JP2000215192A - Chaos genrating circuit - Google Patents

Chaos genrating circuit

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JP2000215192A
JP2000215192A JP1386999A JP1386999A JP2000215192A JP 2000215192 A JP2000215192 A JP 2000215192A JP 1386999 A JP1386999 A JP 1386999A JP 1386999 A JP1386999 A JP 1386999A JP 2000215192 A JP2000215192 A JP 2000215192A
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JP
Japan
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channel transistor
power supply
cmos
drain
current source
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Japanese (ja)
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Hideo Miyazawa
秀雄 宮沢
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the chaos generating circuit which is easily LSI-implemented while having a wide dynamic range by including a linear mapping circuit which has a CMOS transistor and a load component connected in series. SOLUTION: The sources of a P channel transistor 14 and an N channel transistor 15 which are manufactured by CMOS process technology are connected to a plus power source VDD11 and a minus power source VSS 12 respectively. The gates of the transistors 14 and 15 are connected in common to form an input terminal Vi13. A load element 18 (impedance) is connected between the drains of the transistors 14 and 15 and the potential generated across the load element 18 is an output Vo. When a linear voltage is applied as an input voltage Vi13, a through current ID flows from the VDD11 to the VSS12. Closer the input voltage/output current characteristics are to an ideal secondary function, stabler the chaos becomes that the linear mapping circuit generates.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アナログまたはア
ナログ/デジタル混載のカオス発生回路に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog or mixed analog / digital chaos generation circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ニューロコンピュータの研究とし
て適切な乱数発生回路としてカオス発生回路が注目され
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, a chaos generation circuit has been attracting attention as a suitable random number generation circuit as a study of neurocomputers.

【0003】以下、従来のカオス発生回路について説明
する。
Hereinafter, a conventional chaos generating circuit will be described.

【0004】図15は、従来のカオス発生回路の一次元
写像回路である。抵抗R111の一方を入力Vi110
として、他方を出力Vo114とするとともに第1のダ
イオード112のアノードと第2のダイオード113の
カソードの両方に接続され、前記の2個のダイオードの
他方が電源に接続されている。
FIG. 15 shows a one-dimensional mapping circuit of a conventional chaos generating circuit. One of the resistors R111 is connected to the input Vi110.
The other is output Vo114 and is connected to both the anode of the first diode 112 and the cathode of the second diode 113, and the other of the two diodes is connected to the power supply.

【0005】図16は従来の一次写像回路の入出力特性
を示した図である。
FIG. 16 is a diagram showing input / output characteristics of a conventional primary mapping circuit.

【0006】この図16の一次元写像回路を図14の様
に2個のサンプルホールド回路を用いて離散的にサンプ
リングすることにより下記の離散演算を実行して X(t+1)=F(X(t)) カオスをアナログ的に発生していた。
[0006] By discretely sampling the one-dimensional mapping circuit of FIG. 16 using two sample-and-hold circuits as shown in FIG. 14, the following discrete operation is executed, and X (t + 1) = F (X ( t)) Chaos was generated analogously.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カオス発生回路の一次元写像回路は以下に示す問題点が
あり集積化に不向きである。
However, the one-dimensional mapping circuit of the conventional chaos generating circuit has the following problems and is not suitable for integration.

【0008】まず、従来のカオス発生回路の一次元写像
回路ではダイオードクランプを利用しているため、Vo
のダイナミックレンジはダイオードの順方向電圧より多
少高い1Vから1.5V程度の電圧しか得られず外来ノ
イズに対して影響を受けやすく安定的に動作させること
が難しい。
First, in the one-dimensional mapping circuit of the conventional chaos generating circuit, a diode clamp is used, so that Vo
Is only about 1 V to 1.5 V, which is slightly higher than the forward voltage of the diode, and is susceptible to external noise, making it difficult to operate stably.

【0009】また、従来のカオス発生回路の一次元写像
回路では、LSI化の際、ダイオード面積を縮小するた
めにはダイオードの電流を小さく押さえるために抵抗1
11の値を大きくとる必要があり、また、抵抗111の
値を小さくするとダイオードの面積を大きくする必要が
あり、いずれにしても小面積化が実現できない問題点を
有していた。
In a conventional one-dimensional mapping circuit of a chaos generating circuit, when an LSI is used, a resistor 1 is used to reduce the diode current in order to reduce the diode area.
It is necessary to increase the value of 11, and if the value of the resistor 111 is reduced, it is necessary to increase the area of the diode. In any case, there is a problem that the area cannot be reduced.

