蔡氏多渦卷電路和Colpitts混沌電路的研究與設(shè)計.pdf

1、混沌是一種由確定性的狀態(tài)方程產(chǎn)生類似隨機(jī)運動的現(xiàn)象，廣泛存在于現(xiàn)實世界中?；煦缈茖W(xué)是最近幾十年才發(fā)展起來的活躍的前沿領(lǐng)域。由于混沌本身獨特的現(xiàn)象，混沌在工程上的應(yīng)用前景也越來越廣闊。隨著混沌理論和實踐的發(fā)展，人們在混沌的應(yīng)用方面特別是在混沌電路系統(tǒng)的應(yīng)用取得了很大的進(jìn)展，包括混沌保密通信、混沌加密、混沌同步和混沌壓縮方面都取得了很多的研究成果。但是電路系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)方面一直面臨著挑戰(zhàn)，還有許多實際問題需要研究和探索。
　　 本

2、文簡要介紹了混沌系統(tǒng)分析方法和混沌電路設(shè)計基礎(chǔ)，分析了各種混沌系統(tǒng)和電路的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，總結(jié)了混沌電路的發(fā)展過程。在文獻(xiàn)閱讀和理論分析的基礎(chǔ)上，本文在混沌電路的動力學(xué)行為的復(fù)雜性和混沌振蕩的頻率兩個方面分別提出了一種可擴(kuò)展的具有多方向多渦卷吸引子的高階蔡氏電路和一種基于MOS管的Colpitts振蕩電路的設(shè)計和同步方法。本文的主要工作和成果如下:
　　 (1)提出了一種具有多方向多渦卷混沌吸引子的高階蔡氏電路。在典型蔡氏電路獨

3、特的RCL網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，耦合一個RC結(jié)構(gòu)和一個非線性電源，便可以得到高階的蔡氏電路。重復(fù)采用這種方法，就可以得到能產(chǎn)生更多方向的多渦卷混沌吸引子的高階蔡氏電路。用硬件實現(xiàn)了六階蔡氏電路，生成的混沌吸引子與預(yù)期相符合，證實了這種方法的可行性。最后用五階蔡氏電路對圖片進(jìn)行加密仿真，說明多方向的混沌信號能在加密速度和加密效果上有更大的優(yōu)勢。
　　 (2)提出了一種基于MOS管的Colpitts混沌振蕩電路。由于MOS管比三極管有更