 1, a = 20, b = -3, A = 0.5, B = 1.9

- в случае M1=N1=M2=N2=M3=N3=0 (фиг.12) старший характеристический показатель Ляпунова приблизительно равен 0.15;- in the case of M 1 = N 1 = M 2 = N 2 = M 3 = N 3 = 0 (FIG. 12), the senior characteristic Lyapunov exponent is approximately 0.15;

- в случае M1=N1=1, M2=N2=M3=N3=0, d1=30, h1≈6.7, s1=0 (фиг.13) старший характеристический показатель Ляпунова приблизительно равен 0.16;- in the case of M 1 = N 1 = 1, M 2 = N 2 = M 3 = N 3 = 0, d 1 = 30, h 1 ≈6.7, s 1 = 0 (Fig. 13), the senior characteristic Lyapunov exponent is approximately equal 0.16;

- в случае M2=N2=1, M1=N1=M3=N3=0, d2=30, h2≈22.2, s2≈-7.5 (фиг.14) старший характеристический показатель Ляпунова приблизительно равен 0.16;- in the case of M 2 = N 2 = 1, M 1 = N 1 = M 3 = N 3 = 0, d 2 = 30, h 2 ≈ 22.2, s 2 ≈-7.5 (Fig. 14), the senior characteristic Lyapunov exponent is approximately equal to 0.16;

- в случае M3=N3=1, M1=N1=M2=N2=0, d3=30, h3≈23.4, s3≈-7.7 старший характеристический показатель Ляпунова приблизительно равен 0.16;- in the case of M 3 = N 3 = 1, M 1 = N 1 = M 2 = N 2 = 0, d 3 = 30, h 3 ≈23.4, s 3 ≈-7.7, the senior characteristic Lyapunov exponent is approximately 0.16;

- в случае M1=N1=M2=N2=M3=N3=1, d1=d2=d3=30, h1≈6.7, h2≈22.2, h3≈23.4, s1=0, s2≈-7.5, s3≈-7.7 старший характеристический показатель Ляпунова близок к 0.17.- in the case of M 1 = N 1 = M 2 = N 2 = M 3 = N 3 = 1, d 1 = d 2 = d 3 = 30, h 1 ≈6.7, h 2 ≈22.2, h 3 ≈23.4, s 1 = 0, s 2 ≈-7.5, s 3 ≈-7.7, the senior characteristic Lyapunov exponent is close to 0.17.

При данных значениях коэффициентов a, b, A, B, M, N, Mj, Nj, dj, hj, sj, j=1, 2, 3 в заявленном генераторе наблюдаются хаотические колебания, характеризующиеся наличием композиционного странного мультиаттрактора, состоящего из нескольких копий хаотического аттрактора, показанного на фиг.11.For given values of the coefficients a , b, A, B, M, N, M j , N j , d j , h j , s j , j = 1, 2, 3, random oscillations are observed in the inventive generator, characterized by the presence of a composite strange multi-attractor consisting of several copies of the chaotic attractor shown in Fig.11.

Параметры передаточной характеристики первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа равны

Figure 00000035
,
Figure 00000036
,
Figure 00000037
, где R3 - сопротивление резистора 21, входящего в состав линейного двухполюсника 13; R4 - сопротивление первого резистора 37, содержащегося в активном четырехполюснике 22, входящем в состав линейного двухполюсника 13; R5 - сопротивление первого резистора 37, содержащегося в первом активном четырехполюснике 26, входящем в состав нелинейного двухполюсника 14, содержащегося в первом нелинейном преобразователе импеданса первого типа; R6 - значение входящего в состав нелинейного двухполюсника 14 сопротивления резистора 25 и сопротивлений первых резисторов 37, содержащихся в остальных, со второго по 1+2Max(M,N)-й, активных четырехполюсниках 26, входящих в состав нелинейного двухполюсника 14, содержащегося в первом нелинейном преобразователе импеданса первого типа.The parameters of the transfer characteristic of the first nonlinear impedance converter of the first type are equal
Figure 00000035
,
Figure 00000036
,
Figure 00000037
where R3 is the resistance of the resistor 21, which is part of the linear two-terminal 13; R4 is the resistance of the first resistor 37 contained in the active four-terminal 22, which is part of the linear two-terminal 13; R5 is the resistance of the first resistor 37 contained in the first active four-terminal 26 included in the non-linear two-terminal 14 contained in the first non-linear impedance converter of the first type; R6 is the value of the resistance of the resistor 25 included in the non-linear two-terminal 14 and the resistances of the first resistors 37 contained in the second, 1 + 2Max (M, N) -th, active four-terminal 26 included in the non-linear two-terminal 14 contained in the first non-linear impedance converter of the first type.

При M=N ток I1 равен значению выходных токов третьего 44 и четвертого 45 генераторов тока, входящих в состав активных четырехполюсников 26, содержащихся в нелинейном двухполюснике 14, входящем в состав первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа. При этом значение выходных токов I2 генераторов тока 27 и 28, содержащихся в нелинейном двухполюснике 14, входящем в состав первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, определяется выражением I2=KI1, где К=1+2Max(M,N) - количество активных четырехполюсников 26 в составе нелинейного двухполюсника 14, входящего в состав первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа. Значение выходных токов I3 третьего 44 и четвертого 45 генераторов тока, входящих в состав активного четырехполюсника 22, содержащегося в линейном двухполюснике 13, равно значению выходных токов I4 содержащихся в нем генераторов тока 23 и 24, I3=I4. Причем значения токов I3 и I4 определяются выражением I3=I4≥2I2.With M = N, the current I 1 is equal to the value of the output currents of the third 44 and fourth 45 current generators, which are part of the active four-terminal 26 contained in the nonlinear two-terminal 14, which is part of the first nonlinear impedance converter of the first type. In this case, the value of the output currents I 2 of the current generators 27 and 28 contained in the non-linear two-terminal 14, which is part of the first non-linear impedance converter of the first type, is determined by the expression I 2 = KI 1 , where K = 1 + 2Max (M, N) is the number active four-terminal 26 as part of a non-linear two-terminal 14, which is part of the first non-linear impedance converter of the first type. The value of the output currents I 3 of the third 44 and the fourth 45 current generators included in the active four-terminal 22 contained in the linear two-terminal 13 is equal to the value of the output currents I 4 of the current generators 23 and 24 contained therein, I 3 = I 4 . Moreover, the values of currents I 3 and I 4 are determined by the expression I 3 = I 4 ≥2I 2 .

Случай M>N отличается от случая M=N тем, что выходные токи третьих генераторов тока 44, входящих в состав 2(M-N)-го и 2(M-N)-1-го активных четырехполюсников 26, содержащихся в нелинейном двухполюснике 14, входящем в состав первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, соответственно увеличиваются и уменьшаются на одинаковую величину ΔI=(0.7…0.9)I1.The case M> N differs from the case M = N in that the output currents of the third current generators 44, which are part of the 2nd (MN) 1st and 2nd (MN) -1st active four-terminal 26, contained in the nonlinear two-terminal 14 included in the composition of the first nonlinear impedance converter of the first type, respectively, increase and decrease by the same amount ΔI = (0.7 ... 0.9) I 1 .

