[發明專利]一種磁電式信號檢測系統的參數匹配方法

有效

• 申請號: 201310613274.3
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103616039B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 秦運柏;程廣欣;鮮志剛;潘文;姚偉;余志洋
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司31211
• 代理人: 殷曉雪

技術領域

本申請涉及一種磁電式信號檢測系統的參數匹配方法。

背景技術

磁電式信號檢測系統主要由磁電式傳感器、信號處理電路和處理芯片所組成。磁電式傳感器也稱磁電感應式傳感器，是一種將被測物理量轉變為感應電動勢的裝置，適用于轉速、車速、振動、轉速、扭矩等測量。磁電式傳感器輸出的是交流信號，并且其峰值與頻率之間具有線性關系，即該交流信號的頻率越大則峰值越大，反之亦然。信號處理電路用于將該交流信號通過分壓、濾波、限幅等處理，轉換為處理芯片能夠處理的低電壓的交流信號。

所述信號處理電路也稱信號檢測網絡，是由電阻、電感、電容等元件所組成的電路，通常為階數≥3的線性時不變（LTI）系統。線性系統的輸入-輸出關系采用傳遞函數（也稱轉移函數、系統函數）來描述。傳遞函數非常龐大，其中涉及到大量參數，這些參數就是信號處理電路中的各元件的電阻值、電感值、電容值等。由于傳遞函數不關注線性系統的內部變量，因此無法實現信號檢測網絡的參數匹配。

現有的磁電式信號檢測系統的參數匹配方法是通過大量實驗，不斷調整信號處理電路中的各元件的電阻值、電感值、電容值等，最終得到一組可用參數。這種參數匹配方法存在效率低下、難以優化等缺點，嚴重制約了其實際應用。

發明內容

本申請所要解決的技術問題是提供一種快捷的磁電式信號檢測系統的參數匹配方法。

為解決上述技術問題，本申請磁電式信號檢測系統的參數匹配方法包括如下步驟：

第1步，建立一個峰值與頻率之間具有線性關系的參考信號；

參考信號或者僅由一般信號組成，或者由一般信號和特征信號組成；

第2步，根據信號檢測邊界條件確定信號處理電路中的各元器件的參數取值范圍；

第3步，根據信號處理電路的結構建立狀態方程和輸出方程；

第4步，在第2步所確定的各參數的取值范圍內，任意選取各參數值；

當參考信號僅由一般信號組成時，直接進入第5步；

當參考信號由一般信號和特征信號組成時，以所選取的一組參數值代入第3步建立的狀態方程和輸出方程中，如果|U_DG1Z|≥6V或者則進入第5步；否則，重新任意選取各參數值進入第4步；其中U_DG1Z為特征信號之后首個一般信號的負峰值電壓，U_DGNZ是一般信號在無衰減情況下的正峰值電壓、或負峰值電壓的絕對值；

第5步，以第4步所選取的一組參數值計算該信號處理電路的阻尼系數；如果該阻尼系數＞1，則表明這一組參數值就是該信號處理電路所匹配的參數；否則，重新任意選取各參數值并重復第4步；

所述方法的第1、2、3步的順序可以任意調換。

本申請磁電式信號檢測系統的參數匹配方法具有如下優點：

其一，引用參考信號來替代實測的磁電式信號，能降低實測工作量，并在仿真軟件中進行。

其二，與現有的通過多次實驗測試來匹配參數的方法相比，本申請的方法有效地提高了參數匹配的效率。

其三，利用狀態方程和輸出方程替代了傳遞函數，從而可以觀察到信號處理電路內部的狀態變量的情況以及輸出信號的情況，有利于在網絡結構復雜的信號處理電路中的應用。

附圖說明

圖1是本申請磁電式信號檢測系統的參數匹配方法的流程圖；

圖2a、圖2b是兩種類型的磁電式信號的示意圖；

圖3是磁電式信號經過信號處理電路后的輸出信號的衰減示意圖；

圖4是本申請的一個實施例的信號處理電路的示意圖；

圖5是本申請的一個實施例的參考信號的示意圖。

具體實施方式

本申請磁電式信號檢測系統的參數匹配方法用來得到磁電式信號檢測系統中的信號處理電路的各元器件的電阻值、電感值、電容值，即得到該信號處理電路的各元器件參數值。請參閱圖1，其包括如下步驟：

第1步，建立一個峰值與頻率之間具有線性關系的信號，稱為參考信號。參考信號的頻率越大，則峰值越大；反之亦然。參考信號用來模擬磁電式信號，即磁電式傳感器的輸出信號。