전자공학회논문지SC (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

이산시간 전압모드 CMOS 혼돈 발생회로의 특성해석

Characteristic Analysis of the Discrete Time Voltage Mode CMOS Chaos Generative Circuit

  • 발행 : 2000.05.01
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초록

0.8㎛ single poly CMOS 집적회로로 구현된 이산시간 전압모드 혼돈 발생회로의 동작특성을 분석하였다. 회로내 비선형 함수 블록에 대한 선형근사식을 유도하여, 실험적으로 제작한 혼돈 발생회로의 해석이 가능하도록 하였다. 혼돈상태 판별의 주요 지표인, 입력변수에 따른 분기도를 구하였고 초기값 의존성을 보여 주는 리아프노프 지수도 계산하였다. 뿐만 아니라 상태조건, 즉 평형상태, 주기상태, 혼돈상태에 따라 나타나는 시간파형 및 상태천이관계 그리고 주파수특성을 보여주는 전력스펙트럼도 구하여 상호 연관성을 보였다. 한편 집적화 된 혼돈 발생회로를 ±2.5V 전원, 10㎑의 클럭으로 구동시켜 입력전압에 따른 분기도를 측정하였고, 상태조건에 따라 다르게 나타나는 시간파형의 측정과 이의 전력스펙트럼 분석도 실시하여 해석결과와 비교하였다.

This paper presents an analysis of the chaotic behavior in the discrete-time voltage mode chaotic generator fabricated using 0.8${\mu}{\textrm}{m}$ single poly CMOS technology. An approximated empirical equation is extracted from the measurement data of a nonlinear function block. Then the bifurcation diagram is simulated according to input variables and Lyapunov exponent λ which represent a dependence on an initial value is calculated. We show the interrelations among time waveforms, state transition, and power spectra for the state condition of chaotic circuit, such as equilibrium, periodic, and chaotic state. And results of experiments in the chaotic circuit with the $\pm$2.5V power supply and sampling clock frequency of 10KHz are shown and compared with the simulated results.

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