负阻提升的微波混沌振荡器的设计

将负阻提升技术引入到混沌振荡器的设计中,通过理论推导、数值计算和测试验证来优化电路结构,提供参数选取规则,从理论和实验两方面验证,在双电感的比值达到最优值时振荡器负阻能够得到大幅提升。并基于负阻提升技术提出了双电感结构的微波Colpitts 混沌振荡器。新结构电路的最高混沌振荡基频为1.78 GHz,较经典电路提升了39%;带宽达到4.60GHz(0.80～5.40 GHz),较经典电路提升了119%。测试结果表明,优化的双电感结构能有效提升混沌振荡基频和带宽。     

忆阻器混沌电路的仿真

本文介绍了HP忆阻器的基本概念及数学模型,该模型可以较好地表示HP忆阻器的非线性掺杂漂移性质,将忆阻器用于蔡氏电路,可以得到基于忆阻器的混沌电路。笔者使用Matlab进行系统级仿真,并简要地进行了动力学分析。建立了忆阻器的Orcad模型,对其进行了仿真实验,其结果与HP实验室相同。我们用Orcad进行器件级仿真,为实际的混沌电路提供基础。该数值仿真和电路仿真结果一致,表明该混沌电路是可行的。     

基于分段线性正电阻的蔡氏电路设计

为了简化蔡氏二极管的设计,提出了一种分段线性正电阻的设计方法。将设计的分段线性正电阻转换成分段线性负电阻,该分段线性负电阻用于设计新的蔡氏电路,通过EWB仿真和硬件电路测试表明新的蔡氏电路能有效地产生混沌行为。无论是从产生的混沌行为还是从电路的结构来看,均具有现有蔡氏电路所不具备的一些优点,结果表明电路设计是有效的。     

SETMOS器件在混沌保密通信中的应用研究

采用拟合法对SETMOS器件的负微分电阻特性曲线进行研究,得到了它的简化模型,通过细胞神经网络（CNN）结构研究了由SETMOS实现变型蔡氏电路的途径,并分析了该电路的基本混沌动力学行为,如相图、分岔及功率谱等;进一步利用自适应反馈法实现了变型蔡氏电路的混沌同步设计,并将其应用到保密通信领域。理论分析和仿真结果验证了电路设计的正确性及有效性。研究结果表明,所设计的混沌同步电路结构简单,易于纳电子器件的大规模集成和应用。     

一种单输入控制器下的忆阻混沌同步电路设计与实现

该文提出一种在单输入控制器下基于忆阻器的混沌同步模拟电路设计及其实现方法,并将它应用于基于忆阻混沌同步的保密通信.首先,基于混沌同步理论,构建了混沌同步系统及保密通信模型,并设计实现了一种4阶压控忆阻混沌电路和混沌加密解密电路.其次,将所设计的忆阻混沌电路作为混沌驱动和响应电路,根据它们的误差系统设计了一种单输入混沌同...     

微波治癌用固态电调振荡源

本文描述一种固态电调振荡器。电路设计结合了克拉泼(Clapp)电路和负阻电路的设计思想,使振荡器的频率稳定度和输出功率均得到保证。实验结果与设计考虑符合得较好。该振荡器可用于微波治癌机的功率源推动级。     

基于RT器件的三值与非门、或非门电路设计

共振隧穿（resonant tunnel,RT）器件本身所具有的微分负阻（negative differential resistance,NDR）特性使其成为天然的多值器件，文中利用RT器件的负阻特性,以开关序列原理为指导,设计了基于RT电路的开关模型,实现了更为简单的三值RT与非门和或非门电路,并利用MOS网络模型,通过SPICE软件仿真验证了所设计电路的正确性，该设计思想可推广到更高值的多值电路设计中。     

基于RT器件的三值与非门、或非门电路设计

共振隧穿(resonant tunnel,RT)器件本身所具有的微分负阻(negative differential resistance,NDR)特性使其成为天然的多值器件.文中利用RT器件的负阻特性,以开关序列原理为指导,设计了基于RT电路的开关模型,实现了更为简单的三值RT与非门和或非门电路,并利用MOS网络模型,通过SPICE软件仿真验证了所设计电路的正确性.该设计思想可推广到更高值的多值电路设计中.     

高灵敏加速度计微弱信号提取电路设计与测试

介绍了一种压阻式高灵敏加速度传感器微弱信号提取电路。该信号提取电路采用两级信号放大设计,两级之间设计有二阶巴特沃兹低通滤波器。本设计电路通过电路仿真软件进行仿真和外接加速度计测试。测试结果表明,该微弱信号检测提取电路可以很好地对高灵敏MEMS加速度计输出的信号进行放大,具体表现为可将传感器输出信号从毫伏级放大到伏级。采用这种电路设计的MEMS高灵敏加速度计输出信号具有良好的低频特性,可以满足高灵敏传感器宽频带测试的需要。     

二维混沌信号产生器的设计

混沌电路设计是混沌通信和混沌加密等应用的先决条件,因此混沌电路的理论研究和设计具有十分重要的意义.本文提出混沌电路的一种新的设计方法,可以在二维空间中简单灵活的设计构造出一类混沌系统.该方法的最大优点是:采用模块化设计思路,混沌吸引子的形状可以根据实际需要来设计,易于电路和集成电路实现.     