Случай N>M отличается от случая M=N тем, что выходные токи четвертых генераторов тока 45, входящих в состав 2(N-M)-го и 2(N-M)-1-го активных четырехполюсников 26, содержащихся в нелинейном двухполюснике 14, входящем в состав первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, соответственно увеличиваются и уменьшаются на одинаковую величину ΔI=(0.7…0.9)I1.The case N> M differs from the case M = N in that the output currents of the fourth current generators 45 included in the 2 (NM) and 2 (NM) of the 1st active four-terminal 26 contained in the nonlinear two-terminal 14 included in the composition of the first nonlinear impedance converter of the first type, respectively, increase and decrease by the same amount ΔI = (0.7 ... 0.9) I 1 .

Параметры передаточной характеристики j-го нелинейного преобразователя импеданса второго типа равны

Figure 00000038
,
Figure 00000039
,
Figure 00000040
,
Figure 00000041
,
Figure 00000042
, при условии, что
Figure 00000043
, где R7j - сопротивление резистора 19, входящего в состав j-го нелинейного преобразователя импеданса второго типа; R8j - сопротивление первого резистора 37, содержащегося в первом активном четырехполюснике 26, входящем в состав нелинейного двухполюсника 20, содержащегося в j-м нелинейном преобразователе импеданса второго типа; R9j - значение сопротивления входящего в состав нелинейного двухполюсника 20 резистора 25 и сопротивлений первых резисторов 37, содержащихся в остальных, со второго по 1+2Max(Mj,Nj)-й, активных четырехполюсниках 26, входящих в состав нелинейного двухполюсника 20, содержащегося в j-м нелинейном преобразователе импеданса второго типа.The parameters of the transfer characteristic of the j-th nonlinear impedance converter of the second type are equal
Figure 00000038
,
Figure 00000039
,
Figure 00000040
,
Figure 00000041
,
Figure 00000042
, provided that
Figure 00000043
where R7 j is the resistance of the resistor 19, which is part of the j-th non-linear impedance converter of the second type; R8 j is the resistance of the first resistor 37 contained in the first active four-terminal 26, which is part of the nonlinear two-terminal 20, contained in the j-th non-linear impedance converter of the second type; R9 j is the resistance value of the resistor 25 included in the nonlinear bipolar 20 and the resistances of the first resistors 37 contained in the second, 1 + 2Max (M j , N j ) -th, active four-terminal 26, included in the nonlinear bipolar 20, contained in the j-th nonlinear impedance converter of the second type.

При Mj=Nj токи I1j и J1j равны значениям выходных токов соответственно третьих 44 и четвертых 45 генераторов тока, входящих в состав нечетных, за исключением первого, активных четырехполюсников 26, и значениям выходных токов соответственно четвертых 45 и третьих 44 генераторов тока, входящих в состав четных активных четырехполюсников 26, содержащихся в нелинейном двухполюснике 20, входящем в состав j-го нелинейного преобразователя импеданса второго типа. При этом значение выходных токов I2j генераторов тока 27 и 28, содержащихся в нелинейном двухполюснике 20, входящем в состав j-го нелинейного преобразователя импеданса второго типа, определяется выражением I2j=Kj(I1j+J1j)+I3j, где Kj=Max(Mj,Nj), I3j - значение выходных токов третьего 44 и четвертого 45 генераторов тока, входящих в состав первого активного четырехполюсника 26, содержащегося в нелинейном двухполюснике 20, входящем в состав j-го нелинейного преобразователя импеданса второго типа, причем ток I3j в несколько раз больше тока Max(I1j,J1j), где Max(I1j,J1j) - наибольший из токов I1j и J1j, то есть I3j=(2…5)Max(I1j,J1j).With M j = N j, the currents I 1j and J 1j are equal to the values of the output currents of the third 44 and fourth 45 current generators, which are part of the odd, with the exception of the first, active four-terminal 26, and the values of the output currents of the fourth 45 and third 44 current generators included in the composition of even active four-terminal 26 contained in the nonlinear two-terminal 20, which is part of the j-th non-linear impedance converter of the second type. The value of the output currents I 2j of the current generators 27 and 28 contained in the nonlinear two-terminal network 20, which is part of the j-th nonlinear impedance converter of the second type, is determined by the expression I 2j = K j (I 1j + J 1j ) + I 3j , where K j = Max (M j , N j ), I 3j is the value of the output currents of the third 44 and fourth 45 current generators, which are part of the first active four-terminal 26, contained in the nonlinear two-terminal 20, which is part of the j-th non-linear impedance converter of the second type, and the current I 3j is several times greater than the current Max (I 1j , J 1j ), where Max (I 1j , J 1j ) is the largest of the currents I 1j and J 1j , that is, I 3j = (2 ... 5) Max (I 1j , J 1j ).

Случай Mj<Nj отличается от случая Mj=Nj тем, что выходной ток третьего 44 генератора тока, входящего в состав 1+2(Nj-Mj)-го активного четырехполюсника 26, содержащегося в нелинейном двухполюснике 20, входящем в состав j-го нелинейного преобразователя импеданса второго типа, устанавливается равным току I3j, а выходной ток третьего 44 генератора тока, входящего в состав первого активного четырехполюсника 26, содержащегося в нелинейном двухполюснике 20, входящем в состав j-го нелинейного преобразователя импеданса второго типа, устанавливается равным току I1j.The case M j <N j differs from the case M j = N j in that the output current of the third 44 current generator included in the 1 + 2 (N j -M j ) active four-terminal 26 contained in the nonlinear two-terminal 20 included the j-th non-linear impedance converter of the second type is set equal to the current I 3j , and the output current of the third 44 current generator, which is part of the first active four-terminal 26 contained in the non-linear two-terminal 20, which is part of the j-th non-linear impedance converter of the second type is set equal oku I 1j.

Случай Nj<Mj отличается от случая Mj=Nj тем, что выходной ток четвертого 45 генератора тока, входящего в состав 1+2(Mj-Nj)-го активного четырехполюсника 26, содержащегося в нелинейном двухполюснике 20, входящем в состав j-го нелинейного преобразователя импеданса второго типа, равен току I3j, а выходной ток четвертого 45 генератора тока, входящего в состав первого активного четырехполюсника 26, содержащегося в нелинейном двухполюснике 20, входящем в состав j-го нелинейного преобразователя импеданса второго типа, устанавливается равным току J1j.The case N j <M j differs from the case M j = N j in that the output current of the fourth 45 current generator, which is part of the 1 + 2 (M j -N j ) active four-terminal 26, contained in the nonlinear two-terminal 20, included the j-th non-linear impedance converter of the second type is equal to the current I 3j , and the output current of the fourth 45 current generator, which is part of the first active four-terminal 26, contained in the non-linear two-terminal 20, which is part of the j-th non-linear impedance converter of the second type, is set equal to the current J 1j .

Параметры передаточной характеристики второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа равны

Figure 00000044
,
Figure 00000045
,
Figure 00000046
,
Figure 00000047
,
Figure 00000048
, притом что
Figure 00000049
, где R10 - сопротивление резистора 16, входящего в состав нелинейного преобразователя тока; R11 - сопротивление первого резистора 37, содержащегося в первом активном четырехполюснике 26, входящем в состав нелинейного двухполюсника 17, содержащегося во втором нелинейном преобразователе импеданса первого типа; R12 - значение входящего в состав нелинейного двухполюсника 17 сопротивления резистора 25 и сопротивлений первых резисторов 37, содержащихся в остальных, со второго по 1+2Max(M3,N3)-й, активных четырехполюсниках, входящих в состав нелинейного двухполюсника 17, содержащегося во втором нелинейном преобразователе импеданса первого типа.The parameters of the transfer characteristic of the second nonlinear impedance converter of the first type are equal
Figure 00000044
,
Figure 00000045
,
Figure 00000046
,
Figure 00000047
,
Figure 00000048
, despite the fact that
Figure 00000049
where R10 is the resistance of the resistor 16, which is part of the nonlinear current transducer; R11 is the resistance of the first resistor 37 contained in the first active four-terminal 26, which is part of the nonlinear two-terminal 17, contained in the second nonlinear impedance converter of the first type; R12 is the value of the resistance of the resistor 25 included in the non-linear two-terminal 17 and the resistances of the first resistors 37 contained in the second, 1 + 2Max (M 3 , N 3 ) -th, active four-terminal, included in the non-linear two-terminal 17 contained in a second non-linear impedance converter of the first type.

