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Experimental Characterization of Resonant Tunneling Chaos Generator Circuits in Microwave Frequency Range 마이크로파 주파수 범위에서 공진 터널링 혼돈 발생기 회로의 실험적 특성 분석

Umer FAROOQ, Masayuki MORI, Koichi MAEZAWA

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요약 :

우리는 마이크로파 주파수 범위에서 공진 터널링 혼돈 발생기 회로의 상세한 특성을 달성했습니다. 이 회로는 3차 비선형 전위 항이 공진 터널링 다이오드의 비선형 전류-전압 곡선에 의해 에뮬레이션되는 더핑 발진기와 유사합니다. 이 회로에는 샘플링 오실로스코프에서 카오스 신호를 관찰하는 데 필수적인 동일한 카오스 신호를 출력하기 위한 주기적인 재설정 메커니즘이 포함되어 있습니다. 이전 논문에서는 이것이 효과적인 것으로 나타났지만 관찰할 파형의 길이는 다소 짧은 기간으로 제한되어 있으며 이 기술이 그러한 고주파 카오스의 상세한 특성을 분석하는 데 사용될 수 있는지 여부는 불분명했습니다. 본 논문에서는 더 긴 파형을 관찰할 수 있도록 회로 설계를 개선하고 샘플링 오실로스코프를 사용하여 이 주기적 재설정 기술을 사용하여 세부적인 특성화가 가능하다는 것을 입증했습니다. 본 논문에서는 하이브리드 통합 방식도 사용되는데, 이를 통해 회로 설계에 따라 회로를 모방하는 가장 쉽고 짧은 방법과 회로 관련 이상 현상을 제거하기 위한 회로 매개변수의 정확한 추정이 가능해집니다. 샘플링 오실로스코프를 사용하여 획득한 시계열에서 전력 스펙트럼, 복귀 맵, 위상 초상화 및 분기 다이어그램을 추출하여 단일 주기, 이중 주기, 카오스 및 삼중 주기 체제에서 시작하여 회로와 관련된 역학에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다. 마이크로파 혼돈 신호를 연구하는 우리의 방법은 THz 주파수 범위와 같은 훨씬 더 높은 주파수 범위에 적용될 수 있습니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E106-C No.5 pp.174-183
발행일
2023/05/01
공개일
2022/11/14
온라인 ISSN
1745-1353
DOI
10.1587/transele.2022ECP5037
원고의 종류
PAPER
범주
반도체 재료 및 장치

작성자

Umer FAROOQ
  University of Toyama
Masayuki MORI
  University of Toyama
Koichi MAEZAWA
  University of Toyama

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