基于EWB的三階自治混沌系統電路設計

摘 要：基于EWB仿真軟件，本研究設計了一個三階自治混沌系統的物理電路，分析了該系統的混沌機理，在EWB軟件上仿真并獲取了該混沌電路的二維相圖，表明了電路設計的有效性。

關鍵詞：EWB;三階自治混沌系統;混沌電路

中圖分類號：TP242.2 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）32-0029-02

Circuit?Design?of?Third-Order?Autonomous?Chaotic?System?Based?on?EWB

LYU?Ensheng

（Henan?Technical?Institute，Zhengzhou?Henan?450042）

Abstract：?Based?on?EWB?simulation?software，?this?paper?designed?a?physical?circuit?of?a?third-order?autonomous?chaotic?system?and?analyzed?the?chaotic?mechanism?of?the?system，?then?simulated?and?acquired?the?two-dimensional?phase?diagram?of?the?chaotic?circuit?on?the?EWB?software，?which?showed?the?effectiveness?of?the?circuit?design.

Keywords：?EWB;third-order?autonomous?chaotic?system;chaotic?circuit

自1983年蔡少棠發明蔡氏混沌電路（Chua’s?Circuit）以來1，2，混沌電路的設計與研究就成了熱點問題，為了研究混動動力學行為，學者通過搭建混沌電路或虛擬仿真測量等方式獲取混沌相圖1。EWB仿真軟件簡潔、使用方便，是最可靠的混沌電路設計軟件之一。EWB軟件是加拿大交換圖像技術有限公司（Interactive?Image?Technologies?Ltd）發行的EDA仿真軟件，功能豐富。EWB軟件是專用電路仿真軟件，入門與上手快、人機交互方便，界面友好，深受電子學工作者歡迎，擁有數量非常大的用戶。EWB軟件還有一個優點，它能夠提供較大規模的電路，同時運行速度能夠滿足使用者感官要求。

混沌電路的設計主要有兩種類型。一種是先設計混沌電路，再分析電路，寫出狀態方程，如蔡氏電路，這類電路的設計往往技巧性較強，不容易實現。另一種是先有混沌系統方程，根據混沌系統方程設計電路，如洛倫茨（Lorenz）系統電路，這類電路設計主要用集成運放組合設計實現1，設計較為簡單。目前，常見的混沌電路類型有Chua電路、Lorenz混沌電路、Rossler混沌電路和Jerk混沌電路3。另外，還有近些年設計的混沌電路。這些電路大多為三維系統，風格差別大、來源廣泛，多為自治系統，幾乎任何一個混沌方程都能找到相應的混沌電路，因此將EWB應用到普通三階自治混沌系統電路仿真中具有一定的現實意義。……