При M3=N3 токи I13 и J13 равны значениям выходных токов соответственно четвертых 45 и третьих 44 генераторов тока, входящих в состав нечетных, за исключением первого, активных четырехполюсников 26, и значениям выходных токов соответственно третьих 44 и четвертых 45 генераторов тока, входящих в состав четных активных четырехполюсников 26, содержащихся в нелинейном двухполюснике 17, входящем в состав второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа. При этом значение выходных токов I23 генераторов тока 27 и 28, содержащихся в нелинейном двухполюснике 17, входящем в состав второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, определяется выражением I23=K3(I13+J13)+I33, где K3=Max(M3,N3), I33 - значение выходных токов третьего 44 и четвертого 45 генераторов тока, входящих в состав первого активного четырехполюсника 26, содержащегося в нелинейном двухполюснике 17, входящем в состав второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, причем ток I33 в несколько раз больше тока Max(I13,J13), где Max(I13,J13) - наибольший из токов I13 и J13, то есть I33=(2…5)Max(I13,J13).With M 3 = N 3, the currents I 13 and J 13 are equal to the values of the output currents of the fourth 45 and third 44 current generators, which are part of the odd, with the exception of the first, active four-terminal 26, and the values of the output currents of the third 44 and fourth 45 current generators, respectively included in the composition of even active four-terminal 26 contained in the nonlinear two-terminal 17, which is part of the second nonlinear impedance converter of the first type. The value of the output currents I 23 of the current generators 27 and 28 contained in the nonlinear two-terminal network 17, which is part of the second nonlinear impedance converter of the first type, is determined by the expression I 23 = K 3 (I 13 + J 13 ) + I 33 , where K 3 = Max (M 3 , N 3 ), I 33 is the value of the output currents of the third 44 and fourth 45 current generators, which are part of the first active four-terminal 26, contained in the nonlinear two-terminal 17, which is part of the second nonlinear impedance converter of the first type, and the current I 33 is several times more current Max (I 13, J 13), g e Max (I 13, J 13), - the highest of the currents I 13 and J 13, i.e. I 33 = (2 ... 5) Max (I 13, J 13).

Случай M3<N3 отличается от случая M3=N3 тем, что выходной ток третьего 44 генератора тока, входящего в состав 1+2(N33)-го активного четырехполюсника 26, содержащегося в нелинейном двухполюснике 17, входящем в состав второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, устанавливается равным току I33, а выходной ток третьего 44 генератора тока, входящего в состав первого активного четырехполюсника 26, содержащегося в нелинейном двухполюснике 17, входящем в состав второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, устанавливается равным току J13.The case of M 3 <N 3 differs from the case of M 3 = N 3 in that the output current of the third 44 current generator included in the 1 + 2 (N 3 -M 3 ) active four-terminal 26 contained in the nonlinear two-terminal 17 included the composition of the second non-linear impedance converter of the first type is set equal to the current I 33 , and the output current of the third 44 current generator included in the first active four-terminal 26 contained in the non-linear two-terminal 17 included in the second non-linear impedance converter of the first type is set I equal current J 13 .

Случай N3<M3 отличается от случая M3=N3 тем, что выходной ток четвертого 45 генератора тока, входящего в состав 1+2(M3-N3)-го активного четырехполюсника 26, содержащегося в нелинейном двухполюснике 17, входящем в состав второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, равен току I33, а выходной ток четвертого 45 генератора тока, входящего в состав первого активного четырехполюсника 26, содержащегося в нелинейном двухполюснике 17, входящем в состав второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, устанавливается равным току I13.The case of N 3 <M 3 differs from the case of M 3 = N 3 in that the output current of the fourth 45 current generator, which is part of the 1 + 2 (M 3 -N 3 ) active four-terminal 26, contained in the nonlinear two-terminal 17, included the second non-linear impedance converter of the first type is equal to the current I 33 , and the output current of the fourth 45 current generator, which is part of the first active four-terminal 26, contained in the non-linear two-terminal 17, which is part of the second non-linear impedance converter of the first type, is set to current I 13 .

Сопротивления второго 38, третьего 39, четвертого 40 и пятого 41 резисторов и выходные токи первого 42 и второго 43 генераторов тока, содержащихся в каждом активном четырехполюснике, связаны следующими соотношениями I5R14=(1.2…2)Uбэ, R13=(1…10)R14, где R13 - значение сопротивлений второго 38 и пятого 41 резисторов, R14 - значение сопротивлений третьего 39 и четвертого 40 резисторов, I5 - значение выходных токов первого 42 и второго 43 генераторов тока, Uбэ - значение базо-эмиттерного напряжения пятого 33 и шестого 34 транзисторов, входящих в состав активного четырехполюсника.The resistances of the second 38, third 39, fourth 40 and fifth 41 resistors and the output currents of the first 42 and second 43 current generators contained in each active four-terminal network are connected by the following relations I 5 R14 = (1.2 ... 2) U be , R13 = (1 ... 10) R14, where R13 is the resistance value of the second 38 and fifth 41 resistors, R14 is the resistance value of the third 39 and fourth 40 resistors, I 5 is the value of the output currents of the first 42 and second 43 current generators, U be is the value of the fifth emitter 33 and sixth 34 transistors that are part of the active four lusnika.

Выходные токи генераторов тока, содержащихся в усилителе напряжения, должны удовлетворять следующим соотношениям: Iyl=2Iy2, Iy3+Iy5=Iy4, где Iy1 - выходной ток первого 57 генератора тока усилителя, Iy2 - выходной ток второго 58 генератора тока усилителя, Iy3 - выходной ток третьего 59 генератора тока усилителя, Iy4 - выходной ток четвертого 60 генератора тока усилителя, Iy5 - выходной ток пятого 61 генератора тока усилителя. Причем значения токов Iy3 и Iy5 должны быть в несколько раз больше значения выходных токов первого 27 и второго 28 генераторов тока, содержащихся в нелинейном двухполюснике, входящем в состав нелинейного преобразователя импеданса вместе с данным усилителем напряжения.The output currents of the current generators contained in the voltage amplifier must satisfy the following relations: I yl = 2I y2 , I y3 + I y5 = I y4 , where I y1 is the output current of the first 57 current generator of the amplifier, I y2 is the output current of the second 58 generator amplifier current, I y3 is the output current of the third 59 amplifier current generator, I y4 is the output current of the fourth 60 amplifier current generator, I y5 is the output current of the fifth 61 amplifier current generator. Moreover, the values of the currents I y3 and I y5 should be several times higher than the values of the output currents of the first 27 and second 28 current generators contained in the nonlinear two-terminal network, which is part of the nonlinear impedance converter together with this voltage amplifier.

