可编程混沌电路的温度特性研究

论文摘要

温度参数在环境应力描述中比较常用,其可作为物体分子运动平均动能的标志,温度间接测量原理依赖待测对象随温度变化的某些特性。区别于传统PN结测温半导体传感技术,新兴的基于混沌机制的测温问题,已经引起国内外专家学者的关注,本工作重点是研究混沌电路的温度特性,期望能将其应用于人体温度监测。为此,在认真调研文献的基础上,基于忆阻器构建新混沌电路。首先,仿真实验揭示其非线性机制是存在忆阻器。接着,通过改变混沌新电路乘法输入端子的连接方式,获得可编程输出的混沌信号,重点仿真并实测该信号的温度特性。具体应用了七个重要特征,包括本实验小组最新提出的混沌新特征,特点是组合了随机数、希尔伯特变换和互信息,最后成功找到了正负温度系数微窗口,涉及人体体温区域:1度微窗和半度微窗。本工作尝试为新的混沌温度传感器发明,积累宝贵的研发数据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 重要概念
•     1.1.1 混沌
•     1.1.2 温度
•     1.1.3 复杂性
•   1.2 温度测量
•     1.2.1 5秒法则
•     1.2.2 传感器研究范式
•     1.2.3 半导体温度传感器研究瓶颈
•     1.2.4 混沌电路温度性能研究挑战
•   1.3 混沌电路温度特性研究进展
•     1.3.1 研究进展
•     1.3.2 阶段规律
•     1.3.3 典型图解
•   1.4 工作内容与创新点
•     1.4.1 研究内容
•     1.4.2 创新点
• 第二章 研究基础
•   2.1 传热学规律
•     2.1.1 热欧姆定律
•     2.1.2 阿累尼乌斯定律
•     2.1.3 热力学极限
•   2.2 半导体温度特性规律
•     2.2.1 半导体可靠性
•     2.2.2 降额应用原则
•     2.2.3 ADC的EMI温度特性
•   2.3 生物体的温度特性
•     2.3.1 人体温度节律
•     2.3.2 动物脑片温度特性
•   2.4 复杂性度量原理
•     2.4.1 混沌特征判据树
•     2.4.2 混沌判据研究范式
•   2.5 本章小结
• 第三章 单管混沌电路的温度特性实验
•   3.1 研究思路
•   3.2 单管混沌电路结构
•   3.3 信号相图和信号均值的温度影响
•   3.4 复杂性度量结果分析
•   3.5 本章小结
• 第四章 可编程混沌电路的温度特性仿真与复杂度表达
•   4.1 电路结构、研究方法与设计思想
•   4.2 两种复杂性度量方法
•   4.3 三种连接方法仿真结果的复杂性度量
•   4.4 本章小结
• 第五章 可编程混沌电路的温度特性实测
•   5.1 实作电路设计
•   5.2 关键混沌信号测试方法
•   5.3 温度性能基本测试与复杂性度量
•   5.4 电感测温的简单特征表达和非线性表达
•   5.5 电感测温的混沌新特征表达
•   5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
•   6.1 总结
•   6.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 周艳

导师: 李文石

关键词: 混沌电路,可编程输出信号,温度特性,复杂性度量,温度传感

来源: 苏州大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 苏州大学

基金: 江苏省自然科学基金(No.BK20141196),苏州市科技局工业预研项目(No.SYG201701)

分类号: O415.5;TN710

DOI: 10.27351/d.cnki.gszhu.2019.000930

总页数: 67

文件大小: 5720K

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