【0010】さらに、低コストのMOS製造プロセスに
おいてP基板を用いた時は、従来のカオス発生回路の一
次元写像回路のダイオードの基準電源をVSSに固定す
るしかなく、また、汎用のMOS製造プロセスにおいて
N基板を用いた時は、従来のカオス発生回路の一次元写
像回路のダイオードの基準電源をVDDに固定するしか
なくダイナミックレンジを広くとるためには正の電源と
負の電源の中点電位が必要であるが、前記半導体基板の
制約を受け中点電位を2個の相対するダイオードに接続
することは汎用のCMOS製造プロセスでは難しい構成
になっている。
Further, when a P substrate is used in a low-cost MOS manufacturing process, the reference power supply of the diode of the conventional one-dimensional mapping circuit of the chaos generating circuit has to be fixed to VSS. When an N substrate is used, the reference power supply of the diode of the one-dimensional mapping circuit of the conventional chaos generation circuit must be fixed to VDD, and in order to widen the dynamic range, the midpoint potential of the positive power supply and the negative power supply is required. However, it is difficult to connect the midpoint potential to two opposing diodes due to the limitation of the semiconductor substrate in a general-purpose CMOS manufacturing process.

【0011】以上のように、従来のカオス発生回路の一
次元写像回路では、安定なカオス発生にはダイナミック
レンジが狭く耐ノイズに弱く、LSI化に際しては縮小
化、ならびに、半導体のウェハー基板を自由に選択でき
ない問題点があった。
As described above, in the one-dimensional mapping circuit of the conventional chaos generating circuit, the dynamic range is narrow and the noise resistance is weak for stable chaos generation, and the size of the LSI is reduced, and the semiconductor wafer substrate can be freely used. There was a problem that could not be selected.

【0012】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、ダイナミックレンジが広く、LSI化しやす
いカオス発生回路を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a chaos generation circuit which has a wide dynamic range and is easily formed into an LSI.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第1の手段として、正の電源を電流ソースとするC
MOS−Pチャンネルトランジスタのドレインと負の電
源を電流ソースとするCMOS−Nチャンネルトランジ
スタのドレインとの間に電流で電圧を発生する負荷成分
を直列に接続し、前記CMOS−Pチャンネルトランジ
スタのゲートと負の電源を電流ソースとするCMOS−
Nチャンネルトランジスタのゲートを共通に入力とし、
前記の負荷の両端電圧を出力とする一次元写像回路を含
みカオス発生回路を構成する。
In order to achieve the above object, the first means is to use a positive power supply as a current source.
A load component for generating a voltage by current is connected in series between the drain of the MOS-P channel transistor and the drain of the CMOS-N channel transistor having a negative power supply as a current source, and a gate of the CMOS-P channel transistor is connected to the load component. CMOS using a negative power supply as a current source
The gate of the N-channel transistor is commonly used as an input,
A chaos generation circuit is configured including a one-dimensional mapping circuit that outputs the voltage between both ends of the load.

【0014】また、第2の手段として、前記の正の電源
を電流ソースとするPチャンネルトランジスタのドレイ
ンと負の電源を電流ソースとするCMOS−Nチャンネ
ルトランジスタのドレインとの間に電流で電圧を発生す
る負荷成分としてアクティブ素子のCMOSトランジス
タで構成する一次元写像回路を含みカオス発生回路を構
成する。
As a second means, a current is applied between the drain of the P-channel transistor using the positive power supply as a current source and the drain of the CMOS-N-channel transistor using the negative power supply as a current source. The chaos generation circuit includes a one-dimensional mapping circuit configured by CMOS transistors as active elements as generated load components.

