位相同期回路の結合系におけるカオス同期の研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10650381
• 研究機関: 明治大学
• 研究代表者: 遠藤 哲郎 明治大学, 理工学部, 教授 (60247145)
• キーワード: 位相同期回路 / カオス同期 / 間欠カオス / 対象系 / 同期の破れ / RFカオスPLL / スペクトル拡散通信 / 擬似カオス

研究概要

4個の同様なPLL回路の相互結合系における同期とその間欠的な破れについて研究した。前年度の研究成果より、この系には同期状態に対応した4次元(全体は6次元系)の不変多様体H(=超平面)が存在し、カオス的解軌道がH上に拘束されたときカオスの同期が達成されることが分かっている。さまざまなパラメータにおけるシミュレーション実験の結果、完全な対称系(すなわちすべてのPLLが同一)の場合は、中程度以上の結合係数において弱いカオスの場合に一応カオス同期が実現されることが分かった。しかし、系の対称性が崩れるとしばしば間欠的な同期の破れがおこった。実験においては不可避的にある程度、個々のPLLにばらつきが生じるため完全なカオス同期を達成することは現在のところ困難のようである。一方、本研究の副産物として、カオス的搬送波に適した新しいタイプのPLL回路を見出した。これはRF帯域で広帯域のカオスを安定して発生できると考えられるため、スペクトル拡散通信への応用が期待される。また、デジタル系におけるカオス通信システムへの応用を試み、一定の秘匿性をもつ、実用的な固定小数点方式のDSPを用いて高速な(擬似)カオス通信を実現する研究も行い、一定の成果を得た。今後、デジタル計算のような有限桁計算における(擬似)カオスの秘匿性とその応用について研究に取り組んでみたいと考えてる。

研究成果

• [文献書誌] H.Kamata, Y.Umezawa, M.Dobashi, T.Endo,Y.Ishida: "Priuate Communications with chaos based on the fixed-point computatim"電子情報通信学会論文誌E分冊(英文) 掲載決定.
• [文献書誌] 長谷川,小室,遠藤,五十嵐: "4個の環状結合PLL系に見られる分岐と間欠カオス"電子情報通信学会論文誌A分冊. J83-A. 38-46 (2000)
• [文献書誌] 勢志仁,遠藤哲郎: "正弦波位相比較特性をもつ3階オートノマスPLLにおけるシルニコフホモクリニック分岐集合の計算"電子情報通信学会論文誌A分冊. J82-A. 1657-1663 (1999)
• [文献書誌] T.OoRawara and T.Endo: "Effects of the deviation of element values in a ring of three and four coupled vanderpol oscillators"IEEE Trans. on Circuits J Syst. Vol.46-7. 827-840 (1999)
• [文献書誌] T.Endo, M.Endo ,T.Endo: "On-off internuittency from a mutvally coupled phase-locked loop"Proc. of ISCAS'99. Session43・8(CD ROM). (1999)
• [文献書誌] W.Ohno, T.Endo: "Extinction and infarmittency of the chaotic attractor in phase-locked loop egnatin uafl peridic external force"Proc.of ISCAS'99. Session47・1(CD ROM). (1999)
• [文献書誌] 遠藤,一木,遠藤: "2つのPLLの結合系に見られる間欠カオスについて"電子情報通信学会論文誌A分冊. J82A-5. 669-676 (1999)
• [文献書誌] 大野,遠藤,上田: "周期的強制外力項をもつPLL方程式におけるカオスアトラクタのクライシスによる"電子情報通信学会論文誌A分冊. J82A-5. 627-636 (1999)
• [文献書誌] 長谷川,遠藤,小室: "4個の環状結合PLL系にみられるオン・オフ間欠性"電子情報通信学会論文誌A分冊. J81A-8. 1142-1150 (1998)
• [文献書誌] H.Kamata, T.Endo, Y.Ishida: "Proctical Private speech communication system with araus using digital signal processor"J.Acoust. Soc.Jpn(E). 19・6. 397-403 (1998)
• [文献書誌] K.Watada,T.Endo,H.Seishi: "Shilnikov orvits in an autonomous third-order chastic PLL"IEEE Trans. on Circuits & Syst.. Vol.45-9. 979-983 (1998)
• [文献書誌] A.Hasegawa,M.Komuro,T.Endo,R.Igarashi: "A new type of intermittency from a ring of four coupled phase-locked loops"IEEE Trans. on Circuits & Syst.. Vol.45-6. 623-633 (1998)