Сопротивления первого 55 и второго 56 резисторов усилителя и выходной ток третьего 59 генератора тока, содержащихся в усилителе напряжения, связаны следующими соотношениями: Iy3R15=(1.2…2)Uбэ, R15=(1…15)R16, где R15 и R16 - значения сопротивлений первого 55 и второго 56 резисторов усилителя, Uбэ - значение базо-эмиттерного напряжения восьмого 53 транзистора усилителя.The resistances of the first 55 and second 56 amplifier resistors and the output current of the third 59 current generator contained in the voltage amplifier are related by the following relationships: I y3 R15 = (1.2 ... 2) U be , R15 = (1 ... 15) R16, where R15 and R16 - the values of the resistances of the first 55 and second 56 resistors of the amplifier, U be - the value of the base-emitter voltage of the eighth 53 transistor of the amplifier.

Первый и второй нелинейные преобразователи импеданса второго типа (фиг.23) представляют собой преобразователи импеданса, изменяющие импеданс путем преобразования напряжения (U-ПИ). Они работают следующим образом. Каждый из них содержит дифференциальный усилитель напряжения с высоким коэффициентом усиления, имеющий дополнительный токовый выход. Усилитель имеет высокие входные сопротивления по обоим входам и низкое выходное сопротивление по первому выходу. Дополнительный (второй) выход представляет собой выход повторителя тока, с высоким выходным сопротивлением. Его назначение - генерировать ток, равный току, протекающему через первый, низкоомный, выход усилителя, так, чтобы переменный ток, втекающий в первый выход усилителя, был равен переменному току, вытекающему из второго выхода усилителя (фиг.23).The first and second non-linear impedance converters of the second type (Fig.23) are impedance converters that change the impedance by converting voltage (U-PI). They work as follows. Each of them contains a differential voltage amplifier with a high gain having an additional current output. The amplifier has high input impedances at both inputs and a low output impedance at the first output. An additional (second) output is the output of a current repeater, with a high output resistance. Its purpose is to generate a current equal to the current flowing through the first low-resistance amplifier output, so that the alternating current flowing into the first amplifier output is equal to the alternating current flowing from the second amplifier output (Fig. 23).

С учетом того, что разность потенциалов между входами усилителя напряжения и его входные токи пренебрежимо малы, падение напряжений на резисторе R1 равно падению напряжений на линейном емкостном элементе (конденсаторе), следовательно, ток i1, протекающий в этом резисторе, равен uC/R1; этот же ток протекает в цепи нелинейного резистора RНЛ, напряжение на котором зависит от величины протекающего через него тока i1, а следовательно, от напряжения на конденсаторе uНЛ(i1)=uНЛ(uC/R1).Given that the potential difference between the inputs of the voltage amplifier and its input currents is negligible, the voltage drop across the resistor R1 is equal to the voltage drop across the linear capacitive element (capacitor), therefore, the current i 1 flowing in this resistor is u C / R1 ; the same current flows in the circuit of the nonlinear resistor R NL , the voltage on which depends on the value of the current i 1 flowing through it, and therefore on the voltage across the capacitor u NL (i 1 ) = u NL (u C / R1).

Вследствие пренебрежимо малой разности потенциалов между входами усилителя, напряжение между первым и вторым выходами нелинейного преобразователя импеданса второго типа равно падению напряжений на нелинейном резисторе uНЛ(uC/R1). При этом ток, протекающий через конденсатор, равен сумме тока i1, протекающего в цепи резисторов R1 и RНЛ, и тока iC-i1, протекающего в цепи первого и второго выходов усилителя. Поэтому через выход нелинейного преобразователя импеданса второго типа протекает ток, равный току, протекающему через линейный емкостный элемент (фиг.23).Due to the negligible potential difference between the amplifier inputs, the voltage between the first and second outputs of the second type non-linear impedance converter is equal to the voltage drop across the non-linear resistor u NL (u C / R1). In this case, the current flowing through the capacitor is equal to the sum of the current i 1 flowing in the circuit of the resistors R1 and R NL , and the current i C -i 1 flowing in the circuit of the first and second outputs of the amplifier. Therefore, a current equal to the current flowing through the linear capacitive element flows through the output of the non-linear impedance converter of the second type (Fig. 23).

Таким образом, при подключении линейного емкостного элемента к внешней цепи через нелинейный преобразователь импеданса второго типа, через выходы преобразователя протекает ток, равный току, протекающему в линейном емкостном элементе, а падение напряжений между выходами преобразователя равно uНЛ(uC/R1). В случае первого нелинейного преобразователя импеданса второго типа u1(uC1)=uНЛ(uC1/R1), в случае второго нелинейного преобразователя импеданса второго типа u2(uC2)=uНЛ(uC2/R1). То есть совокупность конденсатора и нелинейного преобразователя импеданса второго типа образует эквивалентный нелинейный емкостный элемент с заданной вольт-амперной характеристикой.Thus, when a linear capacitive element is connected to an external circuit through a non-linear impedance converter of the second type, a current equal to the current flowing in the linear capacitive element flows through the outputs of the converter, and the voltage drop between the outputs of the converter is equal to u NL (u C / R1). In the case of the first nonlinear impedance converter of the second type, u 1 (u C1 ) = u НЛ (u C1 / R1), in the case of the second nonlinear impedance converter of the second type, u 2 (u C2 ) = u НЛ (u C2 / R1). That is, the combination of a capacitor and a non-linear impedance converter of the second type forms an equivalent non-linear capacitive element with a given current-voltage characteristic.

Второй нелинейный преобразователь импеданса первого типа представляет собой преобразователь импеданса, изменяющий импеданс путем преобразования тока (I-ПИ), который работает следующим образом (фиг.24). Он содержит такой же усилитель, что и первый и второй нелинейные преобразователи импеданса второго типа. Так как разность потенциалов между входами усилителя пренебрежимо мала, напряжение между выходами второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа равно напряжению на линейном индуктивном элементе (например, катушке индуктивности), кроме этого равны напряжения на линейном и нелинейном резисторах. Через нелинейный резистор протекает ток, равный току в цепи линейного индуктивного элемента. В результате на нелинейном резисторе возникает зависящее от величины тока в линейном индуктивном элементе падение напряжений uНЛ(iL), под действием которого в цепи линейного резистора протекает ток i(iL)=uНЛ(iL)/R1. При этом на первый, низкоомный, выход усилителя поступает ток iL-i(iL), этот же ток вытекает из второго выхода усилителя и в сумме с током iL поступает во внешнюю цепь. То есть во внешнюю цепь поступает ток, протекающий в цепи линейного резистора i(iL).The second non-linear impedance converter of the first type is an impedance converter that changes the impedance by converting current (I-PI), which operates as follows (Fig.24). It contains the same amplifier as the first and second non-linear impedance converters of the second type. Since the potential difference between the inputs of the amplifier is negligible, the voltage between the outputs of the second nonlinear impedance converter of the first type is equal to the voltage on the linear inductive element (for example, the inductor), in addition, the voltages on the linear and nonlinear resistors are equal. A current equal to the current in the circuit of the linear inductive element flows through the non-linear resistor. As a result, a voltage drop u НЛ (i L ) depending on the current in the linear inductive element arises, under the action of which a current i (i L ) = u НЛ (i L ) / R1 flows in the circuit of the linear resistor. At the same time, the current i L -i (i L ) enters the first, low-impedance output of the amplifier, the same current flows from the second output of the amplifier and, together with the current i L, enters the external circuit. That is, the current flowing in the circuit of the linear resistor i (i L ) enters the external circuit.

