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.     

基于忆阻器的五阶MCK混沌电路研究

采用忆阻器替换分段线性电阻的方法,在Matsumoto,Chua和Kobayashi (MCK)提出的四阶混沌电路基础上,设计了一个含有忆阻器的五阶对称混沌电路,建立了五阶忆阻混沌电路的数学模型.采用常规动力学分析方法,分析了五阶忆阻混沌电路的平衡点集及其稳定性、Lyapunov指数.采用常规元器件,构建了五阶忆阻混沌电路的仿真模型,并进行了电路仿真实验.理论分析和仿真实验结果表明,设计的五阶忆阻混沌电路具有丰富的混沌行为,丰富了忆阻混沌电路的设计与应用.     

基于状态观测器的超混沌同步方法研究

研究超混沌系统同步问题,指出现有超混沌同步方法存在的缺点,及基于状态观测器的超混沌同步方法,并且应用于单向耦合蔡氏电路构成的超混沌系统同步设计.     

文氏桥超混沌电路时滞反馈混沌控制

混沌镇定控制的应用范围很广,所采用的方法很多。本文研究了文氏桥超混沌电路的时滞反馈混沌镇定控制方法,利用模拟时滞反馈控制器将系统状态变量延时后接入原系统,实现了运行状态从超混沌态到单周期态的转变。设计了时滞反馈控制器电路,并进行了平衡点稳定性分析。电路实验结果验证了数值仿真结果,说明了时滞反馈控制器可以有效实现超混沌电路的混沌镇定控制。     

不同阶Colpitts混沌振荡电路的性能对比分析

宽带混沌信号拥有良好的相关特性、低截获概率和高保密性等优点.本文介绍了一种基本的混沌信号产生电路-Colpitts振荡电路,在此基础上,对该电路作了相关改进,同时通过仿真对它们的性能进行了分析比较.结果显示:对三阶Colpitts振荡电路的改进方法是可行的;三阶Colpitts振荡电路频谱较为集中,且自相关性能差,应用...     

一种用于混沌保密的新型混沌信号产生电路

混沌信号被广泛用于数据加密、保密通信、流体混合等众多领域,论文提出了一种基于参数周期扰动产生混沌信号的方法,使得一个二阶系统混沌化,并设计了该二阶系统的电路,由于该电路只采用了LM358、AD734、MAX038和若干电容、电阻,因此可应用到家电、智能仪表、IC卡等中低档消费电子产品中以实现数据加密。     

基于限幅特性非线性三阶自治电路的混沌遮掩保密通信

设计了一种限幅特性非线性三阶自治混沌保密通信电路系统.该系统利用串联同步三阶自治混沌电路进行信号混沌遮掩保密通信.有用信号隐藏在混沌参数中,混沌复合信号作为传送信号,在发送端和接收端之间传送.利用接收端响应系统与发送端驱动系统达到同步,可无失真地将有用信息信号检出.该方法设计简单,易于实现,并且同步速度快,实现了高质量的信息保密传送,具有很好的可行性.     

一种混沌网络简单电路实现

本文利用简单的非线性电子元件设计成混沌电路，该电路具有设计简单，易于集成等特点。利用多控制参数使得该混沌电路具有丰富的混沌动力学行为，本文利用Lyapunov指数，从理论上分析控制参数对电路输出的影响。根据理论分析结果，调节电路的参数，可以成功地看到不动点、倍周期、混沌现象。这一简单电路可望在混沌神经网络，混沌通讯领域获得应用。     

宽带连续混沌波形信号的研究与设计

针对现代战场对信息信号低截获概率的要求,分析研究了宽带连续混沌信号的低截获性,并对失谐耦合型考必兹宽带混沌电路进行研究,并分析比较了不同耦合方式的Colpitts振荡器电路,同时对该混沌电路产生的连续混沌波形信号做出分析,最后仿真出了该混沌信号的模糊函数图。仿真结果显示该混沌信号基底分布均匀,近似于理想的"图钉型",具有良好的距离和速度分辨率的同时,也具有更强的杂波抑制能力。     

混沌随机数发生器的设计

为了使由模拟电路实现的混沌随机数发生器可以在标准数字CMOS工艺上实现,设计了一类基于MOS电容的混沌随机数发生器,可以作为一个通用IP,用于SOC的设计.当电路工作时,用于电容设计的MOS管的栅极与衬底之间形成耗尽层,利用串联补偿方法提高电容的线性度.所设计的混沌随机数发生器已经在TSMC的0.25μm、标准的数字n阱COMS工艺进行流片,对芯片的测试工作也已完成,测试结果显示,生成的随机数具有良好的随机性能.     