【0015】また、第3の手段として、第1の手段の正
の電源を電流ソースとする第1のCMOS−Pチャンネ
ルトランジスタのドレインと負の電源を電流ソースとす
る第1のCMOS−Nチャンネルトランジスタのドレイ
ンとの間に電流で電圧を発生する第1の負荷成分を直列
に接続し、前記第1のCMOS−Pチャンネルトランジ
スタのゲートと負の電源を電流ソースとする第1のCM
OS−Nチャンネルトランジスタのゲートを共通に入力
とし、さらに、正の電源を電流ソースとする第1のCM
OS−Pチャンネルトランジスタのドレインと正の電源
との間に電流で電圧を発生する第2の負荷成分を接続
し、さらに、負の電源を電流ソースとする第1のCMO
S−Nチャンネルトランジスタのドレインと負の電源と
の間に電流で電圧を発生する第3の負荷成分を接続し
て、前記第1の負荷の両端電圧を出力とする一次元写像
回路を含みカオス発生回路を構成する。
As a third means, a drain of a first CMOS-P-channel transistor using the positive power supply of the first means as a current source and a first CMOS-N channel using a negative power supply as a current source A first load component for generating a voltage by a current is connected in series between the drain of the transistor and a first CM using a gate of the first CMOS-P channel transistor and a negative power source as a current source;
A first CM using the gate of the OS-N channel transistor as a common input and using a positive power supply as a current source
A second load component for generating a voltage by current is connected between the drain of the OS-P channel transistor and the positive power supply, and a first CMO using the negative power supply as a current source
A chaotic circuit including a one-dimensional mapping circuit that connects a third load component that generates a voltage by current between a drain of the SN channel transistor and a negative power supply and outputs a voltage between both ends of the first load; Construct a generating circuit.

【0016】また、第4の手段として、第3の手段の第
2の負荷成分または第3の負荷成分の一方を有する一次
元写像回路を含みカオス発生回路を構成する。
The fourth means comprises a one-dimensional mapping circuit having one of the second load component and the third load component of the third means to constitute a chaos generation circuit.

【0017】また、第5の手段として、第3の手段の第
2の負荷成分または第3の負荷成分の双方または一方を
適宜可変できる負荷成分で構成された一次元写像回路を
含みカオス発生回路を構成する。
Further, as a fifth means, a chaos generating circuit including a one-dimensional mapping circuit constituted by a load component capable of appropriately changing both or one of the second load component and the third load component of the third means. Is configured.

【0018】また、第6の手段として、前記第3から第
5の手段で記載した正の電源を電流ソースとする第1の
CMOS−Pチャンネルトランジスタのドレインと負の
電源を電流ソースとする第1のCMOS−Nチャンネル
トランジスタのドレインとの間に電流で電圧を発生する
負荷成分、または、正の電源を電流ソースとする第1の
CMOS−Pチャンネルトランジスタのドレインと正の
電源間に電流で電圧を発生する負荷成分、または、負の
電源を電流ソースとする第1のCMOS−Nチャンネル
トランジスタのドレインと負の電源間に電流で電圧を発
生する負荷成分のいずれかの負荷成分を、あるいは、す
べての負荷成分をアクティブ素子のCMOSトランジス
タでカオス発生回路を構成する。
As a sixth means, the drain of the first CMOS-P channel transistor having a positive power supply as a current source and the negative power supply having a current source described in the third to fifth means are described. A load component that generates a voltage with a current between the drain of one CMOS-N-channel transistor or a current between the drain of the first CMOS-P-channel transistor and a positive power supply whose current source is a positive power supply A load component that generates a voltage, or a load component that generates a voltage with a current between the drain of the first CMOS-N-channel transistor having a negative power supply as a current source and the negative power supply, or A chaos generation circuit is formed by using CMOS transistors as active elements for all load components.

【0019】また、第7の手段として、第1の手段から
第6の手段の正の電源を電流ソースとするCMOS−P
チャンネルトランジスタのドレインと負の電源を電流ソ
ースとするCMOS−Nチャンネルトランジスタのドレ
インとの間に電流で電圧を発生する負荷成分の電位を差
動アンプの入力であるプラスの入力とマイナスの入力に
それぞれ接続して、正または負の電源を基準に出力電圧
する一次元写像回路を含みカオス発生回路を構成する。
As a seventh means, a CMOS-P which uses the positive power supply of the first means to the sixth means as a current source.
The potential of a load component that generates a voltage by current between the drain of a channel transistor and the drain of a CMOS-N channel transistor having a negative power supply as a current source is supplied to a positive input and a negative input of the differential amplifier. A chaos generating circuit including a one-dimensional mapping circuit that is connected to each other and outputs an output voltage based on a positive or negative power supply is configured.

【0020】以上より、安定的なカオス発生回路を実現
し従来の課題を解決する。
As described above, a stable chaos generation circuit is realized and the conventional problem is solved.

