多涡卷Jerk混沌吸引子的EWB仿真

混沌吸引子的产生是将混沌信号应用于加密领域的基础。文中在双涡卷Jerk混沌吸引子的基础上,利用阶梯波函数构造产生出多涡卷Jerk混沌吸引子,分析了多涡卷Jerk混沌吸引子的产生机理,并根据无量纲状态方程,分别设计了6-涡卷和7-涡卷混沌吸引子仿真电路。利用EWB电路仿真软件进行了仿真验证,仿真结果与数学分析结果一致,证明了多涡卷Jerk系统的存在。     

一种新型双忆阻混沌系统动力学及其电路实现研究

在经典的蔡氏混沌电路基础上,引入三次非线性磁控忆阻模型,利用一个磁控忆阻模型和一个荷控忆阻模型,外加一个负电导替换变形蔡氏电路中的蔡氏二极管,设计了一个五阶混沌电路,用常规的方法研究系统的基本动力学特性。通过数值仿真结果表明电路在参数变化情况下能产生Hopf分岔和反倍周期分岔两种分岔行为,并能产生双涡卷、单涡卷、极限环、同宿轨等不同轨道,出现了双单摆运动。观察混沌吸引子推广到功率与能量信号,观察到蝴蝶翅膀重叠的奇异吸引子。通过改变初始值,能产生共存吸引子和周期极限环共存现象。为了验证电路的混沌行为,将对设计的电路进行了PSpice仿真,电路仿真结果验证了理论分析的正确性。     

基于CCCII非线性电阻实现的蔡氏电路及其研究

利用具有低电压、低功耗、低噪声以及电可调等优点的第二代电流控制电流传输器(CCCII),实现了一种具有"蔡氏二极管"特性的非线性电阻,并结合Pspice软件对由它构成的蔡氏电路进行了计算机仿真研究.仿真结果表明:调节非线性电阻电路的相关参数,不仅可以实现具有不同斜率的非线性电阻,而且由其构成的蔡氏电路也出现了诸如平衡态、周期、倍周期、单涡卷混沌吸引子、双涡卷混沌吸引子等丰富的混沌现象.同时还给出了蔡氏电路处于混沌状态时,各相关元件的参数变化范围.     

三维增广Lü系统的实验验证

笔者采用模拟电路设计了一个硬件实验电路,验证了三维混沌增广Lü系统可产生复杂的混沌信号.通过一组拨位开关的转换,改变系统代数方程组表达式中常数控制项的数值,可以观察到混沌增广Lü系统既能产生两个共存的双涡卷混沌上吸引子和下吸引子,也可以实现单双涡卷混沌吸引子的转换、上下混沌吸引子的连接以及上下混沌吸引子的转换.     

N-涡卷超混沌吸引子产生与同步的研究

四阶MCK电路的主要特点是产生双涡卷超混沌吸引子.本文提出在该电路中产生N-涡卷超混沌吸引子的一种新方法.构造一个具有2N-1个分段线性的奇函数,其构造方法是使该函数中的每一个平衡点分别位于相邻两个转折点的正中间,并保持混沌吸引子中涡卷与键带的相互间置,在此基础上利用递推的方法求得该函数中的各个递推参数,从而可在MCK电路中产生N-涡卷超混沌吸引子.基于李雅普诺夫稳定性理论,研究了两个N-涡卷超混沌吸引子的单向耦合同步问题.最后给出了N-涡卷超混沌吸引子产生及其同步的计算机数值模拟结果.     