Таким образом, при подключении линейного индуктивного элемента к внешней цепи через второй нелинейный преобразователь импеданса первого типа, через выходы преобразователя протекает ток i(iL), а между ними падает напряжение uL. То есть совокупность линейной индуктивности и второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа образует эквивалентный нелинейный индуктивный элемент с требуемой вольт-амперной характеристикой.Thus, when a linear inductive element is connected to an external circuit through a second non-linear impedance converter of the first type, a current i (i L ) flows through the outputs of the converter, and a voltage u L drops between them. That is, the combination of the linear inductance and the second nonlinear impedance converter of the first type forms an equivalent nonlinear inductive element with the required current-voltage characteristic.

Примером практической реализации заявленного генератора хаотических колебаний может служить схема, имеющая следующие параметры.An example of a practical implementation of the claimed generator of chaotic oscillations is a circuit having the following parameters.

Пусть R=1000 Ом, C1=0.02 мкФ, R3=1500 Ом, R5=500 Ом, R71=R72=R10=1033 Ом, I0=120 мкА. Тогда в случае M1=N1=M2=N2=M3=N3=1, d1=d2=d3=30, h1≈6.7, h2≈22.2, h3≈23.7, s1=0, s2≈-7.5, s3≈-7.7, при M=0, N=1, a=20, b=-3, A=0.5, B=1.9, хаотические колебания, соответствующие этим параметрам уравнений (3), наблюдаются при следующих номиналах колебательной системы генератора: C2≈0.01 мкФ, L1≈52.6 мГн, первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа: R4≈150 Ом, R6≈440 Ом, I1≈0.9 мА, I2≈2.7 мА, I3=I4≈6 мА, первого нелинейного преобразователя импеданса второго типа: R81≈31 кОм, R91≈1 кОм, I11≈0.8 мА, I21≈5.6 мА, I31≈4 мА, второго нелинейного преобразователя импеданса второго типа: R82≈31 кОм, R92≈1 кОм, I12≈1.8 мА, J12≈3.7 мА, I22≈25.5 мА, I32≈20 мА, второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа: R11≈31 кОм, R12≈1 кОм, I13≈1.8 мА, J13≈4.8 мА, I23≈36.6 мА, I33≈30 мА, усилителя напряжения: R15≈15 кОм, R16≈1 кОм, Iy1≈400 мкА, Iy2≈200 мкА, Iy3=Iy5≈15 мА, Iy4≈30 мА, элементов цепей смещения постоянного напряжения в нелинейных преобразователях импеданса: R13≈5 кОм, R14≈1 кОм, I5≈2 мА.Let R = 1000 Ohm, C1 = 0.02 μF, R3 = 1500 Ohm, R5 = 500 Ohm, R7 1 = R7 2 = R10 = 1033 Ohm, I 0 = 120 μA. Then, in the case M 1 = N 1 = M 2 = N 2 = M 3 = N 3 = 1, d 1 = d 2 = d 3 = 30, h 1 ≈6.7, h 2 ≈22.2, h 3 ≈23.7, s 1 = 0, s 2 ≈-7.5, s 3 ≈-7.7, for M = 0, N = 1, a = 20, b = -3, A = 0.5, B = 1.9, chaotic oscillations corresponding to these parameters of the equations ( 3), are observed at the following values of the oscillatory system of the generator: C2≈0.01 μF, L1≈52.6 mH, of the first nonlinear impedance converter of the first type: R4≈150 Ohm, R6≈440 Ohm, I 1 ≈0.9 mA, I 2 ≈2.7 mA, I 3 = I 4 ≈6 mA, the first non-linear impedance converter of the second type: R8 1 ≈31 kOhm, R9 1 ≈1 kOhm, I 11 ≈0.8 mA, I 21 ≈5.6 mA, I 31 ≈4 mA, the second non-linear impedance converter second type : R8 ≈31 2 kilohms, R9 ≈1 2 kohm, I ≈1.8 12 mA, J ≈3.7 12 mA, I ≈25.5 22 mA, I 32 ≈20 mA second nonlinear transformer of the impedance of the first type: R11≈31 ohms, R12 ≈1 kOhm, I 13 ≈1.8 mA, J 13 ≈4.8 mA, I 23 ≈36.6 mA, I 33 ≈30 mA, voltage amplifier: R15≈15 kOhm, R16≈1 kOhm, I y1 ≈400 μA, I y2 ≈ 200 μA, I y3 = I y5 ≈15 mA, I y4 ≈30 mA, elements of DC bias circuits in non-linear impedance converters: R13≈5 kOhm, R14≈1 kOhm, I 5 ≈2 mA.

Соответствующие этим значениям параметров генератора примеры безразмерного странного аттрактора, его проекций на плоскости (х, y), (x, z) и (y, z), а также примеры зависимостей безразмерных переменных х, y и z от времени приведены на фиг.16-22.The examples of the dimensionless strange attractor corresponding to these values of the parameters of the generator, its projections on the (x, y), (x, z) and (y, z) planes, as well as examples of the dependence of the dimensionless variables x, y and z on time, are shown in Fig. 16 -22.

Повышенная точность и температурная стабильность нелинейных преобразователей импеданса обусловлены тем, что их передаточные характеристики практически не зависят от параметров транзисторов, вследствие взаимной компенсации эмиттерных сопротивлений транзисторов 29 и 31, а также 30 и 36 в составе активных четырехполюсников, а также благодаря повышению коэффициента усиления и минимизации разности постоянных напряжений на инвертирующем и неинвертирующем входах усилителя напряжения за счет введения транзисторов 46, 47 и 50, 51.The increased accuracy and temperature stability of non-linear impedance converters is due to the fact that their transfer characteristics are practically independent of the parameters of the transistors, due to the mutual compensation of the emitter resistances of the transistors 29 and 31, as well as 30 and 36 as part of active four-terminal devices, as well as due to an increase in the gain and minimization DC voltage differences on the inverting and non-inverting inputs of the voltage amplifier due to the introduction of transistors 46, 47 and 50, 51.

Таким образом, заявленный генератор хаотических колебаний выгодно отличается от прототипа и аналогов, в которых перестройка хаотического сигнала возможна только за счет изменения параметров исходного хаотического аттрактора, тем, что он позволяет реализовать составной хаотический мультиаттрактор, получаемый объединением исходного хаотического аттрактора с одной или более его копиями, вследствие чего его перестройку можно дополнительно осуществлять изменением количества и взаимного расположения входящих в его состав компонентов, благодаря чему заявленный генератор обладает значительно большими возможностями перестройки параметров генерируемого хаотического сигнала.Thus, the claimed chaotic oscillation generator compares favorably with the prototype and analogues, in which the chaotic signal can be tuned only by changing the parameters of the initial chaotic attractor, in that it allows you to implement a composite chaotic multiattractor obtained by combining the original chaotic attractor with one or more copies of it as a result of which its restructuring can be additionally carried out by changing the number and relative position of its constituent components, Thanks to what stated generator has a much greater capacity adjustment parameters of the generated chaotic signal.