【0021】さらに、応用として、第1の手段から第7
の手段により構成されたカオス発生回路を複数個使用し
てニューロコンピュータシステムを構成する。
Further, as an application, the first means to the seventh means
A neuro-computer system is constituted by using a plurality of chaos generating circuits constituted by the means.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、カオ
ス発生のロジステック関数から説明する。カオス発生の
ロジスティック関数は X(t+1)=aX(t)(1−X(t)) 0<X<1、0<a と表せられる。ここでtは離散時間を、X(t)は特定
時刻におけるXの値を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described from a logistic function of chaos generation. The logistic function of chaos generation is expressed as X (t + 1) = aX (t) (1-X (t)) 0 <X <1, 0 <a. Here, t represents a discrete time, and X (t) represents a value of X at a specific time.

【0023】上記の式を変形すると X(t+1)=−a(X(t)−0.5)^2+a/4 が得られる。By transforming the above equation, X (t + 1) = − a (X (t) −0.5) ^ 2 + a / 4 is obtained.

【0024】つまり写像関数はXの2次関数となる。ま
た、MOSトランジスタのゲート電圧とドレイン電流の
関係も2次関数の物性を保有している。本発明はMOS
トランジスタの2次関数の特徴をロジスティック関数に
応用しカオス回路を実現しようとするものである。以下
具体例を用いて説明する。
That is, the mapping function is a quadratic function of X. Further, the relationship between the gate voltage and the drain current of the MOS transistor also has the property of a quadratic function. The present invention is a MOS
It aims to realize a chaotic circuit by applying characteristics of a quadratic function of a transistor to a logistic function. This will be described below using a specific example.

【0025】まず、図1を参照しながら説明する。First, a description will be given with reference to FIG.

【0026】図1は本発明の第1の実施例を示す回路図
であり、請求項1に相当する。CMOSプロセス技術で
作られたPチャネルトランジスタとNチャネルトランジ
スタのそれぞれのソースは正の電源VDD11と負電源
VSS12と接続され、前記のPチャネルトランジスタ
とNチャネルトランジスタのゲートは共通に接続され入
力端子Vi13で、前記PチャネルトランジスタとNチ
ャネルトランジスタのドレインの間に電流で電圧が発生
される負荷素子18(インピーダンス)が接続され、こ
の負荷素子の両端の発生電位を出力(Vo)として構成
されている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, and corresponds to claim 1. The respective sources of the P-channel transistor and the N-channel transistor made by the CMOS process technology are connected to the positive power supply VDD11 and the negative power supply VSS12, and the gates of the P-channel transistor and the N-channel transistor are connected in common and the input terminal Vi13 A load element 18 (impedance) that generates a voltage by current is connected between the drains of the P-channel transistor and the N-channel transistor, and the potential generated at both ends of the load element is configured as an output (Vo). .

【0027】次に、具体的な動作について図を参照しな
がら説明する。
Next, a specific operation will be described with reference to the drawings.

【0028】入力電圧Vi13に線形電圧を印加すると
図2に示す様にVDD11からVSS12の間に貫通電
流IDが流れる。この入力電圧/出力電流特性が理想的
な2次関数に近いほど安定的なカオスを発生させられる
一次元写像回路となる。この負荷18が線形の負荷成分
の場合、この電流が図1の負荷18に流れるとIDと同
様の相似関数の電圧Voが負荷18の両端に発生する。
このVoをサンプルホールドなどし易くするために、負
電源の基準に変える方法として図3(第2の実施例、請
求項7に相当)に示すように差動アンプ31を追加する
ことによりVozが得られる。この前記図3の回路の入
力電圧/出力電圧特性と理想的な2次関数をグラフにし
たのが図4である。
When a linear voltage is applied to the input voltage Vi13, a through current ID flows between VDD11 and VSS12 as shown in FIG. The closer the input voltage / output current characteristic is to an ideal quadratic function, the more stable the chaos can be generated in the one-dimensional mapping circuit. When this load 18 is a linear load component, when this current flows through the load 18 in FIG. 1, a voltage Vo having a similar function as that of ID is generated across the load 18.
As a method of changing this Vo to a reference of a negative power supply in order to facilitate the sample-hold and the like, as shown in FIG. 3 (second embodiment, corresponding to claim 7), Voz is increased by adding a differential amplifier 31. can get. FIG. 4 is a graph showing the input voltage / output voltage characteristics of the circuit of FIG. 3 and an ideal quadratic function.

