本发明专利技术公开了一种用于模拟输入模块的将模拟数据转换为数字数据的方法，其中，所述模拟输入模块将在先前转换周期(第k-1次，...第k-d次，其中所述k和d为自然数)确定出的至少一个或多个数字数据添加到为当前转换周期(第k次)转换出的n个数字数据，将数字数据中按照大小对应于平均水平的值确定为当前转换周期(第k次)的最终数字转换值，并且输出该值，结果，即使为当前转换周期(第k次)转换出的n个数字数据由于噪声而极大地偏离原始值，也能够在引入了大量噪声的工业场所中通过允许输出接近于原始值的数字数据来提供受噪声影响最小的稳定结果。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种，尤其涉 及这样一种，所述模拟输入模块被 配置为通过使与模拟数据一起输入的噪声的影响最小化来稳定地输出数字数据。
技术介绍
采用ADC(模数转换器)的模拟输入模块已经被广泛地用于工业领域中。模拟输 入模块根据安装环境对数据变化表现敏感，并且转换数据的稳定性会被噪声环境破坏。近 来，已经提出了许多技术以防止转换数据的稳定性被破坏。如上所述的现有技术在例如公开号为2000-068833的日本特开专利(于2000年3 月3日公开)中被公开。该技术教导了一种数字滤波系统，其包括A/D转换器和这样一种 装置所述装置以由重复采样提取出的采样次数来消除转换数据中的极大(或者极小)数 据并且对剩余的数据进行平均，由此使得由环境产生的噪音频谱图能够被数字地消除。在该传统的包括数字过滤系统的模拟输入模块中，通常执行多次模数转换以稳定 转换数据，并且稳定数据选自多个转换数据中。例如，在进行三次转换而获得一时间的模块 中，在三次转换的结果中除最大值和最小值以外的平均值作为模数转换值被显示。可替代 地，三次转换的结果的平均值可以作为模数转换值被显示。然而，在传统的模拟输入模块中存在缺点，即必须提高转换次数以增强转换数据 的稳定性。这是因为数据转换时间与转换次数(η)成比例地增加，因此，转换次数(η)必须 在模块的给定速度内被解决。结果，即使能够通过在允许的产品规格的转换速度内确定转 换次数(η)来实现产品，也无法传统地通过增加转换次数来获得数据稳定性。例如，假定规格的转换速度是100 μ s并且将要应用的模拟输入模块的转换速度 是30 μ S，则模拟输入模块的最大允许转换次数是3次。假定对于示范性的模拟输入模块的 理想的数字转换数据是1，000,则当三次转换数据分别为998、1002和1，000时，因为三次输 入数据的平均值为1，000，所以可以获得满意的结果。然而，如果由于噪声的影响输入的转换数据为950、1，000和1，002，则三次数据的 平均值变为984，从而会获得与用户所希望的转换数据相悖的不满意的结果。因此，为了避免上述提及的情况，设计者可以选择一种选择省去最大值和最小值 的平均(中间(mean))值的方法。然而，即使在这种情况下，如果两个连续的值受到噪声影 响，则无法获得设计者所希望的结果。因此，期望任何更高的稳定性是非常困难的，除非增 加转换次数(η)。另外，增加转换次数(η)不可避免地增加了数据转换时间，从而会导致不 能满足规格所规定的转换速度的问题。结果，在最坏的情况下，可能发生校正硬件的情况， 并且如果这种情况不断地发生，则不可避免地增加了时间和成本。可替代地，在模拟输入模块中稳定转换数据的方法中，可以存在一种稳定数据的 方法，认为仅当在模数转换器中最低水平比特的改变大于预定的水平时，数据发生改变。该 方法借用了输入信号的磁滞特性，其中，该方法仅对数据的波动大于预定值的情况有响应，以便将数据的波动单元当作预定值。因此，可能产生一种显示宽度为预定值的阶梯形状的 数据波动的现象，从而产生精密控制不合适的问题。为了避免上述提及的一个或多个问题，有关的传统的现有技术要求一种适于精密 控制和稳定转换数据的数字转换方法，以使模拟输入模块中的转换次数、转换速度和转换 时间免受波动。
技术实现思路
本公开涉及一种。根据本公开，执行一种， 其中，模拟输入模块将每一个数据转换周期以预定次数η输入的模拟数据转换为数字数 据，基于转换出的η个数字数据和当前转换周期(第k次)，按照大小顺序对为先前转换周 期(第k-Ι次，...第k-d次，其中d为自然数)确定出的至少一个或多个最终转换数据进 行排序，确定排序后的数据中对应于平均水平的值并将所述值作为当前转换周期(第k次) 的最终转换数据输出。结果，能够使输入到模拟输入模块的噪声的影响最小化以稳定地输出与模拟数据 相关的数字数据。因此，本公开的目的在于一种用于模拟输入模块的将模拟数据转换为数字数据的 方法，所述模拟输入模块被配置为通过由模拟输入模块使与模拟数据一起输入的噪声的影 响最小化来稳定地输出数字数据。