基于电流传输器的电流模式混沌电路设计与实现

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1、学校代码10530学号201330111789分类号TN431.1密级公开硕士学位论文基于电流传输器的电流模式混沌电路设计与实现学位申请人王雅丽指导教师李志军教授学院名称信息工程学院学科专业电子与通信工程研究方向电流模式电路二〇一六年五月二十八日IDesignandimplementationofthecurrent-modelchaoticcircuitbasedonCCIIsCandidateWangYaliSupervisorProf.LiZhijunCollegeCollegeofInformationEngineeringProgramElectronicsandComm

2、unicationsEngineeringSpecializationcurrent-modelcircuitDegreeMasterUniversityXiangtanUniversityDateIIIII摘要混沌是存在于自然中的一种特殊运动方式，是确定性系统所特有的一种类随机运动，广泛存在于社会生活中。因其复杂的动力学特性，被广泛用于通信系统、信息处理、图像压缩等领域中。随着电子技术的快速发展，人们对于传输信号的频谱要求越来越高，电流模式电路因其良好的频率特性、低功耗等特点，逐渐替代了大部分电压模式电路。然而，目前大部分混沌电路仍然采用电压模式电路实现。由于电压模式电路的固有缺

3、陷，如频谱范围窄、功耗高、不易于集成等，限制了电压模式电路在现实工程中的应用。相对于电压模式电路，电流模式电路具有高工作频率，低功耗等优点。近几年来，大量电流模式电路被提出，如电流振荡器、滤波器、乘法器等。而电流模式混沌电路却无相关文献报道。因此，本文针对电压模式混沌电路的固有缺陷，采用电流为状态变量，以电流传输器为有源器件提出了电流模式混沌电路。本文主要完成了如下创新性工作：1）提出了一种基于电流传输器（CCII）的电流模式多分段线性函数电路，该电路结构简单，输出灵活，只通过控制开关S的闭合与断开可实现折数不同的多分段i线性函数。并通过该函数设计实现了电流模式蔡氏混沌电路，电路由

4、基于电流传输器的电流积分器、电流比例运算器、多分段线性函数产生电路组成。改变多分段线性函数折数，能实现电流模式双涡卷蔡氏混沌电路与单方向多涡卷的蔡氏混沌电路。在Pspice仿真中，通过改变系统的时间常数τ研究了电流模式混沌电路频谱特性，验证了电流模式蔡氏混沌电路的可行性与高频性能。2）提出了一种基于CCII的电流模式阶梯波函数序列，并根据该非线性函数设计实现了电流模式网格多涡卷Jerk混沌电路。该电路能在多个方向实现多涡卷混沌吸引子。为了比较电流模式电路的频率特性，本文仿真实现了电压模式网格多涡卷Jerk混沌电路。Pspice仿真结果证明：电流模式混沌电路能实现具有更为复杂的动力学

5、特性的网格多涡卷混沌吸引子，且比电压模式混沌电路具有更优秀的频率特性。关键词：电流传输器；电流模式；混沌电路；网格多涡卷IVAbstractChaos,aparticularmovementinthenature,whichisadeterministicsystemwithrandombehaviors,existswidelyinsociallife.Becauseofitsdynamiccharacteristics,Chaosiswidelyusedincommunicationsystems,informationprocessing,imagecompressionan

6、dotherareas.Withtherapiddevelopmentofelectronictechnology,stricterrequirementsareputforwardforthespectrumsoftransmissionsignals.Thecurrentcircuitsgraduallyreplacemostofthevoltagecircuitsduetoitshigh-frequencyandlowpowerdissipation.However,mostofchaoticcircuitsarestillimplementedbyvoltage-modet

7、echnology.Duetotheintrinsicdisadvantagessuchasnarrowfrequencyspectrum,highpowerconsumptionandinconvenienttobeintegrated,voltagemodechaoticcircuitshavesomelimitationsinrealengineeringapplications.Comparingtovoltage-modecircuits,Current-m