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《基于電流傳輸器的多渦卷混沌電路的設計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第13卷第17期2013年6月科學技術與工程Vo1．13No．17Jun．2Ol3l671—1815(201317—4927—05ScienceTechnologyandEngineering⑥2013Sci．Tech．Engrg．機電技術基于電流傳輸器的多渦卷混沌電路的設計姬小龍任文娟袁文婷(濟源職業(yè)技術學院基礎部，濟源459000；西北師范大學物理與電子工程學院。，蘭州730070陜西科技大學電氣與信息工程學院。，西安710021)摘要在蔡氏電路的基礎上，利用分段線性函數(shù)法設計了基于電流傳輸器的多渦卷混沌電路，該電路設計簡單、參
2、數(shù)少、工作頻率高。PSPICE軟件仿真結(jié)果表明，本文設計的多渦卷混沌電路容易起振，所得渦卷的大小相等，很好地解決了蔡氏電路只適用于低頻通信的問題。另外，給出了多渦卷電路參數(shù)計算的一般公式。關鍵詞電流傳輸器AD844分段線性函數(shù)多渦卷混沌電路中圖法分類號TM131．41；文獻標志碼A20世紀末，混沌理論和實驗應用研究引起許多1多渦卷混沌吸引子的建立學者的關注，取得了一系列成果。近年來，有關多渦卷混沌吸引子的研究成為混沌研究領域的一個蔡氏電路是由美國貝克萊大學教授蔡少棠于新方向，目前產(chǎn)生多渦卷混沌吸引子的方法主要1983年提出的。該電路
3、結(jié)構(gòu)簡單，能產(chǎn)生復雜的動有分段線性函數(shù)法、階梯波函數(shù)法、正弦函數(shù)法、時滯力學行為，因而在混沌理論研究中被普遍使用。蔡函數(shù)法等u。由于蔡氏電路結(jié)構(gòu)簡潔，易于工程實氏電路的歸一化微分方程可表示為：現(xiàn)，既可產(chǎn)生單渦和雙渦吸引子，也可產(chǎn)生多渦吸引rdx／d~"=Ol[Y—一)]子，因而在多渦卷混沌電路設計中被廣泛使用卜IJ。{【dy／dT"=—Y+z(1)多渦卷混沌電路要求運放要有足夠的帶寬，而ddr：一傳統(tǒng)的電壓模式的運算放大器增益帶寬積是有限蔡氏二極管實現(xiàn)的分段線性函數(shù)為的，其帶寬達不到要求。AD844是電流模式的運算r6+(6一口)E
4、，<一E放大器，它的增益與帶寬幾乎沒有關系，因此帶寬)={l口，一E≤≤E(2)可以很寬。將AD844用于多渦卷混沌電路可使電b+(。一6)E，>路容易起振，進而提高電路的工作頻率，很好地解式(2)中，為分段函數(shù)的轉(zhuǎn)折電壓，口，b分別表決了蔡氏電路只適用于低頻通信的問題。示分段線性函數(shù)各段折線的斜率。該文在蔡氏電路的基礎上，設計了由AD844實非線性電阻電路的伏安特性如圖1所示。、現(xiàn)的多渦卷混沌電路。與文獻[13，14]相比，該電E分別為蔡氏二極管中負電阻電路的轉(zhuǎn)折電壓，路結(jié)構(gòu)簡單，所用參數(shù)少，工作頻率高，在混沌保密E互不干擾，可以
5、獨立調(diào)節(jié)。通信系統(tǒng)中有廣泛的應用前景。由圖l可知，該非線性電阻電路的伏安特性是一個三分段函數(shù)，只能產(chǎn)生單渦或雙渦卷吸引子。要產(chǎn)生多渦卷吸引子，需要構(gòu)造出一個多分段線性2013年3月5日收到第一作者簡介：姬小龍(1964一)，男，甘肅秦安人，漢族，教授，研究函數(shù))，我們構(gòu)造出產(chǎn)生2n一1渦卷混沌吸引子方向：微分方程與混沌理論。的分段線性函數(shù)如式(3)。4928科學技術與工程13卷A在AD844的線性工作區(qū)內(nèi)，這三個負電阻阻值依次口一為一、一、一。。當AD844工作在飽和區(qū)或一截止區(qū)時，它們各自相當于一個正電阻，阻值依次為、R、R。當此
6、電路輸入某個電壓時，Ⅳ5一部分的負電阻電路的AD844始終工作在線性放大區(qū)，EE其余負電阻電路的AD844不允許同時工作在線性口口放大區(qū)。ALIt圖1非線性負電阻的伏安特性)=／＼．日＼c‘＼．_ElfG0，0≤ll≤E】—ErEl}{IG+∑：G2(一。一)，E≤ff≤+(=1，2，3，?)：J【G2+∑：n-2(r)，≥EG2GlG一‘＼G1．‘．／一(3)該函數(shù)只能產(chǎn)生奇數(shù)個渦卷的吸引子。圖2三渦卷吸引子非線性電阻伏安特性取各段的斜率為G：G3：G：?：M；G0=G：=?=N。可使渦卷的大小、形狀相一致。根據(jù)文獻[13]，此時
7、轉(zhuǎn)折電壓的遞推公式可表示為：E+=2∑：：(—一)／(G+Gi)一E(4)采用文獻[13]中的參數(shù)，令N=一0．32ms，M=一0．852mS，E，=0．2V。結(jié)合式(3)、式(4)可求出產(chǎn)生任意奇數(shù)渦卷混沌吸引子的分段線性函數(shù)；調(diào)換Ⅳ與的值，可產(chǎn)生偶數(shù)個渦卷的混沌吸引子。圖3三渦卷吸引子非線性電阻電路2三渦卷混沌電路的設計圖3中的參數(shù)計算如下：①當一E1≤≤E1或一E3≤≤一E2或3為了更好地描述多渦卷混沌電路的設計思想，≤≤E時，只有Ⅳ5一這部分電路工作在線性區(qū)討論三渦卷昆沌電路的設計。G0=一1／R3+1／R4+1／R7：一0
8、．32ms(5)產(chǎn)生三渦卷混沌吸引子的非線性電阻電路中②當一E：≤≤一E或E2≤≤E時，只有的運放均采用電流傳輸器，該電流傳輸器用AD844Ⅳ5這部分電路工作在線性區(qū)來實現(xiàn)，三渦卷吸引子非線性電阻電路的伏安特性G1=一1／R3—1／R
