КОНФЕРЕНЦІЇ ВНТУ електронні наукові видання, 
Молодь в науці: дослідження, проблеми, перспективи (МН-2025)

Розмір шрифта: 
ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННИЙ ГЕНЕРАТОР ХАОСУ НА ОСНОВІ БІПОЛЯРНОЇ ТРАНЗИСТОРНОЇ СТРУКТУРИ
Олександр Володимирович Осадчук, Ярослав Олександрович Осадчук, Віталій Іванович Петренко, Костянтин Віталійович Шикун

Остання редакція: 2025-05-30

Анотація


У роботі запропоновано нове схемотехнічне рішення оптико-електронного генератору детермінованого хаосу на основі біполярної транзисторної структури з від’ємним диференціальним опором, яка має малий час встановлення стаціонарних коливань. За допомогою пакету програм MATLAB здійснено комп’ютерне схемотехнічне дослідження параметрів і характеристик генерованих електричних коливань у хаотичному режимі. У порівняні з аналогами запропонований та досліджений оптико-електронний генератор детермінованого хаосу має покращену навантажувальну здатність і вищу швидкодію. Проведено експериментальні дослідження генератора хаосу які підтверджують адекватність розробленої математичної моделі.

 

 

OPTO-ELECTRONIC CHAOS GENERATOR BASED ON BIPOLAR TRANSISTOR STRUCTURE

Abstract

The paper proposes a new circuit solution for an optoelectronic generator of deterministic chaos based on a bipolar transistor structure with negative differential resistance, which has a short settling time for stationary oscillations. Using the MATLAB program package, a computer circuit study of the parameters and characteristics of the generated electrical oscillations in a chaotic mode was carried out. In comparison with analogues, the proposed and investigated optoelectronic generator of deterministic chaos has improved load capacity and higher speed. Experimental studies of the chaos generator have been conducted, which confirm the adequacy of the developed mathematical model


Ключові слова


автогенератор; детермінований хаос; транзисторна структура; від’ємний диференційний опір; оптико-електронний генератор; oscillator; deterministic chaos; transistor structure; negative differential resistance; optoelectronic generator

Посилання


  1. Mukherjee, S. New Insights Into Chaos Based Image Encryption & Its Application. J. Math. Sci. Comput. Math. 2023, 4, 241–264.
  2. Saifullah, S.; Ali, A.; Goufo, E.F.D. Investigation of complex behaviour of fractal fractional chaotic attractor with mittag-leffler Kernel. Chaos Solitons Fractals 2021, 152, 111332.
  3. Lin, H.; Wang, C.; Sun, Y.; Wang, T. Generating n-Scroll Chaotic Attractors From a Memristor-Based Magnetized Hopfield Neural Network. IEEE Trans. Circuits Syst. Ii: Express Briefs 2023, 70, 311–315
  4. Wu, Y.; Qiao, S.; Yao, D. A hybrid chaotic controller integrating hip stiffness modulation and reinforcement learning-based torque control to stabilize passive dynamic walking. Proc. Inst. Mech. Eng. Part J. Mech. Eng. Sci. 2023, 237, 673–691. 
  5. Sidiropoulos A, Konstantinidis D, Karamanos X, Mastos T, Apostolou K, Chatzis T, Papaspyropoulou M, Marini K, Karamitsos G, Theodoridou C, et al. A Novel Autonomous Robotic Vehicle-Based System for Real-Time Production and Safety Control in Industrial Environments. Computers. 2025; 14(5):188.
  6. Семенов А. О., Осадчук О. В. Генератор детермінованого хаосу з інерційною нелінійністю на основі біполярної транзисторної структури з від’ємним опором. Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2017. № 6. С. 147–152.
  7. Andriy O. Semenov, Alexander V. Osadchuk, Iaroslav A. Osadchuk, Kosty-antyn O. Koval, Maksym O. Prytula. The Chaos Oscillator with Inertial Non-Linearity Based on a Transistor Structure with Negative Resistance. 17th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2016. Erlagol, Altai, Russia, 30 June – 4 July, 2016. Conference Proceedings, 2016. – P. 178–184.
  8. Osadchuk O.V., Osadchuk I.O., Semenov A.O. The Mathematical Model of Radio-measuring Frequency Transducer of Optical Radiation Based on MOS Transistor Structures with Negative Differential Resistance. Journal of Nano- and Electronic Physics. Scientific journal. Vol. 13 No 4, 04001(6 pp). 2021.
  9. Osadchuk I.A., Osadchuk O.V., Osadchuk V.S., Semenov A.O. Optical Sensor with Frequency Output Based on Resonant Tunneling Diode. Proceedings - 16th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering, TCSET 2022, 2022, pp. 442-446.
  10. Osadchuk V., Osadchuk A., Semenov A., Osadchuk I., Semenova O., Baraban S.,  Prytula M.. Radiomeasuring Optical-Frequency Transducers Based on Reactive Properties of Transistor Structures with Negative Differential Resistance. Data-Centric Business and Applications ICT Systems-Theory, Radio-Electronics, Information Technologies and Cybersecurity, (Volume 5). Chapter 12. Springer International Publishing. Cham. Editors: Tamara Radivilova, Dmytro Ageyev, Natalia Kryvinska. 2020, pp.229-261.  

Повний текст: PDF