[發(fā)明專利]積累式干擾脈沖過濾方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711133965.8
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107800409B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶輝;凌云;文定都;羅學(xué)明;何麗平
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 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

一種積累式干擾脈沖過濾方法，由輸入脈沖的2種狀態(tài)分別控制可逆限幅計(jì)數(shù)單元對采樣時(shí)鐘脈沖進(jìn)行加計(jì)數(shù)或者減計(jì)數(shù)，可逆限幅計(jì)數(shù)單元的輸出為限幅累積計(jì)數(shù)值；對限幅累積計(jì)數(shù)值進(jìn)行譯碼得到譯碼輸出信號，由譯碼輸出信號依據(jù)上限比較閾值和下限比較閾值控制輸出脈沖的置1或者置0。所述方法能夠?yàn)V除正窄脈沖干擾或者是負(fù)窄脈沖干擾；抗脈沖干擾的效果能夠通過改變限幅累積計(jì)數(shù)值的上限幅值的大小，或者是改變上限比較閾值、下限比較閾值的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述方法能夠應(yīng)用在數(shù)字信號電路中需要過濾各種窄脈沖干擾信號的場合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及脈沖電路信號處理領(lǐng)域，尤其是一種積累式干擾脈沖過濾方法。

背景技術(shù)

在數(shù)字信號電路中，經(jīng)常需要對脈沖信號中的干擾脈沖進(jìn)行過濾，例如，濾除單個(gè)或者連續(xù)的窄干擾脈沖，過濾機(jī)械開關(guān)的抖動(dòng)脈沖，等等。目前常用的方法的采用濾波電路進(jìn)行濾波，或者是用MCU采樣后進(jìn)行算法處理。采用濾波電路過濾，當(dāng)需要過濾的窄脈沖頻率較高時(shí)，濾波電路存在直流記憶效應(yīng)，前面的窄脈沖會(huì)影響后面窄脈沖的過濾。用MCU采樣后進(jìn)行算法處理時(shí)，除占用MCU的處理時(shí)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(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有數(shù)字脈沖信號處理中對干擾脈沖過濾所存在的問題，本發(fā)明提供了一種積累式干擾脈沖過濾方法，包括：

由輸入脈沖的電平狀態(tài)控制可逆限幅計(jì)數(shù)單元處于加計(jì)數(shù)狀態(tài)還是減計(jì)數(shù)狀態(tài)，可逆限幅計(jì)數(shù)單元的輸出為對采樣時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)的限幅累積計(jì)數(shù)值；對限幅累積計(jì)數(shù)值進(jìn)行譯碼得到譯碼輸出信號，根據(jù)譯碼輸出信號產(chǎn)生控制輸出脈沖電平狀態(tài)的信號去控制輸出脈沖的電平狀態(tài)。所述限幅累積計(jì)數(shù)值為二進(jìn)制計(jì)數(shù)值；所述限幅累積計(jì)數(shù)值的下限幅值為0，上限幅值為N；所述N為大于等于2的整數(shù)。

可逆限幅計(jì)數(shù)單元處于加計(jì)數(shù)狀態(tài)且限幅累積計(jì)數(shù)值大于等于上限幅值N時(shí)，可逆限幅計(jì)數(shù)單元不對采樣時(shí)鐘脈沖進(jìn)行加計(jì)數(shù)；可逆限幅計(jì)數(shù)單元處于減計(jì)數(shù)狀態(tài)且限幅累積計(jì)數(shù)值等于下限幅值0時(shí)，可逆限幅計(jì)數(shù)單元不對采樣時(shí)鐘脈沖進(jìn)行減計(jì)數(shù)。

對限幅累積計(jì)數(shù)值進(jìn)行譯碼，得到與限幅累積計(jì)數(shù)值相對應(yīng)的N+1個(gè)譯碼輸出信號。所述N+1個(gè)譯碼輸出信號由y0、y1、……、yN組成，y0、y1、……、yN中有且僅有一個(gè)有效；所述y0、y1、……、yN中的有效信號與限幅累積計(jì)數(shù)值中的0、1、……、N一一對應(yīng)，即當(dāng)限幅累積計(jì)數(shù)值為i時(shí)，譯碼輸出信號yi有效。

根據(jù)譯碼輸出信號產(chǎn)生控制輸出脈沖狀態(tài)的信號，方法是，控制輸出脈沖狀態(tài)的信號為第一置位信號和第二置位信號；當(dāng)yN及與N-XU1(N減去XU1)個(gè)與yN相鄰的譯碼輸出信號中有一個(gè)有效時(shí)，則第一置位信號有效，否則第一置位信號無效；當(dāng)y0及與XD1個(gè)與y0相鄰的譯碼輸出信號中有一個(gè)有效時(shí)，則第二置位信號有效，否則第二置位信號無效；所述XU1為抗干擾上限閾值，XD1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(shù)；所述抗干擾下限閾值為大于等于0且小于N/2的整數(shù)。

第一置位信號和第二置位信號控制輸出脈沖狀態(tài)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(shí)，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(shí)，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(shí)，輸出脈沖狀態(tài)不變。第一置位信號和第二置位信號控制輸出脈沖狀態(tài)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(shí)，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(shí)，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(shí)，輸出脈沖狀態(tài)不變。

當(dāng)可逆限幅計(jì)數(shù)單元的輸出大于N時(shí)，N+1個(gè)譯碼輸出信號中的yN有效。或者是，當(dāng)可逆限幅計(jì)數(shù)單元的輸出大于N時(shí)，則譯碼輸出信號多于N+1個(gè)；當(dāng)多于N+1個(gè)的譯碼輸出信號中是y0、y1、……、yN之外的譯碼輸出信號有效時(shí)，則令第一置位信號有效。

可逆限幅計(jì)數(shù)單元由具有單時(shí)鐘輸入的可逆計(jì)數(shù)器和限幅及加減控制電路組成；所述可逆計(jì)數(shù)器具有加減控制輸入端和使能輸入端。