カオス発生回路の設計方法の開発とその応用に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15760284
• 研究機関: 四国大学
• 研究代表者: 細川 康輝 四国大学, 経営情報学部, 助手 (20341266)
• キーワード: カオス回路 / 電気回路 / 集積回路 / 結合系 / 遍歴現象 / リングオシレータ

研究概要

これまでリングオシレータを用いたカオス回路についての調査を行い、いくつかの知見を得た。それらの結果はInternational Journal of Bifurcation and Chaosに投稿し、2004年7月号に掲載予定である。さらに、カオス回路の工学的応用として、リングオシレータを用いたカオス回路の結合系に関する研究にも着手した。この系では、初期値に依存したいくつかのパターンを持つ時空カオス現象がみられ、その現象の解析を行った。しかしながら、これまでのところ回路実験において現象は確認できず、稀な現象である可能性がある。このため、研究計画を一部変更する可能性が出てきており、現在、回路実験およびシミュレーションによる解析を続けている。
一方、これまで回路実験を行うために必要な機材の不足から、回路実験を行うことができなかった系について調査し、新たな現象を確認することもできた。特に、van del Pol発振器の結合系にみられるカオス遍歴現象制御の発見は、発振器に利用されている2つの抵抗値を変化させることのみで容易に解の存在割合を調節できることから、カオス回路の工学的応用の可能性が大いに期待でき、今後の研究が重要になると考えられる。
これまでの成果は2004 IEEE International Symposium on Circuit and Systems、電気関係学会四国支部連合大会、電気電子情報通信学会非線形問題研究会、2004 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits and Signal Processingなどで報告を行っている。

研究成果

• [文献書誌] Y.Hosokawa, Y.Nishio: "Movement of Small Amplitude Parts in a Coupled Chaotic System"Proc.of 2003 IEEE International Symposium on Circuit and Systems. III. 80-84 (2003)
• [文献書誌] 辻岡良介, 細川康輝, 西尾芳文: "カオス回路の非線形結合系にみられる同期現象"平成15年度 電気関係学会 四国支部連合大会 講演論文集. 17 (2003)
• [文献書誌] 細川康輝, 西尾芳文: "2つのリングオシレータを用いたカオス回路の実現"平成15年度 電気関係学会 四国支部連合大会 講演論文集. 18 (2003)
• [文献書誌] M.Yoneda, Y.Nishio, A.Ushida, Y.Hosokawa: "Multimode Oscillations in Mutually Coupled Oscillators with Ninth-Power Hard Nonlinearities"平成15年度 電気関係学会 四国支部連合大会 講演論文集. 346 (2003)
• [文献書誌] 細川康輝, 西尾芳文: "2つの3次元自励振動カオス回路を組み合わせた系に発生するカオス遍歴の制御"電子情報通信学会 非線形問題研究会 技術報告. NLP2003-132. 31-36 (2003)
• [文献書誌] 辻岡良介, 細川康輝, 西尾芳文: "カオス回路の非対称結合系における微小パラメータ誤差の影響"電子情報通信学会 非線形問題研究会 技術報告. NLP2003-143. 27-30 (2003)
• [文献書誌] 細川 康輝: "リングオシレータを用いたカオス回路の結合系"四国大学経営情報研究所年報. 第9号. 99-104 (2003)
• [文献書誌] M.Yoneda, Y.Hosokawa, Y.Nishio: "Stability Analysis of Multimode Oscillations in Coupled Oscillators with Ninth-Power Nonlinearities"Proceedings of 2004 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits and Signal Processing. 487-490 (2004)
• [文献書誌] Y.Hosokawa, Y.Nishio: "Two Chaotic Self-Oscillatory Circuits Coupled by Diodes"Proceedings of 2004 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits and Signal Processing. 503-506 (2004)
• [文献書誌] Y.Hosokawa, Y.Nishio: "Simple Chaotic Circuit Using CMOS Ring Oscillators"International Journal of Bifurcation and Chaos. (掲載予定). (2004)