Claims (1)

Генератор хаотических колебаний, содержащий двухполюсный элемент с индуктивным сопротивлением, первый вывод которого соединен с первым входным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, второй входной вывод которого соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом двухполюсного элемента с индуктивным сопротивлением и первым выводом первого двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, второй вывод которого соединен с первым выходным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа и первым выводом второго двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, второй вывод которого соединен с вторым выходным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, отличающийся тем, что передаточная характеристика первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа определена уравнением
Figure 00000050

где i2(i1) - ток, протекающий через выходные выводы первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа;
i1 - ток, протекающий через входные выводы первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа,
Figure 00000051
,
Figure 00000052
,
I0 - граничный ток между средним проходящим через начало координат и боковыми участками передаточной характеристики; а и b - вещественные коэффициенты, имеющие противоположные знаки; М и N - целые неотрицательные числа,
напряжение на первом входном выводе первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа равно напряжению на первом выходном выводе первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, напряжение на втором входном выводе первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа равно напряжению на втором выходном выводе первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, первый двухполюсный элемент с емкостным сопротивлением содержит первый линейный емкостной элемент, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами первого нелинейного преобразователя импеданса второго типа, третий и четвертый выводы которого являются соответственно первым и вторым выводами первого двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, второй двухполюсный элемент с емкостным сопротивлением содержит второй линейный емкостной элемент, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами второго нелинейного преобразователя импеданса второго типа, третий и четвертый выводы которого являются соответственно первым и вторым выводами второго двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, двухполюсный элемент с индуктивным сопротивлением содержит линейный индуктивный элемент, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, третий и четвертый выводы которого являются соответственно первым и вторым выводами двухполюсного элемента с индуктивным сопротивлением, переменный ток, протекающий в цепи первого двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, равен переменному току, протекающему в цепи первого линейного емкостного элемента, напряжение между выводами первого двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением равно u1(uC1)=U0H1(x),
где uC1 - переменное напряжение на первом линейном емкостном элементе; U0=I0R, R - сопротивление резистора,
Figure 00000053
,
Figure 00000054

Figure 00000055

Figure 00000056
, d1, h1 и s1 - вещественные коэффициенты, причем d1>>l, M1 и N1 - целые неотрицательные числа, переменный ток, протекающий в цепи второго двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением, равен переменному току, протекающему в цепи второго линейного емкостного элемента, напряжение между выводами второго двухполюсного элемента с емкостным сопротивлением равно u2(uC2)=U0H2(y),
где uC2 - переменное напряжение на втором линейном емкостном элементе,
Figure 00000057
,
Figure 00000058

Figure 00000059
, d2, h2 и s2 - вещественные коэффициенты, причем d2>>l, M2 и N2 - целые неотрицательные числа, переменное напряжение между выводами двухполюсного элемента с индуктивным сопротивлением равно переменному напряжению на линейном индуктивном элементе, ток, протекающий в цепи двухполюсного элемента с индуктивным сопротивлением, равен i(iL)=I0H3(z),
где iL - переменный ток, протекающий в цепи линейного индуктивного элемента;
Figure 00000060
,
Figure 00000061

Figure 00000062
, d3, h3 и s3 - вещественные коэффициенты, причем d3>>l, М3 и N3 - целые неотрицательные числа, причем первый нелинейный преобразователь импеданса первого типа содержит усилитель напряжения, инвертирующий вход которого соединен с первым входным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа и первым выводом нелинейного двухполюсника, второй вывод которого соединен с первым выходом усилителя напряжения и первым выводом линейного двухполюсника, второй вывод которого соединен с первым выходным выводом первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа и неинвертирующим входом усилителя напряжения, второй выход которого соединен с вторым входным и вторым выходным выводами первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа и общей шиной, второй нелинейный преобразователь импеданса первого типа содержит усилитель напряжения, инвертирующий вход которого соединен с вторым входом второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа и первым выводом нелинейного двухполюсника, второй вывод которого соединен с первым выходом усилителя напряжения и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с вторым выходным выводом второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа и неинвертирующим входом усилителя напряжения, второй выход которого соединен с первым входным и первым выходным выводами второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, каждый нелинейный преобразователь импеданса второго типа содержит усилитель напряжения, неинвертирующий вход которого соединен с первым входным и первым выходным выводами нелинейного преобразователя импеданса второго типа, второй входной вывод которого соединен с первым выходом усилителя напряжения и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом усилителя напряжения и первым выводом нелинейного двухполюсника, второй вывод которого соединен с вторым выходом усилителя напряжения и вторым выходным выводом нелинейного преобразователя импеданса второго типа, каждый нелинейный двухполюсник содержит 1+2Max(Q, R) последовательно включенных активных четырехполюсников, где Max(Q, R) - большее из чисел Q и R, которые равны соответственно М и N в нелинейном двухполюснике, входящем в состав первого нелинейного преобразователя импеданса первого типа, M1 и N1 в нелинейном двухполюснике, входящем в состав первого нелинейного преобразователя импеданса второго типа, M2 и N2 в нелинейном двухполюснике, входящем в состав второго нелинейного преобразователя импеданса второго типа, М3 и N3 в нелинейном двухполюснике, входящем в состав второго нелинейного преобразователя импеданса первого типа, первый и второй выводы первого активного четырехполюсника соединены соответственно с первым и вторым выводами нелинейного двухполюсника и выходами соответствующих первого и второго генераторов тока нелинейного двухполюсника, общие шины которых соединены с первой шиной питания, третий и четвертый выводы каждого предыдущего активного четырехполюсника соединены соответственно с первым и вторым выводами последующего активного четырехполюсника, третий и четвертый выводы последнего, 1+2Max(Q,R)-го, активного четырехполюсника соединены с соответствующими первым и вторым выводами резистора, линейный двухполюсник содержит резистор, первый и второй выводы которого, являющиеся соответствующими первым и вторым выводами линейного двухполюсника, соединены с соответствующими третьим и четвертым выводами активного четырехполюсника, первый и второй выводы которого соединены с выходами соответствующих первого и второго генераторов тока линейного двухполюсника, общие шины которых соединены с первой шиной питания, каждый активный четырехполюсник содержит первый и второй транзисторы, эмиттеры которых, являющиеся соответствующими первым и вторым выводами активного четырехполюсника, соединены с соответствующими первым и вторым выводами первого резистора, коллектор первого транзистора соединен с эмиттером третьего транзистора и базой четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором пятого транзистора и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с базой пятого транзистора и первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером пятого транзистора, базой второго транзистора и выходом первого генератора тока, общая шина которого соединена с первой шиной питания и общей шиной второго генератора тока, выход которого соединен с базой первого транзистора, эмиттером шестого транзистора и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с базой шестого транзистора и первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен с коллектором шестого транзистора и эмиттером седьмого транзистора, база которого соединена с коллектором второго транзистора и эмиттером восьмого транзистора, база и коллектор которого соединены с четвертым выводом активного четырехполюсника и выходом третьего генератора тока, общая шина которого соединена с коллекторами четвертого и седьмого транзисторов, второй шиной питания и общей шиной четвертого генератора тока, выход которого соединен с базой и коллектором третьего транзистора и третьим выводом активного четырехполюсника, каждый усилитель напряжения содержит первый и второй транзисторы усилителя, базы которых являются соответствующими неинвертирующим и инвертирующим входами усилителя напряжения, эмиттер первого транзистора усилителя соединен с коллектором третьего транзистора усилителя и базой четвертого транзистора усилителя, эмиттер которого соединен с выходом первого генератора тока усилителя и эмиттером третьего транзистора усилителя, база которого соединена с коллектором четвертого транзистора усилителя и эмиттером второго транзистора усилителя, коллектор которого соединен с базой пятого транзистора усилителя и эмиттером шестого транзистора усилителя, база и коллектор которого соединены с выходом второго генератора тока усилителя и базой седьмого транзистора усилителя, эмиттер которого соединен с коллектором первого транзистора усилителя, эмиттер пятого транзистора усилителя соединен с коллектором восьмого транзистора усилителя и первым выводом первого резистора усилителя, второй вывод которого соединен с базой восьмого транзистора усилителя и первым выводом второго резистора усилителя, второй вывод которого соединен с эмиттером восьмого транзистора усилителя, выходом третьего генератора тока усилителя и первым выходом усилителя напряжения, коллектор пятого транзистора усилителя соединен с выходом четвертого генератора тока усилителя и эмиттером девятого транзистора усилителя, коллектор которого соединен с выходом пятого генератора тока усилителя и вторым выходом усилителя напряжения, база девятого транзистора усилителя соединена с третьей шиной питания, общие шины первого, третьего и пятого генераторов тока усилителя соединены с первой шиной питания, общие шины второго и четвертого генераторов тока усилителя соединены с коллектором седьмого транзистора и с второй шиной питания.
A chaotic oscillation generator containing a bipolar element with inductive resistance, the first output of which is connected to the first input terminal of the first nonlinear impedance converter of the first type, the second input terminal of which is connected to the first output of the resistor, the second output of which is connected to the second terminal of the bipolar element with inductive resistance the output of the first bipolar element with capacitance, the second output of which is connected to the first output terminal of the first non-linear pre the first type of impedance generator and the first output of the second bipolar element with capacitance, the second output of which is connected to the second output terminal of the first non-linear impedance converter of the first type, characterized in that the transfer characteristic of the first non-linear impedance converter of the first type is determined by the equation
Figure 00000050

