以R-BJT-MOS-NDR電路來實現動態除頻器以及將其應用在蔡氏 ...

我們將研究並分析其電路特性與工作原理，並透過模擬軟體Hspice與Multisim對除頻器和蔡氏電路模擬分析，找出除頻器與蔡氏電路獨特的現象，再針對其負電阻區間，探討所 ... 資料載入處理中... 跳到主要內容 臺灣博碩士論文加值系統 ::: 網站導覽| 首頁| 關於本站| 聯絡我們| 國圖首頁| 常見問題| 操作說明 English |FB專頁 |Mobile 免費會員 登入| 註冊 功能切換導覽列 (188.166.176.73)您好！臺灣時間：2022/09/1612:09 字體大小：       ::: 詳目顯示 recordfocus 第1筆/ 共1筆  /1頁 論文基本資料 摘要 外文摘要 目次 參考文獻 紙本論文 論文連結 QRCode 本論文永久網址: 複製永久網址Twitter研究生:郭奕麟研究生(外文):Yi-LinGuo論文名稱:以R-BJT-MOS-NDR電路來實現動態除頻器以及將其應用在蔡氏電路的設計論文名稱(外文):UsingR-BJT-MOS-NDRCircuittoImplementDynamicFrequencyDivideranditsApplicationtotheDesignofChua'sCircuit指導教授:甘廣宙指導教授(外文):Kwang-JowGan學位類別:碩士校院名稱:國立嘉義大學系所名稱:電機工程學系研究所學門:工程學門學類:電資工程學類論文種類:學術論文論文出版年:2018畢業學年度:107語文別:中文論文頁數:90中文關鍵詞:負微分電阻、R-BJT-MOS-NDR、除頻器、蔡氏電路、混沌外文關鍵詞:NDR、R-BJT-MOS-NDR、FrequencyDivider、Chua'sCircuit、Chaos相關次數: 被引用:1點閱:142評分:下載:0書目收藏:0 本篇論文中，我們使用到不同的負微分電阻(negativedifferentialresistance，NDR)元件，並以NDR元件為基礎之特性來設計除頻器與蔡氏電路架構。

我們將研究並分析其電路特性與工作原理，並透過模擬軟體Hspice與Multisim對除頻器和蔡氏電路模擬分析，找出除頻器與蔡氏電路獨特的現象，再針對其負電阻區間，探討所產生的信號特徵。

我們提出以R-BJT-MOS-NDR元件來構成除頻器電路，並使用克希荷夫電流(KCL)及電壓定律(KVL)所得到的微分方程所得到的微分方程式以龍格-庫達法進行數值分析，透過此分析可得輸出電壓及輸入頻率常數(自然頻率倍數)平面得到一個分岔現象圖(BifurcationDiagram)，此分岔圖可得除頻範圍的近似區間、混沌、準週期。

以往蔡氏電路的負微分電阻是使用運算放大器（OperationalAmplifier）所構成，在本文中，我們提出以R-BJT-MOS-NDR做蔡氏二極體(Chua'sDiode)，並取代以往常用的運算放大器。

使用R-BJT-MOS-NDR電路所構成的除頻器與蔡氏電路可得到獨特的現象，與之前的論文相比我們的優點是成本更為便宜，且可與CMOS製程或BiCMOS製程相互配合，以達到積體電路化(IntegratedCircuit)。

