[發(fā)明專利]用于產(chǎn)生顯示器顯示值的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210599323.8
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103256973A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·施米特;M·梅格
• 申請（專利權(quán)）人: 德國福維克控股公司
• 主分類號: G01G23/36
• 分類號: G01G23/36
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 謝強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在使用秤，特別是廚房磅秤進(jìn)行重量測量時(shí)產(chǎn)生顯示器顯示值的方法，其中，將按照時(shí)間順序數(shù)字地采集的重量值以其采集順序?qū)懭氲降谝患拇嫫髦校渲校€將在第一寄存器中所包含的值以規(guī)定的順序分別傳輸?shù)降诙拇嫫髦校谠摰诙拇嫫髦羞M(jìn)行這些值的排序并且確定排序的值的中間值，然后使用第二寄存器的中間值作為顯示值。

背景技術(shù)

上述類型的方法已經(jīng)公知。該方法特別在秤、特別是用于家務(wù)領(lǐng)域的電子秤的情況下、還特別是在廚房磅秤的情況下得到應(yīng)用。借助該方法產(chǎn)生形式為重量值的顯示器顯示值，由此優(yōu)選進(jìn)行數(shù)字化了的模擬信號，例如重量信號的平滑。關(guān)于這點(diǎn)另外還公知用于濾波模擬信號的簡單的中值濾波器的應(yīng)用，其細(xì)分任意的數(shù)據(jù)流并且將各個(gè)部分為繼續(xù)處理而在自身內(nèi)排序，并且減少到其中值。這極大地減少數(shù)據(jù)量并且濾波短暫的干擾。具有低通特征的濾波器的平滑作用優(yōu)選通過大量已知的算法實(shí)現(xiàn)，例如Butterworth、Bassel、Chebychev等。此外，已知多級濾波器，其通過信號變化的特性檢驗(yàn)確定濾波器應(yīng)該怎樣表現(xiàn)。以這種方式能夠加強(qiáng)或者削弱平滑的作用。因?yàn)槠交陨硎冀K與輸出信號的動(dòng)態(tài)成反比，所以存在一種復(fù)雜的關(guān)系，通過該關(guān)系能夠廣泛并取決于情況地影響信號特性。與該軟件濾波器無關(guān)，電氣模擬信號自身也可以通過硬件電路濾波。這以簡單的、無源的RC組件開始并且導(dǎo)致具有運(yùn)算放大器等的任意復(fù)雜的電路。這些電路絕大部分對于其特性僅可在電路設(shè)計(jì)期間影響，而不是在運(yùn)行期間。

單級的中值濾波器是非自適應(yīng)的。其自身不能與信號特性的變化匹配。于是信號的快速的或者大的變化在顯示中遲鈍地作用，或者不足以濾波小的變化。缺乏匹配恰好在家務(wù)設(shè)備中引起使用中的不舒適。許多單級的和特別是多級的濾波器產(chǎn)生大量的具有復(fù)雜的判斷邏輯和高的計(jì)算開銷的源代碼。必須以相應(yīng)的功率能力設(shè)計(jì)電子器件硬件，以便能夠以提供的速度處理濾波。特別在用多任務(wù)加載的系統(tǒng)中數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的副任務(wù)增長到大的功率因子。由此其可能確定地對于控制器或者處理器的功率級和費(fèi)用起作用。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種上述類型的方法，其具有在特別關(guān)于硬件的小的開銷中的良好的濾波作用。

上述技術(shù)問題的可能的解決方案由在方法中的第一發(fā)明思想給出，其根據(jù)下述內(nèi)容安排，即，僅僅將第一寄存器的值的一部分傳輸?shù)降诙拇嫫髦校渲校Q于第一寄存器的值的值上升以其向第一寄存器內(nèi)登錄的順序來確定被傳輸?shù)牟糠帧８鶕?jù)這種結(jié)構(gòu)特別在用秤進(jìn)行重量測量時(shí)給出一種用于產(chǎn)生顯示器顯示值的改進(jìn)的方法。取決于先前的測量值的變化速度將不同數(shù)目的測量值引入到濾波。以這種方式特別能夠影響測量值顯示的延遲和上升速度。優(yōu)選這通過中值濾波器的原理與自適應(yīng)濾波的多級性的組合來解決。動(dòng)態(tài)的中值濾波器用于阻尼以前的模擬的、模/數(shù)變換的測量信號，以便保證舒適地讀取時(shí)間上變化的信號。該信號由于其噪聲分量經(jīng)受自然波動(dòng)并且通過機(jī)械的和電磁的影響反映另外的干擾。然而對于用戶仍然指示固定的信號，該信號給用戶顯示特別是稱重過程的精確的起始值和終值，而不反映暫時(shí)的波動(dòng)。中值濾波器具有關(guān)于這點(diǎn)的平滑的影響并且能夠優(yōu)選通過動(dòng)態(tài)化與信號的變化速度相匹配。該匹配在具有每秒僅幾次更新的非常慢的數(shù)據(jù)率的情況下特別有效。為此確定中間值(中值)，即與最大值和最小值分別等距的值。通過第二寄存器中的排序該中值再次位于排序字段的索引區(qū)的中間。該計(jì)算優(yōu)選在每一循環(huán)內(nèi)進(jìn)行，其中已確定的中值在繼續(xù)運(yùn)行中優(yōu)選用于在顯示器上輸出結(jié)果。與第一次排序和中值的確定無關(guān)，優(yōu)選在數(shù)據(jù)輸入端寄存器(第一寄存器)中進(jìn)行值歷史的動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)，其中形成預(yù)定的量的相鄰的值的差。這始終以當(dāng)前值和先前的循環(huán)的值開始并且之后以上升的索引繼續(xù)。取決于動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)的結(jié)果，算法優(yōu)選縮短第二寄存器的排序字段，以便提高濾波器的動(dòng)態(tài)。相應(yīng)地認(rèn)識(shí)到，在用于顯示重量測量的方法的情況下重量在先前的步驟中恒定地變化，從而明顯執(zhí)行能夠快速顯示的較大的值變化。在此，動(dòng)態(tài)提升取決于第一和第二寄存器的兩個(gè)濾波器長度以及取決于它們的差。

下面，在附圖說明中通常在其與權(quán)利要求1的內(nèi)容或者與其他的權(quán)利要求的特征的優(yōu)選對應(yīng)中對本發(fā)明的另外的特征進(jìn)行解釋。但是其也可以在僅與權(quán)利要求1或與各個(gè)另外的權(quán)利要求的各個(gè)特征的對應(yīng)中或者分別獨(dú)立地具有意義。

在一種優(yōu)選的擴(kuò)展中，采用第二寄存器中的預(yù)先規(guī)定的寄存器位置的值在進(jìn)行排序后作為中間值。通過在第二寄存器中排序，該中間值在優(yōu)選奇數(shù)個(gè)存儲(chǔ)器位置的情況下在第一以及第二寄存器中都排列在排序字段的索引區(qū)的中間并且能夠相應(yīng)恒定地尋址和讀出。