Kaotik sistem tasarımında programlanabilir analog dizi uygulamaları
Programmable analog array applications in chaotic system design
Yazar: FATMA YILDIRIM DALKIRAN
Danışman: PROF. DR. RECAİ KILIÇ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü / Elektronik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Kaos = Chaos

Özet:
Son yıllarda elektronik devre tasarımında tasarım esnekliği sağlayan Analog DiziElemanlarına dayalı yeni devre tekniklerinin kaotik osilatör tasarımına dauygulanması, kaotik devre modellerini ve bu modellerin kullanıldığı uygulamaları çokdaha esnek ve kullanışlı kılacaktır. Bu tez çalışmasında; kaos tabanlı uygulamalar içinyeni ve programlanabilir kaotik işaret üreteç devre modellerinin deneysel olaraktasarlanması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda Alan Programlanabilir AnalogDizi Elemanına (Field Programmable Analog Array, FPAA) dayalı devre düzeneklerikullanılarak analog devre tasarımına uygun, yeniden yapılandırılabilir veprogramlanabilir kaotik işaret üreteç devre yapıları tasarlanmıştır. Ayrıca buprogramlanabilir kaotik osilatör devrelerinin senkronizasyon uygulamaları daincelenmiştir. Tez çalışması kapsamında kaotik osilatörlerle ilgilenen araştırmacılar,lisans ve lisansüstü öğrenciler için faydalı bir eğitim materyali olan AnadigmCHAOSarayüzü geliştirilmiştir.Altı bölümden oluşan tez çalışmasının ilk bölümünde FPAA' lara kısa bir girişyapılarak tezin amacı verilmiştir. İkinci bölümde FPAA' lar, FPAA' ların tarihselgelişimi ve tez çalışmasında kullanılan FPAA ile ilgili detaylı bilgi verilmiştir. Üçüncübölümde, tez çalışması kapsamında programlanabilir ve yeniden yapılandırılabilirolarak tasarımı yapılan kaotik osilatörlerin klasik devre modelleri üzerinde durulmuşolup, FPAA' lı eşdeğerleri ile karşılaştırma yapılabilmesi için nümerik analizleri veayrık deneysel gerçekleştirimleri yapılmıştır. Dördüncü bölümde, bir önceki bölümdeverilen kaotik osilatör devre modellerinin FPAA-tabanlı tasarım ve gerçekleştirimleri ilebu yapıların senkronizasyon uygulamaları üzerinde durulmuştur. Beşinci bölümdeFPAA' nın yazılım programı olan AnadigmDesigner 2 programından ve programda yeralan AnadigmFilter ve AnadigmPID yardımcı araçlarından bahsedilmiştir. Bu yardımcıaraçlar arasında yer alabilecek kaotik sistem tasarımına dönük AnadigmCHAOS isimliyeni bir uygulama geliştirilmiştir. Altıncı ve son bölümde elde edilen sonuçlartartışılmış ve değerlendirilmiştir.

Abstract:
Of late years analogue array units provides design flexibility in the area of electroniccircuit design. Analogue array units based new circuit design techniques which areapplied on the design of chaotic oscillators make flexible and useful those chaoticcircuits and the realizations of those models. In this thesis it is aimed that new andprogrammable chaotic signal generator models which can be used in chaos basedapplications are practically designed. For this purpose chaotic signal generators whichare reconfigurable, programmable and suitable for analogue circuit design, are designedby use of Field Programmable Analog Array, (FPAA) based circuit modules. Beside thesynchronization applications of those reprogrammable chaotic oscillator circuits are alsoinvestigated. In addition a user interface program named as AnadigmCHAOS anduseful for researchers, undergraduate and graduate students interested in chaoticoscillators have been developed.In the first section of this thesis consisting of six sections brief information aboutFPAA?s is given and the aim of this thesis is explained. In the second section, thedetailed information about FPAA?s, historical development and structure of FPAA?s isgiven. In the third section, classical circuit models of chaotic oscillators which haveprogrammable and reconfigurable design technique are insisted on in the context of thisthesis. In addition to compare the performance of equivalent FPAA-based designsnumerical analysis and practical implementations of classical circuit models of chaoticoscillators have been made. FPAA-based design and implementation of chaoticoscillators, mentioned in previous section, are presented in the fourth section. Besidessynchronization applications of FPAA-based chaotic oscillators are also studiedcarefully. In fifth section some information about AnadigmDesigner 2 that is softwareof FPAA and the subtools of this program that are AnadigmFilter and AnadigmPID arementioned. A new software application that is related to chaotic system design, namedas AnadigmCHAOS and can be considered among these subtools of AnadigmDesigner2 is developed. In the sixth and the final section the obtained results are discussed andevaluated.