传感器本底噪声的检测方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及电子技术领域，公开了一种传感器本底噪声的检测方法及其装置。本发明专利技术中，传感器本底噪声的检测方法包括：接收传感器输出的采样值，并判断所述采样值是否属于本底噪声允许范围；当所述采样值属于所述本底噪声允许范围时，选定所述采样值作为本次本底噪声采样值；根据所述传感器的上次本底噪声与所述本次本底噪声采样值，计算所述传感器的本次本底噪声。本发明专利技术实施例还提供了一种传感器本底噪声的检测装置，本发明专利技术实施例能够动态的检测传感器的本底噪声，使得传感器随环境变化的变化值能够更新到本底噪声中，提高了有效输出采样值的准确性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术实施例涉及电子
，特别涉及一种传感器本底噪声的检测方法及其装置。
技术介绍
随着传感器技术的不断发展，传感器普遍应用于各个行业，并且各种新型的传感器不断问世，为人们获取外界信息提供了方便。其中，传感器依靠自身的某种物理特性，将一种信号转换为另外一种信号。通常，传感器的输出量可以分为两部分的叠加。其中一部分输出分量随有效输入量的变化而变化，这部分输出分量能够反映有效输入量的变化。另外一部分输出分量称为传感器的本底噪声，其不随有效输入量的变化而变化，即使当有效输入量为零时，输出分量并不为零(即本底噪声不为零)，且本底噪声会因为温度、湿度、传感器本身材料疲劳等环境因素的变化而变化。通常，现有技术中，采取归零法测量传感器的本底噪声；即，将在有效输入量为零的情况下测得的值作为本底噪声。然而，以归零法测量传感器的本底噪声，适用于工作期间环境相对很固定且能够控制输入的传感器。当传感器在一个经常缓慢变化(或者快速变化)的环境下工作时，就需要对传感器不停的校准，以去除本底噪声的影响；显然，归零法很难应用于这样工作环境下的传感器。例如手机中的各种传感器，无法隔绝外部的输入量来进行校准，且这些传感器需要连续工作，更加难以应用归零法测量传感器的本底噪声。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种传感器本底噪声的检测方法及其装置，能够动态的检测传感器的本底噪声，使得传感器随环境变化的变化值能够更新到本底噪声中，从而能够提高传感器检测有效信号的准确性。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种传感器本底噪声的检测方法，包括：接收传感器输出的采样值，并判断所述采样值是否属于本底噪声允许范围；当所述采样值属于所述本底噪声允许范围时，选定所述采样值作为本次本底噪声采样值；根据所述传感器的上次本底噪声与所述本次本底噪声采样值，计算所述传感器的本次本底噪声。本专利技术的实施方式还提供了一种传感器本底噪声的检测装置，包括：判断单元，用于接收传感器输出的采样值，并判断所述采样值是否属于本底噪声允许范围；选择单元，用于在所述采样值属于所述本底噪声允许范围时，选定所述采样值作为本次本底噪声采样值；计算单元，用于根据所述传感器的上次本底噪声与所述本次本底噪声采样值，计算所述传感器的本次本底噪声。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，提供了一种传感器本底噪声的检测方法。当判断出传感器输出的采样值属于本底噪声允许范围时，则根据该采样值与上次本底噪声，计算出传感器的本次本底噪声；即，本实施例的检测方法能够在传感器的本底噪声随环境变化而变化时进行跟踪检测，从而将传感器随环境变化的变化值更新至本底噪声中，提高了当前本底噪声的准确性，进而提高了传感器输出有效采样值的准确性。另外，在根据所述传感器的上次本底噪声与所述本次本底噪声采样值，计算所述传感器的本次本底噪声中，所述本次本底噪声的计算公式为：Base0＝Base1/N1+Input0/N2，1/N1+1/N2＝1；其中，Base0表示所述本次本底噪声，Base1表示所述上次本底噪声，Input0表示所述本次本底噪声采样值，1/N1表示所述上次本底噪声对应的权值，1/N2表示所述本次本底噪声采样值对应的权值。本实施例中，提供了计算本次本底噪声的公式，能够按照一定的权值将传感器随环境变化的变化值更新到本底噪声中，使得检测到的本底噪声为当前最新值。另外，本底噪声允许范围的上边界值为所述上次本底噪声采样值与预设的本底噪声通道宽度的一半之和，所述本底噪声允许范围的下边界值为所述上次本底噪声采样值与所述本底噪声通道宽度的一半之差。本实施例中，提供了本底噪声允许范围的一种设定方式。另外，本底噪声通道宽度的计算公式为：W＝2*(a+nσ)；其中，W为所述本底噪声通道宽度，a为两次采样之间的环境变化极限速度，σ表示本底噪声的正态分布，n为符合安全边际需求的自然数。本实施例中，提供了本底噪声通道宽度的一种计算方式。另外，传感器本底噪声的检测方法还包括：当所述采样值不属于所述本底噪声允许范围时，选定所述上次本底噪声采样值作为所述本次本底噪声采样值。本实施例中，提供了当采样值不属于本底噪声允许范围时的具体实现方式。附图说明本专利申请的一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是根据第一实施方式的传感器本底噪声的检测方法的具体流程图；图2是根据第一实施方式的传感器本底噪声的检测方法的原理示意图；图3是根据第三实施方式的传感器本底噪声的检测方法的具体流程图；图4是根据第四实施方式的传感器本底噪声的检测装置的方框示意图；图5是根据第六实施方式中判断单元与选择单元的电路示意图；图6是根据第六实施方式中计算单元的电路示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。