[發明專利]采樣式干擾脈沖過濾方法

在審

• 申請號: 201711133899.4
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107979357A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 張曉虎;凌云;郭艷杰;肖伸平
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: H03K5/1252
• 分類號: H03K5/1252
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及脈沖電路信號處理領域，尤其是一種采樣式干擾脈沖過濾方法。

背景技術

在數字信號電路中，經常需要對脈沖信號中的干擾脈沖進行過濾，例如，濾除單個或者連續的窄干擾脈沖，過濾機械開關的抖動脈沖，等等。目前常用的方法的采用濾波電路進行濾波，或者是用MCU采樣后進行算法處理。采用濾波電路過濾，當需要過濾的窄脈沖頻率較高時，濾波電路存在直流記憶效應，前面的窄脈沖會影響后面窄脈沖的過濾。用MCU采樣后進行算法處理時，除占用MCU的處理時間外，MCU本身也容易受到各種干擾影響，從而對窄脈沖的過濾造成影響。

發明內容

為了解決現有數字脈沖信號處理中對窄干擾脈沖過濾所存在的問題，本發明提供了一種采樣式干擾脈沖過濾方法，包括：

在采樣時鐘脈沖邊沿對輸入脈沖采樣得到N位序列數據，所述N為大于等于2的整數，所述N位序列數據為輸入脈沖的最近N次采樣值；所述采樣值為二進制數據0或者1；對N位序列數據中“1”的個數進行統計并得到序列數據中1個數統計值；對序列數據中1個數統計值進行譯碼得到譯碼輸出信號，根據譯碼輸出信號產生控制輸出脈沖狀態的控制信號去控制輸出脈沖的電平狀態。序列數據中1個數統計值的數值范圍是0至N。

所述譯碼輸出信號共有N+1個，由y0、y1、……、yN組成，y0、y1、……、yN中有且僅有一個有效；所述y0、y1、……、yN中的有效信號與序列數據中1個數統計值中的0、1、……、N一一對應，即當序列數據中1個數統計值為i時，譯碼輸出信號yi有效。

根據譯碼輸出信號產生控制輸出脈沖狀態的控制信號的方法是，控制輸出脈沖狀態的控制信號為第一置位信號和第二置位信號；當yN及與N-RU1(N減去RU1)個與yN相鄰的譯碼輸出信號中有一個有效時，則令第一置位信號有效；當y0及與RD1個與y0相鄰的譯碼輸出信號中有一個有效時，則令第二置位信號有效；由第一置位信號和第二置位信號控制輸出脈沖的置1或者置0；所述RU1為抗干擾上限閾值，RD1為抗干擾下限閾值。

所述抗干擾上限閾值為大于N/2(N除以2)且小于等于N的整數；所述抗干擾下限閾值為大于等于0且小于N/2的整數。

由第一置位信號和第二置位信號控制輸出脈沖的置1或者置0的方法是，輸入的第一置位信號有效且第二置位信號無效時，將輸出脈沖置為1；輸入的第一置位信號無效且第二置位信號有效時，將輸出脈沖置為0；輸入的第一置位信號和第二置位信號均無效時，輸出脈沖狀態不變。由第一置位信號和第二置位信號控制輸出脈沖的置1或者置0的方法或者是，輸入的第一置位信號有效且第二置位信號無效時，將輸出脈沖置為0；輸入的第一置位信號無效且第二置位信號有效時，將輸出脈沖置為1；輸入的第一置位信號和第二置位信號均無效時，輸出脈沖狀態不變。

在采樣時鐘脈沖邊沿對輸入脈沖采樣得到N位序列數據由N位移位寄存器單元實現；所述N位移位寄存器單元的輸入為輸入脈沖和采樣時鐘脈沖，輸出為N位序列數據。

本發明的有益效果是：能夠自動濾除正窄脈沖干擾和負窄脈沖干擾，也能夠濾除連續的正脈沖干擾或者是連續的負脈沖干擾；濾除脈沖干擾的效果能夠通過改變N位序列數據的位數，或者是改變抗干擾上限閾值和抗干擾下限閾值的大小進行調節；所述采樣式干擾脈沖過濾電路能夠應用在數字信號電路中需要過濾窄脈沖干擾信號的場合。

附圖說明

圖1為采樣式干擾脈沖過濾電路實施例；

圖2為N＝6時移位寄存器單元實施例；

圖3為N＝6時加法器單元實施例；

圖4為N＝6時譯碼器單元實施例；

圖5為N＝6時抗干擾閾值選擇單元實施例；

圖6為輸出控制單元實施例；

圖7為振蕩器單元實施例；

圖8為N＝6時采樣式干擾脈沖過濾電路抗干擾效果示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步說明。采樣式干擾脈沖過濾方法由包括移位寄存器單元、加法器單元、譯碼器單元、抗干擾閾值選擇單元、輸出控制單元、振蕩器單元的采樣式干擾脈沖過濾電路實現。當采樣式干擾脈沖過濾電路的應用場合有合適的時鐘脈沖作為采樣時鐘脈沖時，振蕩器單元可以省略。