基于双曲函数的双忆阻器混沌电路多稳态特性分析

基于经典蔡氏混沌振荡电路,引入一种双曲余弦函数的新型磁控忆阻器模型,设计含有两个双曲余弦忆阻器的混沌电路系统,讨论了系统平衡点集面的稳定区间.选择不同的忆阻初始值进行数值仿真,通过分岔图与Lyapunov指数谱研究双曲忆阻混沌系统的多稳态特性.结果表明,含双曲函数的双忆阻混沌电路具有复杂的动力学行为,运动轨迹不仅依赖于电路参数,还受电路的初始状态影响,由此产生了不同拓扑结构的混沌吸引子与不同周期运动的多稳态隐藏吸引子共存现象.     

Implementation of Chua's circuit using simulated inductance

In this study we describe how to build an inductorless version of the classic Chua's circuit. A suitable inductor for Chua's circuit is often hard to procure. The required inductor for the circuit is designed using simple circuit elements such as resistors, capacitors and operational amplifiers. The complete circuit can be implemented by using off-the-shelf components, and it can readily be integrated on a single chip. This design of Chua's circuit allows the original dynamics to be slowed down to just a few hertz, enabling implementation of sophisticated control schemes without severe time restrictions. Another novel feature of the circuit is that losses associated with capacitors due to leakages can easily be compensated by providing negative resistance using the same setup. The chaotic behaviour of the circuit is verified by PSpice and Multisim simulation and also by experimental study on a circuit breadboard. The results give excellent agreement with each other and with the results of previous investigators.     

Simulation and Design of Nanocircuits With Resonant Tunneling Devices

New nanotechnology-based devices are being researched to replace CMOS devices in order to overcome CMOS technology's scaling limitations. However, many such devices exhibit nonmonotonic I-V characteristics and uncertain properties which lead to the negative differential resistance (NDR) problem and the chaotic performance. This paper proposes two new circuit simulation approaches that can effectively simulate nanotechnology devices with uncertain input sources and negative differential resistance problem. A new tool called NanoSim-RTD is developed based on the proposed new simulation techniques. The experimental results show a speedup of 1.48-37.1 times when compared with existing simulators. Further, this paper demonstrates a new way to design delay-insensitive nanocircuits, and the designs can be verified by using NanoSim-RTD.     

三维混沌信号产生器的设计

混沌电路的设计是混沌通信和混沌加密等应用的先决条件,因此混沌电路的理论研究和设计具有十分重要的意义.本文对作者以前提出的二维混沌电路的方法进行推广,论述如何在三维空间中构造混沌吸引子,从而产生混沌信号.该方法的最大优点是:采用模块化设计思路,混沌吸引子的形状可以根据实际需要来设计,易于电路和集成电路实现.     

混沌电路的创新综合性实验的设计与实现

本文以Lorenz混沌系统的电路实现为例阐述了电路创新综合实验的设计。Lorenz混沌系统可由乘法器及比例放大电路、积分电路等综合实现。在电路实现之前采用Matlab和PSpice两种软件从系统级和器件级两方面对该系统进行仿真。通过电路仿真结合电路实现的这种“虚-实”结合的实验方案,使学生对电路设计的过程更加熟悉,达到...     

一种新型双忆阻混沌系统动力学及其电路实现研究

在经典的蔡氏混沌电路基础上,引入三次非线性磁控忆阻模型,利用一个磁控忆阻模型和一个荷控忆阻模型,外加一个负电导替换变形蔡氏电路中的蔡氏二极管,设计了一个五阶混沌电路,用常规的方法研究系统的基本动力学特性。通过数值仿真结果表明电路在参数变化情况下能产生Hopf分岔和反倍周期分岔两种分岔行为,并能产生双涡卷、单涡卷、极限环、同宿轨等不同轨道,出现了双单摆运动。观察混沌吸引子推广到功率与能量信号,观察到蝴蝶翅膀重叠的奇异吸引子。通过改变初始值,能产生共存吸引子和周期极限环共存现象。为了验证电路的混沌行为,将对设计的电路进行了PSpice仿真,电路仿真结果验证了理论分析的正确性。     

一款应用于多频带的基于新型Cascode有源电感的高Q带通滤波器

设计了一款基于新型Cascode有源电感和有源负阻电路的二阶差分有源带通滤波器。新型有源电感和有源负阻电路的采用可实现在滤波器Q值不变的条件下对滤波器的中心频率进行调节。仿真结果表明,通过调节有源电感和有源负阻电路的偏置条件,可有效增大滤波器的Q值,且在保持Q值恒定在226的条件下中心频率的变化范围为0.2-3.7GHz。滤波器的以上特性使其能很好地应用于多频带的无线系统。