[发明专利]一种基于HBT工艺的宽带混沌电路

说明书

本发明公开了一种基于HBT工艺的宽带混沌电路，包括晶体管、选频网络、偏置模块和输出模块，晶体管包括第一晶体管Q₁、第二晶体管Q₂和第三晶体管Q₃，第一晶体管Q₁、第二晶体管Q₂和第三晶体管Q₃的集电极与偏置模块串联，输出模块的输出节点位于第三晶体管Q₃的集电极，选频网络连接第一晶体管Q₁的基极和发射极，第一晶体管Q₁和第二晶体管Q₂的发射极与第三晶体管Q₃的集电极相连，晶体管为基于HBT工艺的异质结双极晶体管。该电路混沌状态稳定，受寄生参数影响较小，电路在1000Ω的负载下仍能够产生稳定连续的混沌信号，混沌信号平坦，基频3.79GHz，频谱覆盖3‑12GHz，适用于宽带射频无线通讯；适合在小型化、集成化、低功耗场景下应用。

技术领域

本发明涉及宽带混沌电路，更具体地，涉及一种基于HBT工艺的宽带混沌电路。

背景技术

混沌信号具有内随机性、非线性、类噪声的特性，且频谱具有宽带特征，是解决保密通讯、超宽带通信的有效途径之一，具有广泛的应用前景。混沌信号一般由振荡电路产生，早期的混沌振荡电路有文氏桥振荡器，蔡氏电路。此类型的电路一般会用到运算放大器和非线性二极管作为基础元件。然而受制于运放和二极管的运行速率，电路所产生的混沌信号的基频一般较低，为KHz和MHz级别，带宽很窄，因此不能满足高基频高宽带的场景应用。Colpitts振荡电路结构简单，是经典的电容式三点反馈振荡电路，其选频网络由无源器件组成，非线性元件选取的是截止频率更高的三极管或场效应管，因此可以提供较高基频的混沌信号。但受制于非线性元件本身的寄生参数影响，难以获取较高基频的混沌信号；非线性器件本身的截止频率及寄生参数，使其较难获取连续的宽带混沌信号；经典结构的Colpitts混沌振荡电路受制于其结构，微小的参数调整就会使电路状态发生改变，容易跳出混沌振荡状态，这也限制了其在集成电路领域的应用。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种混沌状态稳定、能够产生稳定连续的混沌信号、易于集成化的基于HBT工艺的宽带混沌电路。

技术方案：本发明所述的基于HBT工艺的宽带混沌电路，包括晶体管、选频网络、偏置模块和输出模块，晶体管包括第一晶体管Q₁、第二晶体管Q₂和第三晶体管Q₃，第一晶体管Q₁、第二晶体管Q₂和第三晶体管Q₃的集电极与偏置模块串联，输出模块的输出节点位于第三晶体管Q₃的集电极，选频网络连接第一晶体管Q₁的基极和发射极，第一晶体管Q₁和第二晶体管Q₂的发射极与第三晶体管Q₃的集电极相连，晶体管为基于HBT工艺的异质结双极晶体管。