where i 2 (i 1 ) is the current flowing through the output terminals of the first nonlinear impedance converter of the first type;
i 1 is the current flowing through the input terminals of the first nonlinear impedance converter of the first type,
Figure 00000051
,
Figure 00000052
,
I 0 is the boundary current between the average passing through the origin and the side sections of the transfer characteristic; a and b are real coefficients having opposite signs; M and N are non-negative integers,
the voltage at the first input terminal of the first nonlinear impedance converter of the first type is equal to the voltage at the first output terminal of the first nonlinear impedance converter of the first type, the voltage at the second input terminal of the first nonlinear impedance converter of the first type is equal to the voltage at the second output terminal of the first nonlinear impedance converter of the first type, the first bipolar the capacitance element contains a first linear capacitive element, the first and second conclusions of which are connected respectively, with the first and second terminals of the first non-linear impedance converter of the second type, the third and fourth terminals of which are respectively the first and second terminals of the first bipolar element with capacitance, the second bipolar element with capacitance contains a second linear capacitive element, the first and second terminals of which are connected respectively, with the first and second terminals of the second non-linear impedance converter of the second type, the third and fourth conclusions of which are I, respectively, the first and second terminals of the second bipolar element with capacitive resistance, the bipolar element with inductive resistance contains a linear inductive element, the first and second terminals of which are connected respectively to the first and second terminals of the second nonlinear impedance converter of the first type, the third and fourth conclusions of which are respectively the first and the second terminals of the bipolar element with inductive resistance, alternating current flowing in the circuit of the first bipolar element nta with capacitance is equal to the alternating current flowing in the circuit of the first linear capacitive element, the voltage between the terminals of the first bipolar element with capacitance is u 1 (u C1 ) = U 0 H 1 (x),
where u C1 is the alternating voltage at the first linear capacitive element; U 0 = I 0 R, R is the resistance of the resistor,
Figure 00000053
,
Figure 00000054

Figure 00000055

Figure 00000056
, d 1 , h 1 and s 1 are real coefficients, and d 1 >> l, M 1 and N 1 are non-negative integers, the alternating current flowing in the circuit of the second bipolar element with capacitive resistance is equal to the alternating current flowing in the circuit the second linear capacitive element, the voltage between the terminals of the second bipolar element with capacitance is equal to u 2 (u C2 ) = U 0 H 2 (y),
where u C2 is the alternating voltage at the second linear capacitive element,
Figure 00000057
,
Figure 00000058

Figure 00000059
, d 2 , h 2 and s 2 are real coefficients, and d 2 >> l, M 2 and N 2 are non-negative integers, the alternating voltage between the terminals of the bipolar element with inductive resistance is equal to the alternating voltage on the linear inductive element, the current flowing in the circuit of a bipolar element with inductive resistance, is equal to i (i L ) = I 0 H 3 (z),
where i L is the alternating current flowing in the circuit of a linear inductive element;
Figure 00000060
,
Figure 00000061

Figure 00000062
, d 3 , h 3 and s 3 are real coefficients, and d 3 >> l, M 3 and N 3 are non-negative integers, and the first non-linear impedance converter of the first type contains a voltage amplifier, the inverting input of which is connected to the first input terminal of the first a non-linear impedance converter of the first type and the first output of a non-linear two-terminal, the second output of which is connected to the first output of the voltage amplifier and the first output of a linear two-terminal, the second output of which is connected to the first output of the first non-linear the first type of impedance converter and a non-inverting input of the voltage amplifier, the second output of which is connected to the second input and second output terminals of the first non-linear impedance converter of the first type and a common bus, the second non-linear impedance converter of the first type contains a voltage amplifier, the inverting input of which is connected to the second input of the second non-linear an impedance converter of the first type and the first output of a nonlinear bipolar, the second output of which is connected to the first output of the force dividing voltage and the first output of the resistor, the second output of which is connected to the second output of the second non-linear impedance converter of the first type and the non-inverting input of the voltage amplifier, the second output of which is connected to the first input and first output terminals of the second non-linear impedance converter of the first type, each non-linear impedance converter of the second type contains a voltage amplifier, the non-inverting input of which is connected to the first input and first output terminals of the nonlinear an impedance generator of the second type, the second input terminal of which is connected to the first output of the voltage amplifier and the first output of the resistor, the second terminal of which is connected to the inverting input of the voltage amplifier and the first output of a nonlinear two-terminal device, the second output of which is connected to the second output of the voltage amplifier and the second output terminal of the nonlinear converter of the impedance of the second type, each nonlinear two-terminal network contains 1 + 2Max (Q, R) series-connected active four-terminal networks, where Max (Q, R) is the larger of the numbers Q and R which are respectively M and N in the nonlinear two-terminal, which is part of the first nonlinear impedance converter of the first type, M 1 and N 1 in the non-linear two-terminal, which is part of the first nonlinear impedance converter of the second type, M 2 and N 2 in the nonlinear two-terminal, included the second nonlinear impedance converter of the second type, M 3 and N 3 in the nonlinear bipolar, which is part of the second nonlinear impedance converter of the first type, the first and second terminals of the first active four-terminal connected respectively to the first and second terminals of the nonlinear bipolar and the outputs of the corresponding first and second current generators of the nonlinear bipolar, the common buses of which are connected to the first power bus, the third and fourth terminals of each previous active four-terminal are connected respectively to the first and second terminals of the subsequent active four-terminal, the third and the fourth conclusions of the last, 1 + 2Max (Q, R) -th, active four-terminal are connected to the corresponding first and second conclusions of the resistor, are linear the two-terminal network contains a resistor, the first and second terminals of which are the corresponding first and second terminals of the linear two-terminal network, connected to the corresponding third and fourth terminals of the active four-terminal network, the first and second conclusions of which are connected to the outputs of the corresponding first and second current generators of the linear two-terminal network, whose common buses are connected with the first power bus, each active four-terminal network contains the first and second transistors, the emitters of which are corresponding to the first and the second terminals of the active four-terminal, connected to the corresponding first and second terminals of the first resistor, the collector of the first transistor is connected to the emitter of the third transistor and the base of the fourth transistor, the emitter of which is connected to the collector of the fifth transistor and the first terminal of the second resistor, the second terminal of which is connected to the base of the fifth transistor and the first terminal of the third resistor, the second terminal of which is connected to the emitter of the fifth transistor, the base of the second transistor and the output of the first current generator, whose common bus is connected to the first power bus and the common bus of the second current generator, the output of which is connected to the base of the first transistor, the emitter of the sixth transistor and the first terminal of the fourth resistor, the second terminal of which is connected to the base of the sixth transistor and the first terminal of the fifth resistor, the second terminal of which is connected with the collector of the sixth transistor and the emitter of the seventh transistor, the base of which is connected to the collector of the second transistor and the emitter of the eighth transistor, the base and collector of which are connected to each output of the active four-port and the output of the third current generator, the common bus of which is connected to the collectors of the fourth and seventh transistors, the second power bus and the common bus of the fourth current generator, the output of which is connected to the base and collector of the third transistor and the third output of the active four-port, each voltage amplifier contains the first and second transistors of the amplifier, the bases of which are the corresponding non-inverting and inverting inputs of the voltage amplifier, the emitter of the first trans the amplifier source is connected to the collector of the third amplifier transistor and the base of the fourth amplifier transistor, the emitter of which is connected to the output of the first amplifier current generator and the emitter of the third amplifier transistor, the base of which is connected to the collector of the fourth amplifier transistor and the emitter of the second amplifier transistor, the collector of which is connected to the base of the fifth transistor the amplifier and emitter of the sixth transistor of the amplifier, the base and collector of which are connected to the output of the second current generator of the amplifier and bases the seventh amplifier transistor, the emitter of which is connected to the collector of the first amplifier transistor, the emitter of the fifth amplifier transistor is connected to the collector of the eighth amplifier transistor and the first output of the first amplifier resistor, the second output of which is connected to the base of the eighth amplifier transistor and the first output of the second amplifier resistor, the second output of which connected to the emitter of the eighth transistor of the amplifier, the output of the third current generator of the amplifier and the first output of the voltage amplifier, the collector of the fifth The amplifier nsistor is connected to the output of the fourth amplifier current generator and the emitter of the ninth amplifier transistor, the collector of which is connected to the output of the fifth amplifier current generator and the second voltage amplifier output, the base of the ninth amplifier transistor is connected to the third power bus, common buses of the first, third, and fifth amplifier current generators connected to the first power bus, common buses of the second and fourth current generators of the amplifier are connected to the collector of the seventh transistor and to the second power bus.
RU2010109173/09A 2010-03-11 2010-03-11 Chaotic vibration generator RU2421877C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010109173/09A RU2421877C1 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Chaotic vibration generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010109173/09A RU2421877C1 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Chaotic vibration generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2421877C1 true RU2421877C1 (en) 2011-06-20