一种蔡氏硬件电路系统的研究

由于混沌是貌似随机的非随机运动。它对初始条件的极端敏感性。蔡氏电路出现后,通过非线性电路研究混沌产生涡卷成为可能,而蔡氏混沌电路产生涡卷吸引子方法多种多样,利用非线性多项式产生三涡卷混沌吸引子为例,对蔡氏电路进行数学模型分析,然后进行MATLAB仿真。再此基础上,对蔡氏电路进行Multisim仿真同样可以产生三涡卷混沌吸引子,并通过硬件电路系统实现,该硬件电路能够产生三涡卷吸引子,并且可作为一个信号发生电路应用。     

忆阻开关混沌电路及其吸引子共存现象研究

为了研究忆阻开关电路的动力学行为,该文提出一种具有多吸引子共存现象的忆阻开关混沌电路。在该电路中存在多吸引子分岔,当系统中发生边界碰撞之后,系统中将产生不同的吸引子共存现象。其中包括单周期极限环与混沌吸引子共存,不同的混沌吸引子共存,对称的2周期极限环共存现象,以及对称的2周期极限环与5周期极限环共存现象等。该文通过相图、分岔图等数值仿真,分析了该电路的动力学行为,并利用PSIM电路仿真验证了其电路的可行性,对开关电路中多吸引子共存现象和混沌应用的研究具有重要意义。     

Inducing Chaos in Electronic Circuits by Resonant Perturbations

We propose a scheme to induce chaotic attractors in electronic circuits. The applications that we are interested in stipulate the following three constraints: 1) the circuit operates in a stable periodic regime far away from chaotic behavior; 2) no parameters or state variables of the circuit are directly accessible to adjustment and 3) the circuit equations are unknown and the only available information is a time series (or a signal) measured from the circuit. Under these conditions, a viable approach to chaos induction is to use external excitations such as a microwave signal, assuming that a proper coupling mechanism exists which allows the circuit to be perturbed by the excitation. The question we address in this paper is how to choose the waveform of the excitation to ensure that sustained chaos (chaotic attractor) can be generated in the circuit. We show that weak resonant perturbations with time-varying frequency and phase are generally able to drive the circuit into a hierarchy of nonlinear resonant states and eventually into chaos. We develop a theory to explain this phenomenon, provide numerical support, and demonstrate the feasibility of the method by laboratory experiments. In particular, our experimental system consists of a Duffing-type of nonlinear electronic oscillator driven by a phase-locked loop (PLL) circuit. The PLL can track the frequency and phase evolution of the target Duffing circuit and deliver resonant perturbations to generate robust chaotic attractors     

变参数细胞神经网络的分数阶可切换多元电路设计及仿真

构建新的整数阶三维细胞神经网络系统,通过对其非线性动力学分析、数值计算与电路仿真,验证了该系统混沌吸引子的存在性及物理上的可实现性。同时通过调节线性参数b,研究了新的细胞神经网络系统在基于分数阶qi（i＝1,2,3）不同组合条件下所表现出的混沌特性。结合分数阶电路理论分析分数阶电路中各单元电路形式,并设计了相应参数b可变、阶数值qi可切换的分数阶细胞神经网络电路系统。经统计本设计可实现13824种多元组合电路,并选取具有代表性组合电路进行电路仿真。仿真结果表明,多元电路仿真和数值仿真具有相似的混沌相图,从而证实了细胞神经网络在分数阶条件下仍表现出丰富的动力学特性,具有灵活实用价值和现实推广意义。     

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。     

一种四螺旋混沌系统仿真研究

为了改善Lü系统的混沌特性,通过在混沌Lü系统上添加一维线性状态反馈控制器,构建了一个新的四维连续自治混沌系统,得到了奇异的四螺旋鲁棒混沌吸引子。利用相轨图、Lyapunov指数谱等数值方法,其最大Lyapunov指数为正值且几乎恒定不变,系统具有很好的鲁棒性.随控制参数变化,系统能够从四螺旋混沌吸引子演变成双螺旋混沌吸引子。通过在混沌Lü系统电路上外加一个简单的线性积分电路实现了新混沌系统的实验电路,实验仿真与数值方法所得结果有着很好的一致性。     

非单调混沌神经元的电路实现

提出了一种非单调Ｈｏｆｉｅｌｄ型混沌神经元的电路设计，在电路中我们把轨迹状态参数的调节用可调电阻来实现，通过改变可调电阻的阻值就可以改变神经元的吸收子性质，从而可以很方便地通过实验来研究混沌神经元的动力学行为。应用该电路，我们成功地观测到了神经元的不动点、倍周期分岔和混沌现象。     

Switched-capacitor realisation of Lorenz-type chaotic systems

It is shown that a recently reported Lorenz-type chaotic system with switching-type nonlinearities can be effectively realised using the switched-capacitor circuit design technique in a simple and straightforward manner. Experimental results from a constructed circuit capable of generating the complex (four-wing) butterfly attractor are shown.