一种混沌检测电路的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微弱信号检测领域，尤其涉及用于检测微弱信号的混沌检测电路。
【背景技术】
[0002] 混沌理论应用于信息检测是现阶段混沌学发展的主要趋势之一。混沌检测利用混 沌的固有特性一一初值敏感性对微弱信号进行检测，可在金属探测、超声波液位检测、机械 设备的齿轮故障检测等众多领域中应用。从符号动力学看，初值与系统运动轨迹在一定的 时间内是一一对应的，初始值的细微变化量可以采用符号动力学分析方法高精度测量，从 而可以应用于微弱信号的检测。
[0003] 国内外出版物上公开发表过的混沌检测电路实验，有些只能对大于某临界值的微 弱信号的进行探测，却不能将其进行数字化测量。如山东大学博士生胡文静在2012年的 博士学位论文《用于金属探测的混沌阵子系列研宄》中提出一种改进的L-Y检测电路并在 金属探测器进行了初步的实验，只有调整电压到临界值，才能探测到微弱信号，并不能准确 测量其探测信号值；有些虽然可用于微弱信号的直接数字化测量，精度也较高，但其代价是 实现的检测电路更复杂，对仪器硬件等要求比较高，因此，制作成本也比较高。如西南理工 大学硕士生李虎明在2005年的硕士论文《小信号混沌检测研宄》提到的贝努力映射型混沌 AD/转换电路实验，逻辑控制采用ATLERA公司的CPLD型号为EPM7128SLC84-15芯片，价格 偏贵。再如浙江大学博士生金文光在2003年的博士论文《小信号混沌动力学测量研宄》中 提出了混沌电路的耦合消除混沌测量噪声的新方法和有源积分式混沌测量电路抑制噪声 来提高测量精度，电路耦合需要两个或两个以上测量的电路进行耦合，而有源积分则需要 多个积分器抑制电路中的噪声，其缺点是增加电路的复杂性，同时也增加了成本。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种成本低廉、检测结果精确 的混沌检测电路。
[0005] 为实现上述目的，本发明可以通过以下技术方案予以实现：
[0006] -种混沌检测电路，包括充电恒流源模块、放电恒流源模块、充放电电容、逻辑控 制电路和比较器，所述充电恒流源模块作为充放电电容的恒流充电电源，所述放电恒流源 模块作为充放电电容的恒流放电电源，所述逻辑控制电路控制充放电电容充电和放电，所 述比较器将充放电电容的电压与基准电压相比较。
[0007] 进一步的，所述充电恒流源模块包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第 一运算放大器的正输入端连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接正电源，所述 第一运算放大器的负输入端连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端接地，所述第一 运算放大器的负输入端还通过第四电阻与其输出端连接，其输出端还连接第五电阻的一 端，所述第五电阻的另一端与第二运算放大器的正输入端连接，所述第二运算放大器的负 输入端与其输出端短接，其输出端还通过第二电阻与第一运算放大器的正输入端连接。
[0008] 进一步的，所述放电恒流源模块包括第三运算放大器和第四运算放大器，所述第 三运算放大器的正输入端连接第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接负电源，所述 第三运算放大器的负输入端连接第八电阻的一端，所述第八电阻的另一端接地，所述第三 运算放大器的负输入端还通过第九电阻与其输出端连接，其输出端还连接第十电阻的一 端，第十电阻的另一端与第四运算放大器的正输入端连接，所述第四运算放大器的负输入 端与其输出端短接，其输出端还通过第七电阻与第三运算放大器的正输入端连接。