Family

ID=44738185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010109173/09A RU2421877C1 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Chaotic vibration generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2421877C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2540817C1 (en) * 2013-12-24 2015-02-10 Вадим Георгиевич Прокопенко Chaotic oscillation generator
RU2768369C1 (en) * 2021-03-26 2022-03-24 Вадим Георгиевич Прокопенко Chaotic oscillator
RU2770642C1 (en) * 2021-09-06 2022-04-19 Вадим Георгиевич Прокопенко Chaotic oscillation generator
RU2792173C1 (en) * 2022-11-08 2023-03-17 Вадим Георгиевич Прокопенко Chaotic oscillation generator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6999445B1 (en) * 1999-05-27 2006-02-14 Nortel Networks Corporation Multiple access communication system using chaotic signals and method for generating and extracting chaotic signals
RU2273088C1 (en) * 2004-10-22 2006-03-27 Вадим Георгиевич Прокопенко Random-wave oscillator
RU2305891C1 (en) * 2005-12-26 2007-09-10 Вадим Георгиевич Прокопенко Random-wave oscillator
DE102007034932A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-21 Samsung Electro - Mechanics Co., Ltd., Suwon Chaotic signal generating device for ultra wideband communication system, has mixer mixing pseudo-random and clock signals to produce chaotic signal, and band pass filter filtering chaotic signal into chaotic signal of desired bandwidth
RU2321155C1 (en) * 2006-10-30 2008-03-27 Вадим Георгиевич Прокопенко Generator of chaotic oscillations

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6999445B1 (en) * 1999-05-27 2006-02-14 Nortel Networks Corporation Multiple access communication system using chaotic signals and method for generating and extracting chaotic signals
RU2273088C1 (en) * 2004-10-22 2006-03-27 Вадим Георгиевич Прокопенко Random-wave oscillator
RU2305891C1 (en) * 2005-12-26 2007-09-10 Вадим Георгиевич Прокопенко Random-wave oscillator
DE102007034932A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-21 Samsung Electro - Mechanics Co., Ltd., Suwon Chaotic signal generating device for ultra wideband communication system, has mixer mixing pseudo-random and clock signals to produce chaotic signal, and band pass filter filtering chaotic signal into chaotic signal of desired bandwidth
RU2321155C1 (en) * 2006-10-30 2008-03-27 Вадим Георгиевич Прокопенко Generator of chaotic oscillations

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2540817C1 (en) * 2013-12-24 2015-02-10 Вадим Георгиевич Прокопенко Chaotic oscillation generator
RU2768369C1 (en) * 2021-03-26 2022-03-24 Вадим Георгиевич Прокопенко Chaotic oscillator
RU2770642C1 (en) * 2021-09-06 2022-04-19 Вадим Георгиевич Прокопенко Chaotic oscillation generator
RU2793281C1 (en) * 2022-10-03 2023-03-30 Вадим Георгиевич Прокопенко Chaotic oscillation generator
RU2792173C1 (en) * 2022-11-08 2023-03-17 Вадим Георгиевич Прокопенко Chaotic oscillation generator
RU2824177C1 (en) * 2024-02-26 2024-08-06 Вадим Георгиевич Прокопенко Chaotic oscillation generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2403672C2 (en) Generator of chaotic oscillations
RU2540817C1 (en) Chaotic oscillation generator
RU2680346C1 (en) Generator of hyperchaotic oscillations
Yuce et al. Commercially available active device based grounded inductor simulator and universal filter with improved low frequency performances
RU2472210C1 (en) Generator of hyperchaotic oscillations
RU2421877C1 (en) Chaotic vibration generator
RU2416144C1 (en) Chaotic vibration generator
RU2664412C1 (en) Generator of hyperchaotic oscillations
RU2273088C1 (en) Random-wave oscillator
RU2625520C1 (en) Chaotic oscillator
RU2591659C1 (en) Generator of hyperchaotic oscillations
RU2585970C1 (en) Chaotic vibration generator
Mongkolwai et al. Generalized impedance function simulator using voltage differencing buffered amplifiers (VDBAs)
RU2168845C1 (en) Superchaotic oscillator
Elwakil et al. Chaotic oscillator configuration using a frequency dependent negative resistor
RU2305891C1 (en) Random-wave oscillator
RU2693924C1 (en) Chaotic oscillation generator
RU2716539C1 (en) Chaotic oscillations generator
RU2625610C1 (en) Hyper-chaotic oscillator
RU2412527C1 (en) Chaotic vibration generator
RU2723087C1 (en) Chaotic oscillator
RU2823719C1 (en) Chaotic oscillation generator
RU2732114C1 (en) Generator of chaotic oscillations
RU2746109C1 (en) Generator of chaotic oscillations
RU2793281C1 (en) Chaotic oscillation generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180312