【0029】第3の実施例(請求項2に相当)として図
5に示すように図1のインピーダンス成分をアクティブ
素子のMOSトランジスタで構成した回路である。Pチ
ャンネルトランジスタ53のゲートを負の電源をソース
とするNチャンネルトランジスタ15のドレイン56に
接続し、Nチャンネルトランジスタ54のゲートを正の
電源をソースするPチャンネルトランジスタのドレイン
55に接続し、前記Nチャンネルトランジスタ15のゲ
ートとPチャンネルトランジスタ14のゲートを共通と
しての入力端子13とする。また、前記Nチャンネルト
ランジスタ54のソースとPチャンネルトランジスタ5
3のソースを共通接続する。
As a third embodiment (corresponding to claim 2), there is shown a circuit in which the impedance component of FIG. 1 is constituted by MOS transistors as active elements as shown in FIG. The gate of the P-channel transistor 53 is connected to the drain 56 of the N-channel transistor 15 having a negative power source, and the gate of the N-channel transistor 54 is connected to the drain 55 of a P-channel transistor having a positive power source. The gate of the channel transistor 15 and the gate of the P-channel transistor 14 are used as the common input terminal 13. The source of the N-channel transistor 54 and the P-channel transistor 5
3 are commonly connected.

【0030】このように、負荷のPチャンネルトランジ
スタ53およびNチャンネルトランジスタ54のゲート
を襷かけにすることにより、単純な線形負荷に比べてV
iとVoの関係が理想的な2次関数に近づく。この図5
の入力電圧/出力電圧特性を図にしたのが図6である。
As described above, by crossing the gates of the P-channel transistor 53 and the N-channel transistor 54 of the load, V.sub.
The relationship between i and Vo approaches an ideal quadratic function. This figure 5
FIG. 6 illustrates the input voltage / output voltage characteristics of FIG.

【0031】また、図8は第4の実施例(請求項3に相
当)で、図8に示されるように負荷成分84と負荷成分
85をPタイプトランジスタ14とNタイプトランジス
タ15と並列に接続しても、図12に示すように理想の
2次関数に近づく。この展開版として、図9、図10に
示すように、Pタイプトランジスタ14とNタイプトラ
ンジスタ15の何れか一方に負荷成分を並列に接続して
もよい(請求項4に相当)。また、第5の実施例とし
て、図11に示すように、Pタイプトランジスタ14と
Nタイプトランジスタ15と並列に接続する負荷成分の
値を外部端子199、197で制御できる負荷成分19
8、196から構成することにより2次関数の相似性を
さらに制御端子199、197により外部から簡単に制
御できる(請求項5に相当)。
FIG. 8 shows a fourth embodiment (corresponding to claim 3) in which a load component 84 and a load component 85 are connected in parallel with a P-type transistor 14 and an N-type transistor 15 as shown in FIG. However, it approaches the ideal quadratic function as shown in FIG. As a developed version, as shown in FIGS. 9 and 10, a load component may be connected in parallel to one of the P-type transistor 14 and the N-type transistor 15 (corresponding to claim 4). As a fifth embodiment, as shown in FIG. 11, a load component 19 that can control the value of the load component connected in parallel with the P-type transistor 14 and the N-type transistor 15 by the external terminals 199 and 197 is used.
8 and 196, the similarity of the quadratic function can be easily controlled from the outside by the control terminals 199 and 197 (corresponding to claim 5).

【0032】さらに、図3の差動アンプの具体的な差分
演算回路を汎用のOPアンプで実現する実施例としては
図7(第6の実施例、請求項7に相当)となる。
FIG. 7 (sixth embodiment, corresponding to claim 7) shows an embodiment in which a specific difference operation circuit of the differential amplifier in FIG. 3 is realized by a general-purpose OP amplifier.

【0033】カオス発生回路の全体システムの実施例を
図13に示す。図13は、図7の一次元写像回路の出力
に相当する点がサンプルホールド用コンデンサ94に接
続されているトランジスタスイッチ93の端子91の入
力に接続されトランジスタスイッチ93の他方をOPア
ンプ96の入力へ接続され、第2のトランジスタスイッ
チ99の両端はOPアンプ96の出力97と第2のサン
プルホールド用コンデンサ100の間に接続されてい
る。更にこのサンプルホールド用コンデンサ100の電
位は図7の一次元写像回路の入力に相当する端子に接続
されている。以下、簡単に図13の機能を説明する。
FIG. 13 shows an embodiment of the entire system of the chaos generating circuit. FIG. 13 shows that the point corresponding to the output of the one-dimensional mapping circuit in FIG. 7 is connected to the input of the terminal 91 of the transistor switch 93 connected to the sample-and-hold capacitor 94, and the other of the transistor switch 93 is connected to the input of the OP amplifier 96. And both ends of the second transistor switch 99 are connected between the output 97 of the OP amplifier 96 and the second sample and hold capacitor 100. Further, the potential of the sample and hold capacitor 100 is connected to a terminal corresponding to the input of the one-dimensional mapping circuit in FIG. Hereinafter, the function of FIG. 13 will be briefly described.

