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| 异或门自治布尔网络及物理随机数发生器 | |
| 作者姓名： | 杜海鋆 张建国 刘海芳 龚利爽 刘锋 王云才 |
| 作者单位： | 1. 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部和山西省重点实验室;2. 太原理工大学物理与光电工程学院;3. 广东工业大学信息工程学院 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(61671316)；;山西省自然科学基金资助项目(201801D121145)~~； |
| 摘 要： | 自治布尔网络作为可调控的非线性系统,易于产生混沌信号.利用二输入异或门的非线性特性实现一种可产生高熵值混沌的18节点自治布尔网络电路.通过引入滤波系数,建立该电路的改进数学模型.通过数值仿真和电路对比实验研究滤波系数和时延参数对网络动态特性的影响.数值仿真结果与电路实验现象基本一致.当节点之间传输延迟不相等时,滤波系数对混沌的产生具有调控作用,表明引入滤波系数后的数学模型可以更客观描述电路中的物理现象.借助分岔图、李雅普诺夫指数及排序熵进一步分析自治布尔网络电路的非线性特性和随机性,表明该电路输出的混沌序列具有高带宽和高熵值的特点.将该电路用于产生高速物理随机序列,并通过了美国国家标准与技术研究院NIST SP 800-22随机性检测标准. |
| 关 键 词： | 物理电子学 非线性系统 布尔网络 混沌电路 物理随机数 保密通信 |