基于二极管的限幅蔡氏电路实验研究

根据经典蔡氏电路的数学模型,获得系统各个变量之间的运算关系,利用运算放大器、电阻、电容及二极管等元器件,完成非线性限幅函数的电路设计,实现无电感元件的等效蔡氏电路硬件实验图。结果表明,通过调试电路中电阻值,可以直接从示波器观测到蔡氏电路的三个运动变量,包括周期、单涡卷、双涡卷等运动行为的时序图和相位图。搭建的电路结构简单,学生实验时调试容易,并且由于电路中不含电感元件,实验过程中混沌吸引子的稳定性也明显得到了提高。     

基于单电子器件的蔡氏电路实现

基于提出的单电子晶体管和MOS混合器件构成的非线性电阻电路以及CMOS构建的模拟电感,实现了一种新型蔡氏混沌电路,得到其双涡卷混沌吸引子.研究表明,该混沌电路具有结构简单、功耗较低,实现效果好、集成度高等优点,为混沌电路在理论和实践方面提供了新的硬件基础,同时,也为保密通信领域提供了又一种可行的实现方法.     

一种基于Logistic电平脉冲的多涡卷系统及其图像加密应用

现有多涡卷吸引子混沌系统中引入的非线性函数多为阶梯函数、饱和函数、多逻辑电平脉冲函数等,从而系统的电路实现复杂度会随涡卷数量的增加而增大,致使其硬件实现变得较为困难。针对此问题,该文设计了Logistic电平脉冲函数,采用非自治的脉冲控制方法基于Lorenz系统构造了一个新的多涡卷混沌系统,对其进行了动力学特性分析和基于FPGA芯片的硬件实现,最后给出了系统在图像加密中的应用。分析结果表明,该文所设计系统的电路实现复杂度与涡卷数量无关,于是FPGA电路可在不改变RTL代码的情况下仅通过改变控制参数即可产生不同的多涡卷吸引子;与Lorenz系统相比,此多涡卷系统具有更多的敏感性参数,应用于图像加密时密钥空间更大,更能有效抵抗穷举攻击。     

一种网格多涡卷混沌Colpitts振荡器及其电路实现

基于单涡卷混沌Colpitts振荡器模型,提出了一种网格多涡卷混沌Colpitts振荡器模型。利用阶跃函数代替单涡卷混沌Colpitts振荡器模型中的非线性函数,以及增加一个饱和函数,构造了一个能产生网格多涡卷混沌吸引子的Colpitts振荡器模型。通过数值仿真与电路实验,验证了该网格多涡卷混沌Colpitts振荡器的可行性。     

一个具有负电容的三阶自治混沌电路分析

提出了一个具有负电容的三阶自治混沌电路，并进行了深入的理论研究和计算机仿真分析。得出了几点结论：(1)此混沌电路元器件少，具有一个负电容，且与蔡氏混沌电路结构中的元件数完全相等。(2)在确定的元器件参数条件下，电路出现与蔡氏混沌电路完全相同的双涡卷奇怪吸引子和丰富的混沌动力学行为。     

三维多涡卷Colpitts混沌系统及其数字硬件实现

基于混沌吸引子形成的机理,利用单位锯齿波函数改造混沌Coipitts振荡器模型,提出了一个新三维多涡卷混沌系统,生成了(2K+1)涡卷混沌吸引子.单位锯齿波函数的引入,增加了系统的指数2平衡点,从而形成多涡卷吸引子.采用常规的动力学分析方法,研究了该多涡卷混沌系统的动力学特性,研究结果表明所提出的系统的Hopf分岔点仅...     

用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的研究

提出用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的新方法。基于数字信号处理技术，对连续混沌系统进行离散化处理和变量比例变换，使离散化后的混沌系统便于FPGA实现。文中以四阶蔡氏超混沌系统为典型实例，给出了用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的实验结果。     