【0034】一次元写像回路の出力電位をトランジスタ
スイッチ93を介してサンプルホールド用コンデンサ9
4に電位をホールドし次のタイミングでトランジスタス
イッチ93をOFF状態にしてサンプルホールド用コン
デンサ94からのチャージの逆流を防止する。次のタイ
ミングでOPアンプ96によりトランジスタスイッチ9
9を介してサンプルホールド用コンデンサ100に電位
をホールドして、次のタイミングでトランジスタスイッ
チ99をOFF状態にしてサンプルホールド用コンデン
サ100からの電流の逆流を防止する。このサンプルホ
ールド用コンデンサ100の電位を基に一次元写像回路
の入力電圧として、前記と同様の動きを繰り返してカオ
スが発生される。
The output potential of the one-dimensional mapping circuit is applied to the sample-and-hold capacitor 9 through the transistor switch 93.
4 and the transistor switch 93 is turned off at the next timing to prevent reverse flow of charge from the sample-and-hold capacitor 94. At the next timing, the transistor switch 9 is turned on by the OP amplifier 96.
9, the potential is held in the sample-hold capacitor 100, and the transistor switch 99 is turned off at the next timing to prevent the reverse flow of the current from the sample-hold capacitor 100. Chaos is generated by repeating the same operation as above as the input voltage of the one-dimensional mapping circuit based on the potential of the sample-and-hold capacitor 100.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明は、デジタルLSIで使用される
ものと同一のPチャンネルとNチャンネルのトランジス
タを使用してダイナミックレンジが大きく、そのため、
耐ノイス性に優れ、従来のデジタルLSI用のMOSト
ランジスタを利用して実現できるのでLSI化がし易く
また集積化しやすい。また、半導体のウェハー基板のN
型やP型を選ばずに他の回路との組みあわせを含め自由
に回路が構成できる効果がある。
According to the present invention, the dynamic range is increased by using the same P-channel and N-channel transistors as those used in the digital LSI.
It is excellent in noise resistance and can be realized by using a MOS transistor for a conventional digital LSI. In addition, N of the semiconductor wafer substrate
There is an effect that a circuit can be freely configured including a combination with another circuit regardless of the type or the P type.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施例を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment.

【図2】第1の実施例の入力電圧−電源貫通電流グラフFIG. 2 is a graph showing an input voltage and a power supply through current according to the first embodiment;

【図3】第2の実施例を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment.

【図4】第2の実施例の入力電圧−出力電圧グラフFIG. 4 is a graph showing an input voltage and an output voltage according to the second embodiment;

【図5】第3の実施例を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment.

【図6】第3の実施例の入力電圧−出力電圧グラフFIG. 6 is a graph showing an input voltage and an output voltage according to the third embodiment;

【図7】第6の実施例を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing a sixth embodiment.

【図8】第4の実施例を示すブロック図FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment.

【図9】第4の実施例の応用を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram showing an application of the fourth embodiment.

【図10】第4の実施例の応用を示すブロック図FIG. 10 is a block diagram showing an application of the fourth embodiment.

【図11】第5の実施例を示すブロック図FIG. 11 is a block diagram showing a fifth embodiment.

【図12】第4の実施例の入力電圧−出力電圧グラフFIG. 12 is an input voltage-output voltage graph of the fourth embodiment.

【図13】本発明の一次元写像回路を利用したカオス発
生回路の実施例を示す図
FIG. 13 is a diagram showing an embodiment of a chaos generation circuit using the one-dimensional mapping circuit of the present invention.

【図14】一次元写像回路を利用したカオス発生回路の
ブロック図
FIG. 14 is a block diagram of a chaos generation circuit using a one-dimensional mapping circuit.

