一類混沌電路的設(shè)計及其硬件實現(xiàn).pdf

1、混沌理論是最近幾十年才發(fā)展起來的活躍的前沿領(lǐng)域,是非線性科學(xué)的一個重要分支,與量子物理和相對論一起被稱為二十世紀(jì)三項重要科學(xué)發(fā)現(xiàn),是有序決定的無序從而類似隨機(jī)的現(xiàn)象,對它的研究都具有重大意義和廣闊的前景。最初,人們只是僅僅利用數(shù)學(xué)方法來進(jìn)行分析。然而,利用計算機(jī)仿真和電路實驗來研究和觀察混沌現(xiàn)象開始于上個世紀(jì)80年代。近30年來在非線性的混沌電路領(lǐng)域,國內(nèi)外在這一領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了許多重要的成果。尤其是在多渦卷混沌吸引子的研究方面,有

2、眾多研究混沌的專家、學(xué)者提出了多種產(chǎn)生混沌信號的新模型和硬件實現(xiàn)的新方法、新技術(shù)。
　　 本文在現(xiàn)有文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步構(gòu)造出一個與之對應(yīng)的變形四階混沌系統(tǒng)。該混沌方程是一個以符號函數(shù)為主要非線性函數(shù)的混沌系統(tǒng),借助數(shù)學(xué)方法進(jìn)行對該方程的平衡點、特征值、耗散性以及吸引子存在性等的分析,初步論證了該系統(tǒng)的混沌特性。并且進(jìn)行一類混沌電路的設(shè)計與硬件電路實現(xiàn)深入研究。鑒于國際上基本采用電容、電感、電阻以及常用的非線性器件等來實現(xiàn)混沌電路

3、,雖然電路設(shè)計簡單,但存在參數(shù)調(diào)整不獨立,不具有通用性的特點,而本文通過反相加法器、反相積分器、反相器和實現(xiàn)階躍函數(shù)的非線性電路,然后采用模塊化的設(shè)計方法構(gòu)成混沌電路。整個電路只由反相加法器、反相積分器、反相器三大模塊構(gòu)成,電路結(jié)構(gòu)對稱。具有直觀性強,各個電路參數(shù)獨立可調(diào),互相不影響以及方便實際應(yīng)用的優(yōu)點。并且對該混沌電路方程進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)分析,最后文中給出了該四階混沌系統(tǒng)的電路實驗結(jié)果,數(shù)值仿真與硬件電路實驗結(jié)果完全一致。