当前位置: X-MOL 学术J. Circuits Syst. Comput. › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Asymmetry-Induced Dynamics for a Class of Diode-Based Chaotic Circuits: A Case Study
Journal of Circuits, Systems and Computers ( IF 1.5 ) Pub Date : 2020-10-09 , DOI: 10.1142/s0218126621500778
Léandre Kamdjeu Kengne 1 , Jacques Kengne 2 , Nicole Adelaïde Kengnou Telem 2 , Justin Roger Mboupda Pone 2 , Hervé Thierry Kamdem Tagne 3
Affiliation  

We consider the modeling and asymmetry-induced dynamics for a class of chaotic circuits sharing the same feature of an antiparallel diodes pair as the nonlinear component. The simple autonomous jerk circuit of [J. Kengne, Z. T. Njitacke, A. N. Nguomkam, M. T. Fouodji and H. B. Fotsin, Coexistence of multiple attractors and crisis route to chaos in a novel chaotic jerk circuit, Int. J. Bifurcation Chaos Appl. Sci. Eng. 26 (2016) 1650081] is used as the prototype. In contrast to current approaches where the diodes are assumed to be identical (and thus a perfect symmetric circuit), we examine the more realistic situation where the diodes have different electrical properties in spite of unavoidable scattering of parameters. In this case, the nonlinear component formed by the diodes pair displays an asymmetric current–voltage characteristic which induces asymmetry of the whole circuit. The model is described by a continuous-time 3D autonomous system (ODEs) with exponential nonlinearities. We examine the chaos mechanism with respect to system parameters both in the symmetric and asymmetric modes of operation by using bifurcation diagrams and phase space trajectory plots as the main indicators. Period doubling route to chaos, merging crisis, and multiple coexisting (i.e., two, four, or six) mutually symmetric attractors are reported in the symmetric mode of oscillation. In the asymmetric mode, several unusual nonlinear behaviors arise such as coexisting bifurcations, hysteresis, asymmetric double-band chaotic attractor, crisis, and coexisting multiple (i.e., two, three, four, or five) asymmetric attractors for some suitable ranges of parameters. Theoretical analyses and circuit experiments show a very good agreement. The results obtained in this work let us conjecture that chaotic circuits with antiparallel diodes pair are capable of much more complex dynamics than what is reported in the current literature and thus should be reconsidered accordingly in spite of the approach followed in this work.

中文翻译:

一类基于二极管的混沌电路的不对称诱导动力学:案例研究

我们考虑了一类混沌电路的建模和不对称引起的动力学,这些电路与非线性组件具有相同的反并联二极管对特征。[J. Kengne、ZT Njitacke、AN Nguomkam、MT Fouodji 和 HB Fotsin,多个吸引子的共存和通往混乱的危机路线在一个新颖的混沌混沌电路中,诠释。J.分岔混沌应用。科学。英。 26(2016) 1650081] 用作原型。与假设二极管相同(因此是完美的对称电路)的当前方法相比,我们研究了更现实的情况,即尽管参数不可避免地分散,但二极管具有不同的电气特性。在这种情况下,由二极管对形成的非线性分量显示出不对称的电流-电压特性,从而导致整个电路不对称。该模型由具有指数非线性的连续时间 3D 自治系统 (ODE) 描述。我们通过使用分岔图和相空间轨迹图作为主要指标来检查在对称和非对称操作模式下与系统参数相关的混沌机制。混沌、合并危机、多重并存(即 ,两个,四个或六个)相互对称的吸引子以对称的振荡模式报告。在非对称模式中,会出现一些不寻常的非线性行为,例如共存分岔、滞后、非对称双带混沌吸引子、危机以及在某些合适的参数范围内同时存在多个(即两个、三个、四个或五个)不对称吸引子。理论分析和电路实验显示出非常好的一致性。在这项工作中获得的结果让我们推测,具有反并联二极管对的混沌电路能够比当前文献中报道的更复杂的动力学,因此尽管这项工作采用了这种方法,但仍应相应地重新考虑。在非对称模式中,会出现一些不寻常的非线性行为,例如共存分岔、滞后、非对称双带混沌吸引子、危机以及在某些合适的参数范围内同时存在多个(即两个、三个、四个或五个)不对称吸引子。理论分析和电路实验显示出非常好的一致性。在这项工作中获得的结果让我们推测,具有反并联二极管对的混沌电路能够比当前文献中报道的更复杂的动力学,因此尽管这项工作采用了这种方法,但仍应相应地重新考虑。在非对称模式中,会出现一些不寻常的非线性行为,例如共存分岔、滞后、非对称双带混沌吸引子、危机以及在某些合适的参数范围内同时存在多个(即两个、三个、四个或五个)不对称吸引子。理论分析和电路实验显示出非常好的一致性。在这项工作中获得的结果让我们推测,具有反并联二极管对的混沌电路能够比当前文献中报道的更复杂的动力学,因此尽管这项工作采用了这种方法,但仍应相应地重新考虑。或五)一些合适的参数范围的不对称吸引子。理论分析和电路实验显示出非常好的一致性。在这项工作中获得的结果让我们推测,具有反并联二极管对的混沌电路能够比当前文献中报道的更复杂的动力学,因此尽管这项工作采用了这种方法,但仍应相应地重新考虑。或五)一些合适的参数范围的不对称吸引子。理论分析和电路实验显示出非常好的一致性。在这项工作中获得的结果让我们推测,具有反并联二极管对的混沌电路能够比当前文献中报道的更复杂的动力学,因此尽管这项工作采用了这种方法,但仍应相应地重新考虑。
更新日期:2020-10-09
down
wechat
bug