【図15】従来の一次元写像回路を示す図FIG. 15 is a diagram showing a conventional one-dimensional mapping circuit;

【図16】従来のダイオードクランプの入出力特性を示
す図
FIG. 16 is a diagram showing input / output characteristics of a conventional diode clamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 正の電源 12 負の電源 13 入力端子 14 PチャンネルMOSトランジスタ 15 NチャンネルMOSトランジスタ 16、17、86、87 出力端子 18 負荷成分 31、75、96 OPアンプ 32、55、56 出力端子 53 PチャンネルMOSトランジスタ 54 NチャンネルMOSトランジスタ 71、72、73、74、76、111 抵抗 77、114 出力 83、84、85 負荷成分 91 一次元写像出力 92 OPアンプ入力端子 93 トランジスタスイッチ 94 サンプルホールド用コンデンサ 95 サンプルホールド用クロック 97 OPアンプ出力 98 接続端子(一次元写像回路入力) 99 トランジスタスイッチ 100 サンプルホールド用コンデンサ 101、103 サンプルホールド回路 102 一次元写像回路 104 クロック1 105 クロック2 110 入力 112、113 ダイオード 115 GND DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Positive power supply 12 Negative power supply 13 Input terminal 14 P-channel MOS transistor 15 N-channel MOS transistor 16, 17, 86, 87 Output terminal 18 Load component 31, 75, 96 OP amplifier 32, 55, 56 Output terminal 53 P channel MOS transistor 54 N-channel MOS transistor 71, 72, 73, 74, 76, 111 Resistance 77, 114 Output 83, 84, 85 Load component 91 One-dimensional mapping output 92 OP amplifier input terminal 93 Transistor switch 94 Sample hold capacitor 95 Sample Hold clock 97 OP amplifier output 98 Connection terminal (one-dimensional mapping circuit input) 99 Transistor switch 100 Sample-hold capacitor 101, 103 Sample-hold circuit 102 One-dimensional mapping circuit 104 Clock 1 105 Clock 2 110 Input 112, 113 Diode 115 GND