Inthisthesis,weusedifferentNDRelement,andthecharacteristicsbasedonNDRcomponentstodesignthefrequencydividerandchua'scircuitarchitecture.Wewillstudyandanalyzeitscircuitcharacteristicsandworkingprinciple,Wewillstudyandanalyzeitscircuitcharacteristicsandworkingprinciple,andthroughthesimulationsoftwareHspiceandMultisimtothefrequencydividerandchua'scircuitsimulationanalysis,findouttheuniquephenomenonofthefrequencydividerandchua'scircuit,andthenforitsnegativeresistancerange,exploretheresultingsignalcharacteristics.WeProposebasedontheR-BJT-MOS-NDRcomponenttoformthefrequencydivider,andthedifferentialequationsobtainedbyusingthedifferentialequationsobtainedbytheKirchhoffCurrentLaws(KCL)andVoltageLaw(KVL)arenumericallyanalyzedbyRunge-Kuttamethodsmethod,Throughthisanalysis,abifurcationdiagramcanbeobtainedbytheoutputvoltageandinputfrequencyconstant,Thisbifurcationgraphcangettheapproximateinterval,chaosandquasi-period.Inthepastthenegativedifferentialresistanceofchua'scircuitwascomposedofoperationalamplifier,inthispaper,weproposedbasedontheR-BJT-MOS-NDRmakeChua'sdiode,andreplacethepreviouscommonlyusedoperationalamplifier.Comparedtopreviouspapers,ouradvantageisthatthecostischeaperandcanbecombinedwithCMOSprocessesorBICMOSprocessestoachieveintegratedcircuits. 論文摘要iAbstractii致謝iv目錄v圖目錄vii第一章簡介11-1論文大綱11-2負微分電阻背景介紹21-3研究動機31-4負微分電阻簡介4第二章負微分電阻電路元件62-2-1改變R-BJT-MOS-NDR及R-MOS-NDR元件之R1參數92-2-2改變R-BJT-MOS-NDR及R-MOS-NDR元件之R2參數102-2-3改變R-BJT-MOS-NDR及R-MOS-NDR元件之R3參數122-2-4改變R-BJT-MOS-NDR元件mp1及R-MOS-NDR元件mn1參數132-2-5改變R-MOS-NDR元件mn2及R4參數14第三章振盪器及VanderPol電路設計173-1電感-電晶體式振盪器電路設計173-2VanDerPol振盪器電路設計20第四章應用於NDR電路之分岔現象分析234-1應用R-BJT-MOS-NDR電路架構之分岔現象分析234-2龍格-庫達法244-3函數設定254-4MATLABCubicspline(雲形線)264-5分岔圖原理284-6模擬與分析294-6-1結果與討論48第五章除頻器電路設計及應用495-1除頻器電路架構及其工作原理495-1-1除頻器電路工作點電壓設定515-2量測考量555-3量測結果575-3-1除頻器電路結果與討論636-1混沌現象(Chaos)646-2混沌特性656-2-1非線性:656-2-2對初始條件敏感:656-2-3自我相似性:666-2-4有奇異吸引子(Attractor)的現象:666-3蔡氏電路(Chua'sCircuit)676-4蔡氏二極體(NDR)696-4-1改變R-BJT-MOS-NDR之R1參數706-4-2改變R-BJT-MOS-NDR之R2參數706-4-3改變R-BJT-MOS-NDR之R3參數716-4-4改變R-BJT-MOS-NDR之MN1參數726-5R-BJT-MOS-NDR電路模擬736-6-1電壓源串聯756-6-2電流源並聯776-6-3驅動點位移調整796-7以R-BJT-NDR構成的蔡氏電路模擬與分析806-7-1Multisim混沌電路模擬分析806-7-2蔡氏電路電路模擬與討論83第七章結論與未來展望84參考文獻86附錄一：下線IC晶片微影圖88附錄二:學術論文發表90 [1]劉士豪，＂將MOS-BJT-NDR電路應用在數位與類比電路之研究＂，碩士論文，崑山科技大學，2007。

[2]L.L.Chang,L.Esaki,R.Tsu,“Resonanttunnelinginsemiconductordoublebarriers,”Appl.Phys.Lett.,Vol.24,No.12,pp.593-595,1974.[3]陳奇斌，“以負微分電阻元件實現低功率邏輯閘電路與渾沌應用電路＂，碩士論文，崑山科技大學，2005。

[4]陳志恒，“混沌系統的分析及安全通訊的應用”，國立雲林科技大學電機工程所，碩士論文，2001。

[5]黃毓樑，“渾沌電路的研製與模擬＂，國立高雄第一科技大學電腦與通訊工程所，碩士論文，2009。

[6]吳炳鋒，“具混沌現象之除頻器＂，國立嘉義大學電機工程學系研究所碩士論文，2012[7]江正傑，“以負微分電阻電路為基礎之振盪器設計與應用＂，國立嘉義大學電機工程學系研究所碩士論文，2014[8]闕銘宏，「VanDerPol模型的同步行為」，國立中央大學物理研究所碩士論文，2000[9]B.vanderPol,“TheNonlinearTheoryofElectricOscillations,”ProceedingsoftheInstituteofRadioEngineers,Vol.22,Iss.9,pp.1051-1086,Sept.1934.[10]李昱寬，“利用BiCMOS製程與負微分電阻電路設計邏輯電路和除頻器＂，崑山科技大學電子工程系研究所碩士論文，2009[11]郭俊邑，“研究以范德波電路為基礎的混沌電路之分岔現象與其相關應用＂，國立嘉義大學電機工程學系研究所碩士論文，2016[12]林科鑫，“混沌電路理論與模擬分析＂，國立高雄第一科技大學電腦與通訊工程所，碩士論文，2011。

[13]張永潔ABriefIntroductionofChaos混沌之簡介，交大應數96級。

[14]DEES-UniversitadiCatania,DipartimentodiMatematica,”ExtendingtheCNNparadigmtoapproximatechaoticsystemswithmultivariablenonlinearities”,201120thEuropeanConferenceonCircuitTheoryandDesign(ECCTD)[15]EnisGÜNAY,RecaiKILIÇ,NimetDAHASERT,”ExternalandInternalControlApplicationsforSC-CNN-BasedChaoticCircuit”,201120thEuropeanConferenceonCircuitTheoryandDesign(ECCTD)[16]DeepakKumarLal,KSwarup,”Modelingandsimulationofchaoticphenomenainelectricalpowersystems”，Volume11,Issue1,January2011,Pages103-110[17]Madan,R.N.,“ObservingandLearningChaoticPhenomenafromChua'sCircuit”,Proceedingsofthe35thMidwestSymposiumonCircuitsandSystemsIEEE,Vol.1,pp.736-745.,Aug.1992.[18]駱立達，“使用蔡氏電路之同步渾沌研究”，國立臺灣大學，機械工程學系，碩士論文，1997[19]陳呈賓，“蔡氏電路混沌現象之分析與穩定化”，中原大學，電機工程研究所，碩士論文，1995[20]廖昱翔，以R-BJT-DNR電路構成的蔡氏電路的模擬與分析，國立嘉義大學，電機工程學系，碩士論文，2017。

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