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《寬頻譜混沌系統(tǒng)的電路實現(xiàn)及研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼10530學(xué)號201510171765分類號TN43密級公開碩士學(xué)位論文寬頻譜混沌系統(tǒng)的電路實現(xiàn)及研究學(xué)位申請人廖松愉指導(dǎo)教師李志軍教授學(xué)院名稱信息工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)電氣工程研究方向電工理論與新技術(shù)二〇一八年六月六日ResearchandImplementationofChaoticSystemCircuitWithWideSpectrumFrequencyCandidateLiaoSongyuSupervisorProfessorLiZhijunCollegeTheCollegeofInformationEngineeringProgramElectricalEngin
2、eeringSpecializationElectricalTheoryandNewTechnologyDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune6,2018湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要自從1963年，美國氣象學(xué)家洛倫茲發(fā)現(xiàn)了第一個混沌系統(tǒng)，從而使得混沌成為了工程領(lǐng)域研究的熱點；由于它復(fù)雜的動力學(xué)特性，可以廣泛的應(yīng)用于混沌加密、圖像處理、通信系統(tǒng)以及圖像壓縮等領(lǐng)域。近年來，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，模擬硬件混沌電路的實現(xiàn)，進(jìn)一步推動了混沌理論的發(fā)展以及混沌系統(tǒng)的應(yīng)用；但是工程領(lǐng)域中信號的頻譜不斷提高，傳統(tǒng)混沌
3、電路實現(xiàn)信號的頻譜不能滿足應(yīng)用的需求，而基于電流傳輸器、二極管器件以及通過集成的方式實現(xiàn)的混沌電路，它能產(chǎn)生較寬的混沌頻譜信號，從而擴(kuò)大了混沌的應(yīng)用范圍，有效地克服了運(yùn)算放大器實現(xiàn)的混沌電路的固有缺陷；針對以上問題，文章詳細(xì)地研究了寬頻譜混沌電路的實現(xiàn)方法。本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點如下：（1）通過理論推導(dǎo)以及數(shù)值仿真分析了三階SC-CNN（StateControlledCellularNeuralNetwork）系統(tǒng)的動力學(xué)行為，提出了基于電流傳輸器實現(xiàn)的三階SC-CNN電路，并且搭建了基于運(yùn)算放大器實現(xiàn)的三階SC-CNN電路，通過頻率特性對比，說明了基于電流傳輸器實現(xiàn)的SC-C
4、NN電路能夠?qū)崿F(xiàn)寬頻譜的混沌信號。最后利用Pspice軟件仿真了該電路圖并搭建了該混沌系統(tǒng)的硬件電路，由示波器觀察了混沌系統(tǒng)的動力學(xué)行為。電路仿真與物理實驗的結(jié)果相吻合，說明了該設(shè)計的正確性。（2）提出了一種基于二極管橋式非線性飽和電路，該非線性電路由二極管橋和電流傳輸器組成，實現(xiàn)了三角波非線性功能；將其應(yīng)用到多渦卷Jerk系統(tǒng)的混沌電路。通過Pspice電路仿真，證明了該電路可以實現(xiàn)多維多渦卷混沌吸引子。為了比較混沌信號的頻率特性，仿真了基于運(yùn)算放大器構(gòu)造的網(wǎng)格多渦卷Jerk系統(tǒng)混沌電路。仿真結(jié)果表明：基于二極管構(gòu)造非線性電路實現(xiàn)的混沌系統(tǒng)信號，其頻率特性優(yōu)于運(yùn)算放大器實現(xiàn)的
5、混沌信號。（3）構(gòu)造了一個四維超混沌系統(tǒng)。通過理論推導(dǎo)、數(shù)值仿真分析了超混沌系統(tǒng)的動力學(xué)行為并采用集成電路的方式搭建了該超混沌系統(tǒng)的電路。Pspice電路仿真驗證了通過集成方式實現(xiàn)的混沌電路有利于降低電路功耗，并對其頻譜特性進(jìn)行了分析，說明了其頻率特性優(yōu)于分立元器件實現(xiàn)的混沌電路。電路仿真與數(shù)值仿真結(jié)果一致，證明了設(shè)計的正確性。關(guān)鍵詞：混沌電路；多渦卷混沌系統(tǒng)；非線性電路；集成混沌電路；超混沌系統(tǒng)I湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractSincetheAmericanmeteorologistLorenzdiscoveredthefirstchaoticsystemin1963,
6、chaoshasbecomeahottopicinengineeringresearch.Duetoitscomplexdynamics,itcanbewidelyusedinchaoticencryption,imageprocessing,imagecompressionandcommunicationsystems.Inrecentyears,withthedevelopmentofelectronictechnology,therealizationofanaloghardwarecircuitshasfurtherpromotedtheoryandtheapplica
7、tionofchaoticsystems.Inthefieldofengineering,however,therangeoffrequencyspectrumofsignalshasbeenimproved.Whilethespectrumofsignalsgeneratedfromtraditionalchaoticcircuitscan’tmeettheneedsofapplications.Thechaoticcircuitrealizedbycurrenttransmitters,
