CCCⅡ及基于电流传输器的变形蔡氏混沌电路的设计与研究

摘要

混沌，一门21世纪新兴学科，是一种对初始条件极其敏感的确定性的非线性的随机运动。由于其独特的运动特性，被广泛用于保密通信、数学、生物等诸多领域，并成为了一大研究热点。
　　近年来以电流模式器件实现多涡卷混沌电路成为新的研究方向。本文主要研究了电流控制电流传输器（Current Controlled Current Conveyor，CCCII）的设计以及基于电流传输器的变形蔡氏混沌电路原理及设计方法。首先介绍了混沌发展的背景及意义，以及CCCII、基于电流模式器件的多涡卷混沌电路、变形蔡氏混沌电路的发展现状。其次介绍了混沌的基本理论、蔡氏混沌电路和CCCII的基本理论。在阅读了大量电流传输器文献和CCCII的基础上，本文提出了共源共栅及X端和Y端串联的新型CMOS CCCII，然后利用电流传输器构建变形蔡氏电路。最后对提出的新型的CMOS CCCII电路结构利用PSPICE进行仿真，验证新型CMOS CCCII的端口特性;另外，本文利用电流传输器构建变形蔡氏混沌电路中的非线性函数电路，形成基于电流传输器的变形蔡氏混沌电路，最后利用Multisim对其进行仿真，验证了变形蔡氏混沌电路的混沌现象。本文的主要创新工作如下:
　　(1)对基于电流模式器件的多涡卷混沌电路的研究进展进行了总结，对电流模式器件与电压模式器件进行了简单的比较，列出了一系列基于电流模式器件的多涡卷混沌电路，分析各自的优缺点，并对基于CCCII的多涡卷混沌电路进行了展望。
　　(2)提出了一种新型的CMOS CCCII结构。提出的电路采用了共源共栅的电流镜、X端与Y端均采用MOS复合管串联的结构，具有结构简单，较大的线性范围，功耗较低，端口寄生电阻可控的特性，最后利用PSPICE采用0.18um工艺进行了仿真，验证了提出的电路的可行性。
　　(3)基于电流传输器构建变形蔡氏混沌电路。利用电流传输器构建变形蔡氏混沌电路中的非线性函数电路，形成基于电流传输器的变形蔡氏混沌电路，最后利用Multisim对其进行仿真，验证了变形蔡氏混沌电路的混沌现象。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 电流控制电流传输器研究现状

1．2．2 变形蔡氏混沌电路的研究现状

1．2．3 基于电流模式器件的多涡卷混沌电路研究现状

1．3 本文主要结构安排

1．3 本文主要结构安排

第二章 混沌理论及电流传输器理论概述

2．1 引言

2．2 混沌理论概述

2．2．1 混沌的定义

2．2．2 混沌的基本特征

2．2．3 混沌电路模块化设计

2．2．4 平衡点的计算

2．2．5 蔡氏混沌电路原理

2．2．6 蔡氏平衡点的计算

2．3 电流传输器理论概述

2．3．1 电流传输器端口特性及符号

2．3．2 CCⅡ的几种基本电路实现方式

2．4 CCCⅡ的理论概述

2．4．1 跨导线性原理

2．4．2 CCCⅡ端口特性及电路符号

2．4．3 CCCⅡ的几种基本电路实现方式

2．4．4 基于CCCⅡ的基本电路

2．5 小结

第三章 新型CMOS CCCⅡ的设计与研究

3．1 引言

3．2 MOS复合管电路原理及共源共栅电流镜

3．2．1 MOS复合管电路原理

3．2．2 共源共栅电流镜

3．3 新型CMOS CCCⅡ的设计与研究

3．3．1 电路结构及分析

3．4 PSPICE仿真

3．4．1 PSPICE仿真软件介绍

3．4．2 PSPICE仿真

3．5 小结

第四章 基于电流传输器的变形蔡氏混沌电路的设计与研究

4．1 变形蔡氏混沌电路

4．2 基于电流传输器的分段线性电阻电路

4．3 基于电流传输器的变形蔡氏混沌电路的设计与分析

4．4 Multisim仿真

4．4．1 Multisim仿真软件介绍

4．2．2 Multisim仿真

4．5 小结

5．1 论文工作总结

5．2 下一步展望

参考文献

致谢

附录