[0009] 进一步的，所述逻辑控制电路包括模拟开关和单片机，待测信号、所述第五电阻与 第二运算放大器正输入端之间的节点、以及所述第十电阻与第四运算放大器正输入端之间 的节点分别连接模拟开关的三个常开端，所述模拟开关其中三个公共端分别与充放电电容 的正极连接，所述充放电电容的负极接地，所述模拟开关其中三个控制端分别与单片机的 三个输入/输出端连接，所述单片机的复位端连接复位电路，所述复位电路连接第一电阻， 所述单片机的晶振输入端和晶振输出端连接外部晶振电路。
[0010] 进一步的，所述比较器的正输入端连接充放电电容的正极，所述比较器的负输入 端连接基准电压，所述比较器的输出端连接单片机其中一个输入/输出端。
[0011] 进一步的，所述基准电压为0-10mV。
[0012] 进一步的，所述复位电路包括相互串联的第十一电阻和第三电容，所述第十一电 阻与第三电容之间的节点连接单片机的复位端连接，所述第三电容的另一端连接第一电 阻，所述第十一电阻的另一端接地。
[0013] 进一步的，所述外部晶振电路包括第一电容、第二电容和晶体振荡器，所述晶体振 荡器的一端连接第一电容的一端，所述晶体振荡器的另一端连接第二电容的一端，所述第 一电容和第二电容的另一端均接地，所述第二电容与晶体振荡器之间的节点连接单片机的 晶振输入端，所述第一电容与晶体振荡器之间的节点连接单片机的晶振输出端。
[0014] 进一步的，所述比较器为电压比较器。
[0015] 进一步的，所述模拟开关的型号为MAX333CPP，所述单片机的型号为STC89C52。
[0016] 本发明不需要AD转换就能测出微弱信号，测量分辨率比AD转换高。而所采用到 的处理芯片、比较器等电路元件都是很低价的，成本低廉，适合推广，且测量结果精度能达 到5%，满足一般的检测微弱信号的要求。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明的原理图；
[0018] 图2是本发明的电路图；
[0019] 图3-6是不同待测信号值相同位数符号序列的混沌轨道；
[0020] 图7-8是相同待测信号值不同位数符号序列的混沌轨道；
[0021] 图9是待测信号以及加上噪声后信号的模型仿真轨迹。
【具体实施方式】
[0022] 下面将结合附图以及【具体实施方式】对本发明作进一步的说明：
[0023] 如图1所示，混沌检测电路以倒锯齿映射为模型，对输入的待测信号初始值 进行迭代，得到一条轨道。具体迭代过程为：输入待测信号初值Us，给电容C充电到电 容电压Uc等于待测信号初值Us，断开待测信号开关K3。当一个时钟周期脉冲CLK到 达逻辑电路G时，G输出信号接通放电恒流源12,让电容C放电。电容电压Uc等于0V 时，断开放电恒流源12,接通充电恒流源I1，给电容C充电，因为电容充放电的过程为
，，若i(U为恒流源，即i(U为常数，则电 容充放电过程是线性的，控制充电速率I1是放电12的2倍。当下一个时钟周期脉冲过来 时，断开充电恒流源I1，接通放电恒流源12,给电容C放电。如此重复，形成一个充放电的 过程，逻辑电路G控制充电恒流源11和放电恒流源12给电容C充放电。从第一个放电周 期开始，记录电容C从充电翻转到放电时刻的电压，得到的一系列轨道点，可得到的符号序 列计算出待测电压Us，对应的计算公式为：
[0025] 如图2所示，本发明所述的混沌检测电路，主要包括充电恒流源模块、放电恒流源 模块、充放电电容C、逻辑控制电路和比较器U3A。其中，充电恒流源模块作为充放电电容C 的恒流充电电源，放电恒流源模块作为充放电电容C的恒流放电电源，逻辑控制电路控制 充放电电容C充电和放电，比较器U3A将充放电电容C的电压与基准电压相比较。
[0026] 优选的，充电恒流源模块包括第一运算放大器U2A和第二运算放大器U2B，其中第 二运算放大器U2B作为电压跟随器，第一运算放大器U2A作为放大器。第一运算放大器U2A 的正输入端连接第一电阻R1的一端，第一电阻R