基于电流传输器的混沌电路的研究

论文摘要

本文主要围绕蔡氏电路,电流传输器展开研究工作。文章首先从混沌的定义、混沌的重要概念以及混沌的主要特征等几个方面对混沌理论做了概述,并对混沌电路的发展及应用做了详细的介绍。然后概述了电流传输器的发展及其端口特性。研究了基于电流传输器的单涡卷混沌振荡电路的设计方法。单涡卷混沌振荡电路的设计方法简单,灵活,形式多样。该电路产生的混沌信号频率高,适合用于高频通信。另外还详细叙述了圆映射理论,研究了利用圆映射理论设计的振荡电路中的混沌现象,并给出了实验结果。在蔡氏电路的基础上,对多涡卷混沌吸引子的产生也进行了研究。先设计了基于可控电流传输器的双涡卷混沌振荡电路,通过改变电流可实现对混沌电路的控制。并设计了基于AD844的多涡卷混沌电路,给出了利用分段线性函数法实现的非线性电阻电路各参数的一般性计算公式,使混沌的产生不再具有盲目性。文中给出了产生3-5涡卷混沌吸引子的混沌电路,并用Pspice仿真软件对所设计的电路进行了仿真,验证了电路的正确性。利用电流传输器设计的多涡卷混沌振荡电路提高了信号的频率,解决了以往蔡氏电路频率低的问题。该电路可用于混沌保密通信。而后对几种阻抗变换器组成的仿真电感的性能进行了比较,选出了理想的仿真电感,并对蔡氏电路中的电感进行了替换。通过Pspice仿真软件仿真分析,验证了由仿真电感组成的混沌电路的优越性。用仿真电感组成的混沌电路易于实现,电路很容易起振。最后,对混沌振荡电路的设计中遇到的难题进行了总结,并对混沌电路的发展进行了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 混沌学是一门新兴的科学
• 1.2 混沌基本理论
• 1.2.1 混沌的定义
• 1.2.2 混沌的基本特征
• 1.2.3 判定混沌运动方法
• 1.3 混沌电路研究现状
• 1.4 论文的主要研究工作
• 1.5 本章小结
• 第2章 单涡卷吸引子混沌振荡电路
• 2.1 电流传输器发展概述
• 2.1.1 第一代电流传输器
• 2.1.2 第二代电流传输器
• 2.1.3 第三代电流传输器
• 2.2 混沌振荡器设计
• 2.3 圆周映射混沌电路
• 2.3.1 圆周映射理论
• 2.3.2 圆周映射混沌电路
• 2.4 本章小结
• 第3章 多涡卷混沌电路的设计
• 3.1 基于可控电流传输器的蔡氏混沌电路
• 3.2 多涡卷混沌
• 3.2.1 多涡卷混沌电路的设计方法
• 3.2.2 多涡卷混沌电路
• 3.3 仿真电感混沌电路
• 3.3.1 仿真电感性能研究
• 3.3.2 基于仿真电感的多涡卷混沌电路
• 3.4 本章小结
• 第4章 总结与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