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正の電源を電流ソースとするCMOS−
Pチャンネルトランジスタのドレインと負の電源を電流
ソースとするCMOS−Nチャンネルトランジスタのド
レインとの間に電流で電圧を発生する負荷成分を直列に
接続し、前記CMOS−Pチャンネルトランジスタのゲ
ートと負の電源を電流ソースとするCMOS−Nチャン
ネルトランジスタのゲートを共通に入力とし、前記の負
荷の両端電圧を出力とする一次元写像回路を含むことを
特徴とするカオス発生回路。
1. A CMOS circuit using a positive power supply as a current source.
A load component for generating a voltage by current is connected in series between the drain of the P-channel transistor and the drain of the CMOS-N-channel transistor having a negative power source as a current source, and the gate of the CMOS-P-channel transistor is connected to the negative terminal. A chaos generating circuit, comprising: a one-dimensional mapping circuit that commonly receives a gate of a CMOS-N-channel transistor having a power source as a current source and outputs a voltage between both ends of the load.
【請求項2】 正の電源を電流ソースとするCMOS−
Pチャンネルトランジスタのドレインと負の電源を電流
ソースとするCMOS−Nチャンネルトランジスタのド
レインとの間に電流で電圧を発生する負荷成分としてア
クティブ素子のMOSトランジスタで構成する一次元写
像回路を含むことを特徴とする請求項1記載のカオス発
生回路。
2. A CMOS circuit using a positive power supply as a current source.
A one-dimensional mapping circuit comprising a MOS transistor as an active element as a load component for generating a voltage by current between a drain of a P-channel transistor and a drain of a CMOS-N-channel transistor having a negative power supply as a current source; The chaos generation circuit according to claim 1, wherein
【請求項3】 正の電源を電流ソースとする第1のCM
OS−Pチャンネルトランジスタのドレインと負の電源
を電流ソースとする第1のCMOS−Nチャンネルトラ
ンジスタのドレインとの間に電流で電圧を発生する第1
の負荷成分を直列に接続し、前記第1のCMOS−Pチ
ャンネルトランジスタのゲートと負の電源を電流ソース
とする第1のCMOS−Nチャンネルトランジスタのゲ
ートを共通に入力とし、さらに、正の電源を電流ソース
とする第1のCMOS−Pチャンネルトランジスタのド
レインと正の電源との間に電流で電圧を発生する第2の
負荷成分を接続し、さらに、負の電源を電流ソースとす
る第1のCMOS−Nチャンネルトランジスタのドレイ
ンと負の電源との間に電流で電圧を発生する第3の負荷
成分を接続して、前記第1の負荷の両端電圧を出力とす
る一次元写像回路を含むことを特徴とする請求項1記載
のカオス発生回路。
3. A first CM using a positive power supply as a current source.
A first circuit for generating a voltage by current between a drain of an OS-P channel transistor and a drain of a first CMOS-N channel transistor having a negative power supply as a current source
Are connected in series, the gate of the first CMOS-P-channel transistor and the gate of the first CMOS-N-channel transistor having a negative power supply as a current source are commonly input, and a positive power supply is further provided. Is connected between a drain of a first CMOS-P-channel transistor having a current source as a current source and a second load component for generating a voltage by a current, and a first power source having a negative power source as a current source. A one-dimensional mapping circuit that connects a third load component that generates a voltage with a current between the drain of the CMOS-N-channel transistor and a negative power supply and outputs the voltage across the first load. 2. The chaos generating circuit according to claim 1, wherein:
【請求項4】 第2の負荷成分または第3の負荷成分の
一方を有する一次元写像回路を含むことを特徴とする請
求項3記載のカオス発生回路。
4. The chaos generation circuit according to claim 3, further comprising a one-dimensional mapping circuit having one of the second load component and the third load component.
【請求項5】 第2の負荷成分または第3の負荷成分の
双方または一方を適宜可変できる負荷成分で構成された
一次元写像回路を含むことを特徴とする請求項3記載の
カオス発生回路。
5. The chaos generating circuit according to claim 3, further comprising a one-dimensional mapping circuit including a load component capable of appropriately changing both or one of the second load component and the third load component.
【請求項6】 正の電源を電流ソースとする第1のCM
OS−Pチャンネルトランジスタのドレインと負の電源
を電流ソースとする第1のCMOS−Nチャンネルトラ
ンジスタのドレインとの間に電流で電圧を発生する負荷
成分、または、正の電源を電流ソースとする第1のCM
OS−Pチャンネルトランジスタのドレインと正の電源
間に電流で電圧を発生する負荷成分、または、負の電源
を電流ソースとする第1のCMOS−Nチャンネルトラ
ンジスタのドレインと負の電源間に電流で電圧を発生す
る負荷成分のいずれかの負荷成分、あるいは、すべての
負荷成分をアクティブ素子のMOSトランジスタで構成
することを特徴とする請求項3〜5いずれか記載のカオ
ス発生回路。
6. A first CM using a positive power supply as a current source
A load component that generates a voltage with current between the drain of the OS-P channel transistor and the drain of the first CMOS N-channel transistor that uses a negative power supply as a current source, or a load component that uses a positive power supply as a current source. 1 CM
A load component that generates a voltage with a current between the drain of the OS-P channel transistor and the positive power supply, or a current between the drain of the first CMOS N-channel transistor using the negative power supply as a current source and the negative power supply. 6. The chaos generating circuit according to claim 3, wherein any one of the load components generating a voltage or all of the load components are constituted by MOS transistors as active elements.
【請求項7】 正の電源を電流ソースとするCMOS−
Pチャンネルトランジスタのドレインと負の電源を電流
ソースとするCMOS−Nチャンネルトランジスタのド
レインとの間に電流で電圧を発生する負荷成分の電位を
差動アンプの入力であるプラスの入力とマイナスの入力
にそれぞれ接続され、正または負の電源を基準に出力電
圧する一次元写像回路を含むことを特徴とする請求項1
〜5いずれか記載のカオス発生回路。
7. A CMOS circuit using a positive power supply as a current source.
The potential of a load component that generates a voltage by current between the drain of a P-channel transistor and the drain of a CMOS-N-channel transistor having a negative power supply as a current source is expressed by a positive input and a negative input as inputs of a differential amplifier. And a one-dimensional mapping circuit connected to the first and second terminals for outputting an output voltage based on a positive or negative power supply.
6. The chaos generation circuit according to any one of items 5 to 5.
【請求項8】 構成されたカオス発生回路を複数個使用
して構成されること特徴とする請求項1〜7いずれか記
載のニューロコンピュータシステム。
8. The neurocomputer system according to claim 1, wherein a plurality of chaos generating circuits are used.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8493854B2 (en) 2006-02-07 2013-07-23 Lg Electronics Inc. Method for avoiding collision using identifier in mobile network

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