在本公开的一个总方案中，提供了一种用于模拟输入模块的将模拟数据转换为数 字数据的方法，所述方法包括由模拟输入模块接收模拟数据；对于每一个数据转换周期 (第k次，k为自然数)以预定的转换次数(n，所述η为自然数)将输入的模拟数据转换为 数字数据(Dl)；获得为先前转换周期(第k-Ι次，...第k-d次，所述d为自然数)确定出 的至少一个或多个最终转换数据(拟)；按照大小顺序，对转换出的η个数字数据(Dl)和获 得的至少一个或多个最终转换数据(拟)进行排序；将排序后的数据中对应于平均水平的 值确定为当前转换周期的最终转换数据(D!3)；以及输出确定出的最终转换数据(D3)。在本公开的某些示范性实施例中，获得至少一个或多个最终转换数据(D2)的步 骤可以包括基于当前转换周期(第k次)来获得为先前转换周期确定出的m个数(d)的最 终转换数据(D2)，m对应于η < m < 2n (m为自然数)。在本公开的某些示范性实施例中，所述方法进一步包括在输出最终转换数据(D3) 之后存储最终转换数据(D3)。本公开的其他的优点、目的和特征将部分在以下的说明书进行阐明并且部分将通 过后续的审查对本领域技术人员变得显而易见或者可以通过本公开的实践而获得。本公开 的目的和其他优点可以通过在于此所撰写的说明书和权利要求书以及附带的附图中特别 指出的结构来实现和获得。应当理解的是，本公开的前述的总体描述和以下的详细描述是示范性和说明性 的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。附图说明附图被概括以提供对本公开的布置和实施例的进一步理解，并且被并入且构成本 申请的一部分。在以下附图中，相同的附图标记是指相同的元件，其中图1为图示了根据本公开的示范性实施例的模拟输入模块的配置的方框图；图2为图示了根据本公开的示范性实施例的一种用于模拟输入模块的将模拟数 据转换为数字数据的方法的流程图；以及图3为图示了根据本公开的示范性实施例的用来解释一种用于模拟输入模块的 将模拟数据转换为数字数据的方法的示例的曲线图。具体实施例方式将结合附图对根据本公开的一种用于模拟输入模块的将模拟数据转换为数字数 据的方法进行详细描述。在附图中相同的附图标记标示相同或相应的元件。为了清楚和简洁的目的，本领 域中已知的结构或处理的详细描述可被省略以避免由于不必要的细节而使本公开不清楚。为了为本公开提供方便，后缀“模块”、“单元”和“部件”可以被用于元件。可以不 为这些后缀本身赋予重要的含义或功能，并且应当理解的是，“模块”、“单元”和“部件”可以 被一起使用或相互替换。此外，就术语“包括(include)，，既可以被用在详细的说明书中又可以被用在权利 要求书中来说，这样的术语旨在是包含性的，类似于术语“包括(comprising) ”在权利要求 中作为过渡的词语时解释为“包括(comprising)，，的方式。图1为图示了根据本公开的示范性实施例的模拟输入模块的配置的方框图。根据本公开的模拟输入模块(100)可以包括模数转换器ADC(IlO)和控制器 (120)。ADC(IlO)接收模拟输入信号并本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于模拟输入模块的将模拟数据转换为数字数据的方法，所述方法的特征在于：由模拟输入模块接收模拟数据；对于每一个数据转换周期（第ｋ次，所述ｋ为自然数）以预定的转换次数（ｎ，所述ｎ为自然数）将所述模拟数据转换为数字数据（Ｄ１）；获得为先前转换周期（第ｋ－１次，．．．第ｋ－ｄ次，所述ｄ为自然数）确定出的至少一个或多个最终转换数据（Ｄ２）；按照大小顺序，对转换出的ｎ个数字数据（Ｄ１）和获得的所述至少一个或多个最终转换数据（Ｄ２）进行排序；将排序后的数据中对应于平均水平的值确定为当前转换周期的最终转换数据（Ｄ３）；以及输出确定出的所述最终转换数据（Ｄ３）。
【技术特征摘要】
2009.12.30 KR 10-2009-01346821.一种用于模拟输入模块的将模拟数据转换为数字数据的方法，所述方法的特征在 于由模拟输入模块接收模拟数据；对于每一个数据转换周期(第k次，所述k为自然数) 以预定的转换次数(n，所述η为自然数)将所述模拟数据转换为数字数据(Dl)；获得为先 前转换周期(第k-Ι次，...第k-d次，所述d为自然数)确定出的至少一个或多个最终转 换数据(拟)；按照大小顺序，对转换出的η个数字数据(Dl)和获得的所述至少一个或多...
【专利技术属性】
技术研发人员：申容恪，
申请(专利权)人：LS产电株式会社，
类型：发明
国别省市：KR
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