混沌电路模块化设计及用DSP和FPGA技术产生混沌信号与实现保密通信

摘要

介绍了我们近年来在混沌电子电路特别是多涡卷混沌电路的模块化通用设计与硬件实现,以及用DSP与FPGA技术产生混沌信号与实现保密通信等方面的一系列研究进展。报告的第一部分内容介绍了基于无量纲状态方程的混沌电路模块化通用设计方法与技术实现。主要内容包括:产生多涡卷混沌吸引子的非线性函数的理论设计与电路实现、无量纲混沌状态方程的变量比例压缩变换、微分-积分转换、时间尺度变换、EWB电路仿真检验、混沌电子电路的模块化通用设计方法与硬件实现技术的典型应用实例等。根据混沌电路的模块化通用设计方法,我们成功地对各种复杂的多方向分布网格状多涡卷混沌电路进行了模块化通用设计与硬件实现,例如:多方向分布网格状多涡卷Chua电路、多涡卷广义Jerk电路、基于时滞函数与饱和函数的多方向分布网格状多涡卷混沌电路、广义多折叠环面电路、网格状多环面电路、环状多涡卷Lorenz系统族、多涡卷MCK四阶超混沌电路等。在第一部分内容中,我们还进一步给出了多方向分布网格状多涡卷Chua电路和四涡卷Lorezn电路等几个典型实例,对混沌电路模块化通用设计进行了具体的介绍。报告的第二部分则分别以高阶Chua系统、环状多涡卷Lorenz系统族、文氏电桥非线性环形耦合超混沌保密通信系统等几个典型实例,介绍了基于数字化处理技术,对描述连续时间混沌系统的无量纲状态方程进行离散化处理和变量比例变换,在此基础上用DSP和FPGA技术产生混沌信号与实现保密通信等方面的内容。