【導(dǎo)讀】近年來，利用混沌理論方面的研究有著相當(dāng)大的進(jìn)展。帳篷映射的A/D轉(zhuǎn)換，并對帳篷映射進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。理圖，在到最終的仿真電路圖都進(jìn)行了詳細(xì)的計算步驟以及仿真過程，并附上了仿真結(jié)果圖，使得理論和實踐進(jìn)行歸一化的統(tǒng)一，一目了然。的對比，從而得出了兩種方法各自的優(yōu)點和不足。索，并用C語言實現(xiàn)了改進(jìn)型帳篷映射的A/D轉(zhuǎn)換。

　　

【正文】 D 轉(zhuǎn)換器 來說有很大的優(yōu)點， 其主要優(yōu)點表現(xiàn)在以下 兩 個方面： （ 1） 改進(jìn)型帳篷映射的迭代值遍歷（ 0,999） 整個區(qū)間，而傳統(tǒng)的帳篷映射的值只遍歷在（ 0,1）區(qū)間，故改進(jìn)型帳篷映射的值分布更廣闊，更均勻 ，隨機(jī)性更好 。 （ 2） 傳統(tǒng)帳篷映射在進(jìn)行迭代運算時，很容易迭代到死循環(huán)點。而改進(jìn)型帳篷映射 在進(jìn)行迭代時 則很好的避免了這個缺點，不容易進(jìn)入到死循環(huán)點，從而更加反映了混沌理論的初值敏感性。 其迭代公式如下： 3 , 0 5001 149 9 , 500 999xxnnxn xxnn????? ?? ? ? ??? （ 41） 并假設(shè) 0 , 0 5 0 01, 5 0 0 9 9 9xsi x???? ? ??? （ 42） 通過式（ 51）和式（ 52）便可以得到改進(jìn)的混沌 Tent 映射模型的“ 01”隨機(jī)序列 【 17】 。 改進(jìn)型帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)換電路框架圖 由于是改進(jìn)型帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)換，那么其必然與傳統(tǒng)的帳篷映射有西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 著必然的關(guān)系，于是果斷猜想也用兩種方法來進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。其一是用模擬電路進(jìn)行改進(jìn)型帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)換，其二是用 C 語言來實現(xiàn)。 用模擬電路實現(xiàn)時， 鑒于前面有傳統(tǒng)型帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)化架構(gòu)圖，遂大膽的想出了如以下架構(gòu)圖，如圖 41 所示： 圖 41 改進(jìn)型帳篷映射的 A/D轉(zhuǎn)換框架圖 在前面的基本帳篷映射 A/D 轉(zhuǎn)換當(dāng)中，由于輸入電壓范圍在 0V 和 1V之間，故直接用運放便可以完 成 M1， M2， M3 子模塊的功能，分別為乘 2電路，電壓比較器， 2（ 1X）電路 。 而在改進(jìn)型帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)換當(dāng)中，由于輸入電壓的跨度為0V~999V， 運算放大器的輸出電壓主要受供電電源的限制。在普通的運算放大器中 ,輸出電壓的最大值一般僅幾十伏 ,輸出電流僅幾十毫安。 而 高壓大電流集成運算放大器外部不需附加任何電路 ,即可輸出高電壓和大電流。例如 D41 集成運放的電源電壓可達(dá) 177。150V,mA791 集成運放的輸出電流可達(dá)1A。 但由于驅(qū)動電壓的大小關(guān)系，也無法完成 0V~999V跨度的輸出，經(jīng)過反復(fù)的測試，用運放的方式實 現(xiàn)改進(jìn)型帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)換時不太現(xiàn)實的。 可能自己的能力也有限，無法采用硬件的方法實現(xiàn)改進(jìn)型帳篷映射的 A/D轉(zhuǎn)換，但是此路不通行彼路，還有一種方法可以實現(xiàn)改進(jìn)型帳篷映射的 A/D王濤：基于新型帳篷 映射的混沌 ADC 30 轉(zhuǎn)換，那就是下節(jié)所描述的用 C 語言實現(xiàn)改進(jìn)型帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)換。 用 C 語言實現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換 C 語言實現(xiàn) A/D轉(zhuǎn)換的原理及源程序 改進(jìn)型混沌帳篷映射的迭代關(guān)系式實質(zhì)是一分段函數(shù)，區(qū)間范圍為0~999， 而讓結(jié)果與 500 進(jìn)行比較，比 500 大的輸出二進(jìn)制代碼 1，比 500小的輸出二進(jìn)制代碼 A/D 轉(zhuǎn)化 。 源程序 見附錄三。 C 語言實現(xiàn) A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 當(dāng)輸入初始值為 30 的時候，截取部分的轉(zhuǎn)換結(jié)果如下圖所示： 至此，便完成了改進(jìn)型帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)換， 可以看出，輸入初始值為30 的時候，轉(zhuǎn)換結(jié)果一目了然。 并且方便，簡捷。 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 第 5 章 總結(jié) 改進(jìn)型帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)換是在傳統(tǒng)的帳篷映射 A/D轉(zhuǎn)換上發(fā)展而來。