[發明專利]信號處理裝置、處理方法和電力機車

有效

• 申請號: 201110379857.5
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN103138718A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 韓紅彬;陳鐵年;隋德磊;尚冰;劉金晶
• 申請（專利權）人: 中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心
• 主分類號: H03K5/01
• 分類號: H03K5/01;H03K5/22
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張紅蓮

技術領域

本發明涉及信號處理技術，尤其涉及一種信號處理裝置、處理方法和電力機車。

背景技術

目前的電力機車中，設置有速度傳感器以采集機車的運行速度，通過速度信號處理電路對傳感器采集的速度信號進行處理后形成中央處理器(Central?Processing?Unit，簡稱CPU)可以接收的方波信號，CPU對于接收的方波信號進行計算后轉化成實際速度。

電力機車中，速度傳感器采集的速度信號有低頻信號，也有高頻信號，現有的速度處理電路對信號進行處理過程中，如果信號頻率過低，存在丟失脈沖問題，如果信號頻率過高，經過處理傳送給CPU后，會超出CPU的采集能力，因此，會影響對速度信號進行處理的精度。

發明內容

本發明的第一個方面是提供一種信號處理裝置，以提高對信號的處理精度。

該信號處理裝置，包括：

濾波整形模塊，用于對待處理信號進行濾波整形后輸出設定幅值的方波脈沖信號；

判斷模塊，用于若判斷獲知所述方波脈沖信號的頻率小于預設頻率，則將所述方波脈沖信號發送給倍頻模塊；

倍頻模塊，用于將所述方波脈沖信號的頻率放大設定倍數以傳送給處理器。

本發明提供的另一個方面是提供一種信號處理方法，以提高對信號的處理精度。

該信號處理方法，包括：

濾波整形模塊對待處理信號進行濾波整形后輸出設定幅值的方波脈沖信號；

判斷模塊若判斷獲知所述方波脈沖信號的頻率小于預設頻率，則將所述方波脈沖信號發送給倍頻模塊；

所述倍頻模塊將所述方波脈沖信號的頻率放大設定倍數以傳送給處理器。本發明的又一個方面是提供一種電力機車，以滿足電機機車對速度信號的處理精度要求。

該電力機車，包括速度傳感器和電機，所述速度傳感器與所述電機相連，用于采集電機轉軸的速度以生成待處理信號，還包括本發明提供的信號處理裝置，所述速度傳感器與所述信號處理裝置中的濾波整形模塊相連。

本發明提供的信號處理裝置和處理方法，通過濾波整形模塊對待處理信號進行濾波整形后輸出設定幅值的方波脈沖信號，并且，通過判斷模塊對波脈沖信號的頻率與預設頻率進行比較判斷，當獲知方波脈沖信號的頻率小于預設頻率時，進一步的通過倍頻模塊對該方波脈沖信號進行倍頻處理，將方波脈沖信號頻率變換為原信號頻率的整數倍，與處理器所能接收信號的頻率相匹配，可避免丟信號中的脈沖，提高對信號的處理精度。

附圖說明

圖1為本發明實施例所提供的信號處理裝置的結構示意圖；

圖2為本發明另一實施例所提供的信號處理裝置的結構示意圖；

圖3為本發明又一實施例所提供的信號處理裝置的結構示意圖；

圖4為本發明實施例所提供的信號處理方法的流程圖；

圖5為本發明另一實施例所提供的信號處理方法的流程圖；；

圖6為本發明又一實施例所提供的信號處理方法的流程圖；。

具體實施方式

圖1為本發明實施例所提供的信號處理裝置的結構示意圖，如圖1所示，該速度處理裝置包括濾波整形模塊10、判斷模塊11和倍頻模塊12。

濾波整形模塊10用于對待處理信號進行濾波整形后輸出設定幅值的方波脈沖信號；判斷模塊11用于若判斷獲知所述方波脈沖信號的頻率小于預設頻率，則將方波脈沖信號發送給倍頻模塊；倍頻模塊12用于將方波脈沖信號的頻率放大設定倍數以傳送給處理器。

上述的濾波整形模塊、判斷模塊和倍頻模塊均可以采用相應的硬件電路實現。

本實施例提供的信號處理裝置，可用于對待處理信號進行處理，以將處理后的信號傳送給處理器。

下面介紹該處理裝置的工作原理。

本實施例中的待處理信號可為各種采集裝置采集的信號，包括正弦波信號、方波信號、三角波信號等，由于通過采集裝置，例如，速度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器等對被測裝置的采集量采集后生成的信號(主要為正弦波信號或方波信號)中通常包含有諧波，并且采集信號的幅值也是實時變化的，因此，本實施例中，首先通過濾波整形模塊對輸出的待處理信號進行濾波處理，以濾除該信號中的低次諧波和高次諧波，保留其中的基波，以得到質量較好的信號。