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单电子晶体管与金属氧化物半导体混合电路构造的一维离散混沌系统研究

冯朝文 蔡理 杨晓阔 康强 彭卫东 柏鹏

单电子晶体管与金属氧化物半导体混合电路构造的一维离散混沌系统研究

冯朝文, 蔡理, 杨晓阔, 康强, 彭卫东, 柏鹏
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  • 基于单电子晶体管与金属氧化物半导体混合结构构造出一种一维离散混沌系统. 研究了单电子晶体管与金属氧化物半导体串联混合结构的电压传输特性,并建立了相应的N型分段线性函数模型. 基于该模型实现了一维离散映射系统,分析了它的一维映射过程、分岔图和Lyapunov指数谱等动力学特性. 最后利用单电子晶体管与金属氧化物半导体混合电路设计出该离散混沌系统的电路结构,仿真验证与理论分析一致. 研究结果表明,利用单电子晶体管与金属氧化物半导体混合结构设计的离散混沌电路不仅结构非常简单,功耗很低, 而且有利于混沌系统的集成和应用.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61172043)、陕西省自然科学基础研究计划重点项目(批准号: 2011JZ015) 和陕西省电子信息系统综合集成重点实验室基金(批准号: 201115Y15)资助的课题.
    [1]

    Zhong M, Tang G N 2010 Acta Phys. Sin. 59 3070 (in Chinese) [钟敏, 唐国宁 2010 物理学报 59 3070]

    [2]

    Chen G R, Dong X 1998 Form Chaos to Order: Methodologies, Perspectives and Applications (Singapore: World Scientific)

    [3]

    Long M, Qiu S S 2007 Chin. Phys. 16 2254

    [4]

    Guo H J, Liu D, Zhao G Z 2011 Acta Phys. Sin. 60 010510 (in Chinese) [郭会军, 刘丁, 赵光宙 2011 物理学报 60 010510]

    [5]

    Rodriguez V A, Huertas J L, Rueda A, Perez V B, Chua L O 1987 Proc. IEEE 75 1090

    [6]

    Tanaka H, Sato S, Nakajima K 2000 Analog Integr. Circuits Signal Process. 25 329

    [7]

    Chen J F, Cheng L, Liu Y, Peng J H 2003 Acta Phys. Sin. 52 18 (in Chinese) [陈菊芳, 程丽, 刘颖, 彭建华 2003 物理学报 52 18]

    [8]

    Herrena R, Horio Y, Suyama K 1997 Proceedings of the International Symposium on Nonlinear Theory and Its Application (Honolulu: IEEE) p625

    [9]

    Mandal S, Banerjee S 2004 IEEE Trans. Circuits Syst. Regul. Pap. 51 1708

    [10]

    Huang J, Momenzadeh M, Lombardi F 2007 IEEE Des. Test Comput. 24 303

    [11]

    Ionescu A M, Mahapatra S, Pott V 2004 IEEE Electron Device Lett. 25 411

    [12]

    Delgado-Restituto M, RodrÏguez-Vázquez A 2002 Proc. IEEE 90 747

    [13]

    Baillieul J, Brocket R W, Washburn R B 1980 IEEE Trans. Circuits Syst. 27 990

    [14]

    Hsu C, Gobovic D, Zaghloul M E, Szu H H 1996 IEEE Trans. Neural Networks 7 1339

  • [1]

    Zhong M, Tang G N 2010 Acta Phys. Sin. 59 3070 (in Chinese) [钟敏, 唐国宁 2010 物理学报 59 3070]

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    Baillieul J, Brocket R W, Washburn R B 1980 IEEE Trans. Circuits Syst. 27 990

    [14]

    Hsu C, Gobovic D, Zaghloul M E, Szu H H 1996 IEEE Trans. Neural Networks 7 1339

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-02
  • 修回日期:  2012-04-28
  • 刊出日期:  2012-04-20

单电子晶体管与金属氧化物半导体混合电路构造的一维离散混沌系统研究

  • 1. 空军工程大学理学院, 西安 710051;
  • 2. 空军工程大学科研部, 西安 710051;
  • 3. 空军工程大学综合电子信息系统研究中心, 西安 710051
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61172043)、陕西省自然科学基础研究计划重点项目(批准号: 2011JZ015) 和陕西省电子信息系统综合集成重点实验室基金(批准号: 201115Y15)资助的课题.

摘要: 基于单电子晶体管与金属氧化物半导体混合结构构造出一种一维离散混沌系统. 研究了单电子晶体管与金属氧化物半导体串联混合结构的电压传输特性,并建立了相应的N型分段线性函数模型. 基于该模型实现了一维离散映射系统,分析了它的一维映射过程、分岔图和Lyapunov指数谱等动力学特性. 最后利用单电子晶体管与金属氧化物半导体混合电路设计出该离散混沌系统的电路结构,仿真验证与理论分析一致. 研究结果表明,利用单电子晶体管与金属氧化物半导体混合结构设计的离散混沌电路不仅结构非常简单,功耗很低, 而且有利于混沌系统的集成和应用.

English Abstract

参考文献 (14)

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