Şifreli haberleşme sisteminin hafızalı devre elemanı tabanlı kaotik devre kullanılarak tasarımı

Bu çalışmada topraklanmış ve yüzen olmak üzere, direnç içermeyen memristör emülatörü tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan topraklanmış memristör emülatörü, aktif eleman olarak bir adet CC-CCTA içermektedir. Devrede kullanılan pasif eleman ise bir adet kapasitördür. Yüzen memristör emülatörü, bu devre elemanlarına ek olarak bir adet OTA içermektedir. Sunulan memristör emülatörü yüksek frekanslarda çalışma özelliğine sahiptir ve elektronik olarak kontrol edilebilir özelliktedir. Memristör emülatörünün performansını incelemek adına gerçekleştirilen benzetim çalışmaları, TSMC 180 nm teknolojisi kullanılarak LTspice programı ile yapılmıştır. Daha sonra önerilen memristör emülatörü, kaotik sistemlerde daha yüksek doğrusal olmama özelliğine sahip olabilmesi için kübik forma dönüştürülmüştür. Kübik formdaki memristör emülatörü için devreye ek olarak bir adet çarpıcı yapısı eklenmiştir. Çalışma kapsamında kullanılmak üzere tasarlanan memristör emülatörleri sunulduktan sonra bu devreler kullanılarak kaotik sistem tasarımı gerçekleştirilmiştir. İlk olarak sunulan memristör emülatörü kullanılarak kaotik Jerk sistemi oluşturulup, bu sistemin matematiksel analizleri yapıldıktan sonra, LTspice programı kullanılarak kaotik davranışı gözlemlenmiştir. Sunulan kübik formdaki memristör emülatörü ise Chua devresinde kullanılmıştır. Chua devresi için matematiksel analizler yapıldıktan sonra kaotik davranışları incelenmek üzere MATLAB programı kullanılmıştır. Sonuç olarak tasarlanan iki kaotik sistem de önerilen memristör emülatörleri kullanılarak gerçekleştirilmiş olup 4 boyutlu denklemlere sahiptir. Çalışmanın diğer aşamasında bu kaotik sistemler kullanılarak bir haberleşme sistemi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Chua devresi temelli kaotik sistem kullanılarak bir adet rastgele sayı üreteci tasarımı gerçekleştirilmiştir. Daha sonra bu rastgele sayı üreteci kullanılarak bir kaotik şifreleme algoritması geliştirilmiştir. Bu algoritmanın uygulaması MATLAB programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Şifreleme ve şifre çözme adımları açıklanmıştır. Jerk sistemi kullanılarak gerçekleştirilen uygulama ise kaotik maskeleme işlemidir. Bu işlem için MATLAB Simulink uygulaması kullanılarak benzetim çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak tez kapsamında memristör emülatörü tasarımı gerçekleştirilip bu memristör emülatörü kullanılarak iki farklı kaotik sistem sunulmuştur ve daha sonra bu kaotik sistemler kullanılarak kaotik haberleşme sistemi tasarımı gerçekleştirilmiştir.