МІКРОЕЛЕКТРОННИЙ ГЕНЕРАТОР ДЕТЕРМІНОВАНОГО ХАОСУ НА ОСНОВІ БІПОЛЯРНОЇ ТРАНЗИСТОРНОЇ СТРУКТУРИ З ВІД’ЄМНИМ ДИФЕРЕНЦІЙНИМ ОПОРОМ

Анотація

У статті розглянуто загально відому електричну схему релаксаційного генератора на основі біполярної транзисторної структури з від’ємним диференційним опором і статичною вольт-амперною характеристикою S-типу. Такий генератор є простим у виготовленні та стабільно працює в релаксаційному режимі. Шляхом включення додаткових пасивних елементів у його електричну схему забезпечено стійкий хаотичний режим генератора. Досліджено хаотичний режим релаксаційного генератора на основі біполярної транзисторної структури з від’ємним диференційним опором зі статичною вольт-амперною характеристикою S-типу. Розглянуто два варіанти схемотехнічної реалізації генератора детермінованого хаосу на біполярній транзисторній структурі з від’ємним диференційними опором. Автоколивальна система генератора детерміновоаго хаосу має четвертий порядок (два ступені вільності). Наведено математичні моделі, які описують динамічні процеси в електричній схемі генератора детермінованого хаосу. Чисельне рішення системи нелінійних диференційних рівнянь виконано з використанням методу Рунге-Кутта. У програмі Multisim було здійснене комп’ютерне моделювання електричної схеми генератора детермінованого хаосу на основі біполярної транзисторної структури з від’ємним диференційним опором. Отримано результати комп’ютерного моделювання мікроелектронного генератора детермінованого хаосу. Моделювання проведено з використанням PSPICE моделей. Отримано часові та частотні характеристики генерованих коливань та фазові портрети мікроелектронного генератора детерміноваого хаосу в площинах генерованих напруг. Керуючи величинами напруги обох джерел живлення схеми мікроелектронного генератора детермінованого хаосу є можливість змінювати параметри генерованих хаотичних напруг у широких межах при стійкій роботі генератора. У роботі наведені амплітудо-частотні спектри напруги генерованих хаотичних електричних коливань. Використовуючи отримані результати досліджень за допомогою MATLAB побудовано гістограму функції розподілу значень хаотичної напруги.