蔡氏电路的等效电路设计及其应用

针对蔡氏电路中电感的误差与蔡氏二极管复杂的缺陷,设计了一种蔡氏电路的等效电路。对电路参数表示的蔡氏电路方程用数学语言方程进行归一化设计,对归一化的状态方程的变量重新组合,根据组合后的方程设计出各模块电路,按照方程各状态变量的对应关系将各模块联结起来并优化,设计出了一种无感能产生二涡卷蔡氏混沌吸引子的等效电路。用反馈型驱动-响应式同步混沌保密通信制式对等效电路进行研究,结果表明保密通信很好。由此证实了该方法的可行性。     

n×m涡卷混沌吸引子的研究及硬件实现

提出了产生n×m涡卷混沌吸引子的一种新方法,用三角波函数序列和阶跃函数序列构造网格多涡卷混沌系统,找出函数中平衡点和转折点的值,并对系统的基本动力学特性进行了研究,包括理论分析和计算机模拟仿真。用模块化的方法设计了现场可编程门阵列（FPGA）硬件实验电路,给出了相关的实验结果。计算机仿真和FPGA硬件实验结果相吻合,由此证明了该系统的混沌特性。     

四维系统中多涡卷混沌吸引子及其同步的研究

通过四维系统中的多涡卷混沌吸引子的研究，提出了一个简便数学公式来确定产生多涡卷的分段线性伏安特性的转折点电压，该方法可产生任意个数的涡卷。介绍了以此方法确定了产生6-8涡卷的混沌振荡电路，并对6-8涡卷的混沌振荡电路进行了仿真。最后用脉冲同步法对5涡卷混沌振荡电路进行了同步仿真研究。     

多涡卷混沌发生器的研究

混沌理论及其应用的研究已经成为当今一个热点。本文对带有滞回非线性反馈的不稳定二阶线性系统进行了研究。从理论上分析了混沌吸引子的产生机理,为了验证混沌的产生计算了系统的Lyapunov指数。MATLAB仿真结果和电路实现验证了理论分析的结果。因为该多涡卷混沌发生器结构简单,所以可将它用于非线性电路和非线性系统的教学中,使学生了解混沌的基本概念,为以后进一步研究混沌理论奠定基础。     

电流型网格多涡卷混沌电路的设计与实现

以电流为状态变量,提出了一种基于电流传输器的电流模式网格多涡卷混沌电路。该电路由电流积分器、电流比例运算电路和电流模式阶梯波序列电路构成。相对于传统的电压模式混沌电路,该电流模式多涡卷混沌电路具有宽频谱、低功耗和便于集成等优点。通过改变系统的时间常数τ,对比研究了电流模式混沌电路和电压模式混沌电路的高频性能。Pspice仿真结果表明,提出的电流模式混沌电路能够产生高频率的多涡卷混沌吸引子。     

多涡卷及超混沌吸引子的实验研究

简要介绍了一种用运算放大器设计多涡卷混沌振荡器的方法,该方法可产生任意个数的涡卷,并以该方法设计了一个6-8多涡卷混沌振荡器。以5涡卷混沌振荡器为例通过实验验证了其可行性,同时对双向耦合四维5涡卷混沌电路的超混沌吸引子进行了实验研究。     

含两个磁控忆阻器的五阶混沌电路设计

基于经典蔡氏混沌振荡电路,利用2个磁控光滑忆阻器以及电容、电感设计了一种新的五阶混沌振荡电路。讨论了平衡点稳定性,分析了相图、Lyapunov指数和分岔图。此双忆阻混沌电路具有复杂的动力学行为,运动轨迹依赖于电路参数和电路初始状态;从能量的角度探索了奇异吸引子,结果表明系统存在不同吸引子共存的多稳态现象。用PSpice进行了电路设计,验证了Matlab理论仿真正确性和电路设计的可实现性。     

蔡氏混沌电路在Multisim软件中的设计与仿真

经典的蔡氏电路是一个简单混沌电路,能够产生丰富的混沌现象,然而该电路的系统参数基本上是固定的,不同混沌电路之间的电路不具备通用性。基于此,本文提出在Multisim仿真软件上通过模块化的设计方法重构蔡氏混沌电路,利用常见的运算放大器、电阻、电容电子元件组成混沌系统的线性部分,着重介绍了如何利用多个二极管实、运放等实现复杂绝对值非线性函数,并给出蔡氏混沌电路相应的硬件仿真结果。