本专利技术的第一实施方式涉及一种传感器本底噪声的检测方法，应用于传感器。具体流程如图1所示，包括：步骤101，接收传感器输出的采样值，并判断采样值是否属于本底噪声允许范围；若是，进入步骤102，否则直接结束。本实施方式中，传感器输出的采样值，即作为检测传感器本底噪声的输入的采样值；当传感器中无有效输入信号时，传感器就输出本底噪声。本实施方式中，本底噪声允许范围的上边界值为上次本底噪声采样值与预设的本底噪声通道宽度的一半之和，本底噪声允许范围的下边界值为上次本底噪声采样值与本底噪声通道宽度的一半之差。其中，本底噪声通道宽度的计算公式为：W＝2*(a+nσ)；其中，W为本底噪声通道宽度，a为两次采样之间的环境变化极限速度，σ表示本底噪声的正态分布方差(传感器中输入的采样信号本身的噪声和传感器转换过程中引入的噪声最终都会反映在σ上)，n为符合安全边际需求的自然数。从而，本实施例可以根据上述公式预设本底噪声通道宽度，预设的本底噪声通道宽度的大小可以根据传感器的工作环境具体设置，本实施方式对此不作任何限制。示例的，如图2所示，当输入的采样值大于或等于下边界值且小于或等于上边界值时，则可以判断出采样值属于本底噪声允许范围；若采样值小于下边界值或者大于上边界值时，则可以判断出采样值不属于本底噪声允许范围；例如在阶段A中，输入的采样值小于下边界值，显然，此时的采样值不属于本底噪声允许范围。步骤102，选定采样值作为本次本底噪声采样值。本实施方式中，当采样值属于本底噪声允许范围时；即，表示该采样值在本底噪声允许范围内波动，将该采样值作为本次本底噪声采样值，用于更新传感器的本次本底噪声。步骤103，根据传感器的上次本底噪声与本次本底噪声采样值，计算传感器的本次本底噪声。本实施方式中，可以预设采样周期，使得传感器可以周期性的自动输出采样值，从而以预设采样周期对本底噪声进行检测。预设周期可以根据传感器的实际工作情况设定，本实施方式对此不作任何限制。其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器本底噪声的检测方法，其特征在于，包括：接收传感器输出的采样值，并判断所述采样值是否属于本底噪声允许范围；当所述采样值属于所述本底噪声允许范围时，选定所述采样值作为本次本底噪声采样值；根据所述传感器的上次本底噪声与所述本次本底噪声采样值，计算所述传感器的本次本底噪声。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种传感器本底噪声的检测方法，其特征在于，包括：接收传感器输出的采样值，并判断所述采样值是否属于本底噪声允许范围；当所述采样值属于所述本底噪声允许范围时，选定所述采样值作为本次本底噪声采样值；根据所述传感器的上次本底噪声与所述本次本底噪声采样值，计算所述传感器的本次本底噪声。2.根据权利要求1所述的传感器本底噪声的检测方法，其特征在于，在根据所述传感器的上次本底噪声与所述本次本底噪声采样值，计算所述传感器的本次本底噪声中，所述本次本底噪声的计算公式为：Base0＝Base1/N1+Input0/N2，1/N1+1/N2＝1；其中，Base0表示所述本次本底噪声，Base1表示所述上次本底噪声，Input0表示所述本次本底噪声采样值，1/N1表示所述上次本底噪声对应的权值，1/N2表示所述本次本底噪声采样值对应的权值。3.根据权利要求1所述的传感器本底噪声的检测方法，其特征在于，所述本底噪声允许范围的上边界值为上次本底噪声采样值与预设的本底噪声通道宽度的一半之和，所述本底噪声允许范围的下边界值为所述上次本底噪声采样值与所述本底噪声通道宽度的一半之差。4.根据权利要求3所述的传感器本底噪声的检测方法，其特征在于，所述本底噪声通道宽度的计算公式为：W＝2*(a+nσ)；其中，W为所述本底噪声通道宽度，a为两次采样之间的环境变化极限速度，σ表示本底噪声的正态分布方差，n为符合安全边际需求的自然数。5.根据权利要求1所述的传感器本底噪声的检测方法，其特征在于，所述传感器本底噪声的检测方法还包括：当所述采样值不属于所述本底噪声允许范围时，选定所述上次本底噪声采样值作为所述本次本底噪声采样值。6.一种传感器本底噪声的检测装置，其特征在于，包括：判断单元，用于接收传感器输出的采样值，并判断所述采样值是否属于本底噪声允许范围；选择单元，用于在所述采样值属于所述本底噪声允许范围时，选定所述采样值作为本次本底噪声采样值；计算单元，用于根据所述传感器的上次本底噪声与所述本次本底噪声采样值，计算所述传感器的本次本底噪声。7.根据权利要求6所述的传感器本底噪声的检测装置，其特征在于，所述判断单元包括：第一加法器、减法器、用于储存本底噪声通道宽度的一半的第一寄存器、比较电路以及用于储存上次本底噪声采样值的第二寄存器；所述第一加法器的两个输入端分别连接所述第一寄存器与所述第二寄存器；所述第一加法器用于计算所述上次本底噪声采样值与所述本底噪声通道宽度的一半之和作为所述本底噪声允许范围的上边界值；所述减法器的两个输入端分别连接所述第一寄存器与所述第二寄存器；所述减法器用于计算所述上次本底噪声采样值与所述本底噪声通道宽度的一半之差作为所述本底噪声允许范围的下边界值；所述比较电路的三个输...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭波，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44