結合発振系にみられる4相同期現象とその応用に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650421
• Research Institution: Nippon Institute of Technology
• Principal Investigator: 森 真作 日本工業大学, 工学部・電気電子工学科, 教授 (00051269)
• Keywords: 発振器 / カオス発振器 / 結合系 / 4相同期 / ネットワーク

Research Abstract

多くの発振器を1つの抵抗を介し星形に結合した場合,発振器の数nが素数の場合にはn相同期現象がみられ,nが素数でない場合,特にnが4の場合には4相同期現象はみられず,2つの独立した逆相同期現象が生ずることは,筆者等の研究により明らかにされている.
本研究ではまず4個の発振器の固有周波数が異なる場合について研究し,同期,2つの独立した逆相,および4相同期現象がみられることがわかった.次に各発振器の非線形特性が非対称の場合,星形抵抗結合の場合には4相同期現象がみられることがわかった.さらに4つの発振器を1組にしてネットワーク結合した場合には同期した位相パターンが見られ,セルラーニューラルネットワークの構成要素として有用であることを示している.
またカオス発振器をキャパシタによって完全結合した回路ではカオスの同相周期同期およびカオスの4相同期現象がみられ,コルピッツ発振器などの3次元発振器を完全結合した系でも4相同期現象がおこることがわかった.さらに結合発振器系に外力を加えた場合の同期現象についても研究している.
カオス発振器の結合系において発振器の種類が異なる場合について研究するために,新しいカオス発振器2種を提案し,それ自体の振舞と結合系における同期現象についても研究を行っている.

Research Products

• [Publications] 茂呂征一郎: "異なる発振周波数をもつ4個の発振器の結合系にみられる相互同期" 電子情報通信学会技術報告. NLP97-35. 171-177 (1997)
• [Publications] Hiroo Sekiya: "Synchronization in chaotic circuits mutually full-coupled by capacitors" Proc.IEEE International Symposium on Cicuits and Systems. 817-820 (1997)
• [Publications] Hiroo Sekiya: "Four-phase synchronization in three-dimensional oscillators" Proc.of European Conference on Circuit Theory and Design. 707-712 (1997)
• [Publications] Seiichiro Moro: "Four-phase oscillation in resistively coupled oscillators with asymmetric nonlinear characteristics" Proc.of European Conference on Circuit Theory and Design. 719-724 (1997)
• [Publications] 茂呂征一郎: "4相同期発振器を用いた結合発振器ネットワーク" 電子情報通信学会論文誌(A). J81-A. 966-998 (1998)
• [Publications] 関谷大雄: "3次元発振器結合系における4相同期現象" 電子情報通信学会技術報告. NLP97-156. 49-56 (1998)
• [Publications] Seiichiro Moro: "Mutual synchronization in 4 coupled oscillators with differentnatural frequencies" Proc.of IEEE International Symposium on Circuits and Systems. III. 534-537 (1998)
• [Publications] 田中洋章: "実固有値、複素固有値を持つ回路の交互切り替わりによって生ずるカオス現象" 電子情報通信学会技術報告. NLP98-33. 23-29 (1998)
• [Publications] 宮野善弘: "2つの周波数切り替えによって生ずるカオス現象" 電子情報通信学会技術報告. NLP98-34. 31-36 (1998)
• [Publications] Hiroo Sekiya: "Synchronization in oscillators coupled by one resistor with external force" Proc.Int'l.Specialist Workshop on Nonlinear Dyn.of Elec.Systems. 245-248 (1998)
• [Publications] Hiroaki Tanaka: "Simple chaos oscillator with inverse parallel diodes" Proc.Int'l.Symp.on Nonliner Theory and its Applications. 747-750 (1998)
• [Publications] Yoshihiro Miyano: "Chaotic oscillator circuit with a negative conductance and anti-parallel diodes" Proc.Int'l.Symp.on Nonliner Theory and its Applications. 947-950 (1998)
• [Publications] 関屋大雄: "カオス発振器の結合系にみられるSelf-switchingの同期現象" 電子情報通信学会技術報告. NLP98-128. 43-49 (1999)
• [Publications] 田中洋章: "実固有値,複素固有値を持つ回路の交互切り替りによって生ずるカオスの結合" 電子情報通信学会技術報告. NLP98-129. 51-56 (1999)