改進(jìn)型帳篷映射的混沌序列具有非常好 的 隨機(jī)性 和初值敏感 性。在改進(jìn)型帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)換器當(dāng)中也應(yīng)當(dāng)有三部分，電壓比較，分段函數(shù)電路的實現(xiàn)，對信號的采樣保持。理論簡單，操作不易，盡管經(jīng)過反復(fù)的嘗試，最后沒能搭建出改進(jìn)型帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)換器 的電路圖 ， 是自己能力上的不足，也是今后重點需要學(xué)習(xí)的地方。 同時在搭建傳統(tǒng)帳篷映射的 A/D 轉(zhuǎn)換電路中， 于集成運放存在輸出信號逐級失真的問題，導(dǎo)致電路輸 出的符號序列精確度不夠高，計算出來的模擬信號值誤差沒有達(dá)到理想的那般小 ，希望在以后的工作研究中可以對這一情況進(jìn)行完善處理。 最后 ，在這次的 畢業(yè)設(shè)計當(dāng)中 ， 發(fā)現(xiàn)了自己很多的薄弱地方 。 對電路理論不清楚，前后銜接失真問題，軟件的不熟悉等等，讓自己著實繞了很大的圈子， 走了不少彎路。 希望在以后的工作學(xué)習(xí)中吸取這次的教訓(xùn)，努力更上 一 層樓 。 王濤：基于新型帳篷 映射的混沌 ADC 32 致 謝 此次畢業(yè)設(shè)計是在陳老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的，在進(jìn)行的過程當(dāng)中，若不是陳老師不辭辛苦，精心指導(dǎo)，我也不可能順利的完成。每次遇到?jīng)]有接觸過的問題時，陳老師便耐心的講解，并提出了許多寶貴的意見。使我一步一步的完成，最終達(dá)到要求。在此，衷心的感謝陳老師，祝您在今后的工作當(dāng)中，身體健康，工作順利。 謝謝 您。 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 參考文獻(xiàn) 【 1】 楊茂濤 .混沌理論應(yīng)用研究 [J].南京航空航天大學(xué) ,20xx. 【 2】 陳素琴 ,袁瑞躍 ,童勤業(yè) .多數(shù)制式混沌 A/D 變換器研究 [J].計量學(xué)報 ,20xx 年 01期 【 3】 鄧重一 .基于混沌理論的模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計 [J].《傳感技術(shù)學(xué)報》 20xx年第 03 期 【 4】 許碧榮 .混沌測量的 MATLAB 仿真研究 [J].傳感技術(shù)學(xué)報 ,20xx 年 04期 【 5】 劉式適，梁福明，劉式達(dá)，等 .自然科學(xué)中的混沌和分形 [M].北京大學(xué)出版社， 20xx. 【 6】 童勤業(yè) ,錢鳴奇 ,嚴(yán)筱剛 .混沌 A/D 變換器研究 [J].電路與系統(tǒng)學(xué)報 ,1999 年 01期 . 【 7】 Lidong Wang， Xiuying Xing， Zhenyan Definitions of Chaos in Discrete Dynamical System [J].Young Computer Scientists, 20xx. 【 8】 ABEL A,SCHWARZ munication principles, schemes and system analysis[C]. 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Apr. 20xx. 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 附錄 1： include main() { int N=0。 int T。 int m。 float x。 printf(請輸入初始值 x=)。 scanf(%f,amp。x)。 printf(請輸入迭代次數(shù) m=)。 scanf(%d,amp。m)。 while(x0amp。amp。x1) { if (x0amp。amp。x) { x=*x。 if (x) T=0。 else T=1。 printf(x=%f\n,x)。 printf(T=%d\n,T)。 } if(x=amp。amp。x1) { x=2*(1x)。 if (x) T=0。 王濤：基于新型帳篷 映射的混沌 ADC 36 else T=1。 printf(x=%f\n,x)。 printf(T=%d\n,T)。 N++。 if (Nm) break。 } } printf(N=%d\n,N1)。 } 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 附錄 2： 王濤：基于新型帳篷 映射的混沌 ADC 38 附錄 3： include main() { int N=0。 int T。 int m。 float x。 printf(請輸入初始值 x=)。 scanf(%f,amp。x)。 printf(請輸入迭代次數(shù) m=)。 scanf(%d,amp。m)。 while(x0amp。amp。x999) { N++。 if (Nm) break。 if (x0amp。amp。x333) { x=*x。 if (x500) T=0。 else T=1。 printf(x=%f\n,x)。 printf(T=%d\n,T)。 } if(x333amp。amp。x999) { 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 x=*x。 if (x500) T=0。 else T=1。 printf(x=%f\n,x)。 printf(T=%d\n,T)。 } } printf(N=%d\n,N1)。