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一种矩形波信号过零滤波方法及装置制造方法及图纸

技术编号:11811569 阅读:142 留言:0更新日期:2015-08-01 20:58
本发明专利技术涉及一种矩形波信号过零滤波方法及装置,属于电子技术领域。该方法具体步骤如下:输入信号经滤波模块进行滤波处理,输出具有Tf延迟的滤波后信号;通过过零宽度统计模块统计信号的过零宽度Tz;通过周期统计模块统计滤波后信号的周期T;根据信号的周期、过零点干扰宽度、过零点时刻,经时间校正模块对信号的滤波延迟进行补偿,输出修正后的信号。本发明专利技术提供的一种矩形波信号过零滤波方法及装置,根据干扰的时刻和宽度来确定过零信号的正确发生时间,对信号的滤波延迟进行补偿,输出信号下一个跳变的正确时刻,具有较好的滤波效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子
,设及一种矩形波信号过零滤波方法及装置
技术介绍
在一些控制电路,如PWM调制、可控娃点触发等,需要根据信号的过零点来确定控 制基准时刻。该类信号往往都处理成了矩形波信号,W方便后续的数字电路的处理与变换。 但是,在基准信号处理成矩形波信号的时候,若原始信号中有干扰,处理后的方波 信号也有干扰,尤其过零点的干扰更严重。一个典型的受干扰的矩形波信号如图1所示。 为了排除干扰信号,往往需要滤波电路。对该种高频干扰,常用的就是低通滤波 器,一个典型的低通滤波器电路如图2所示。 低通滤波器在滤除干扰的同时,会产生延迟。在一个参数确定的滤波电路中,不同 的输入信号产生的延迟还不相同。在技术上用相频特性曲线来表示该种延迟的变化情况, 如图3所示。 采用传统的低通滤波电路,除了延迟外,还不能识别干扰的宽度。在干扰时间段, 信号是高频的,滤波后的信号输出是0,只有在干扰停止后,信号输出才正确反映输入信号。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种矩形波信号过零滤波方法及装置,对于过 零点信号而言,在零点附近的干扰是对称的,因此正确的零点应位于过零点干扰的中间时 亥IJ,应根据干扰的时刻和宽度来确定过零信号的正确发生时间。该方法根据干扰的时刻和 宽度来确定过零信号的正确发生时间,然后对信号的滤波延迟进行补偿,输出修正后的信 号。[000引本专利技术的目的之一是提供一种矩形波信号过零滤波方法,本专利技术的目的之二是提 供一种矩形波信号过零滤波装置。 本专利技术的目的之一是通过W下技术方案来实现的: 一种矩形波信号过零滤波方法,该方法包括W下步骤: 步骤1)输入信号经滤波模块进行滤波处理; 步骤2)过零宽度统计模块统计信号的过零宽度 步骤3)周期统计模块统计滤波后信号的周期T; 步骤4)根据信号的周期、过零点干扰宽度、过零点时刻,经时间校正模块对信号 的滤波延迟进行补偿,输出修正后的信号。进一步,所述步骤1)对输入信号进行滤波处理具体为;W持续有效宽度Tf作为滤 波条件对输入信号进行滤波,输出具有Tf延迟的滤波后信号。 进一步,所述过零宽度L为从过零干扰开始到滤波结束的时间。 进一步,所述过零点时刻为过零点干扰的中间时刻。 进一步,通过W下公式对滤波后信号进行修正,【主权项】1. 一种矩形波信号过零滤波方法,其特征在于:该方法包括以下步骤: 步骤1)输入信号经滤波模块进行滤波处理; 步骤2)过零宽度统计模块统计信号的过零宽度Tz; 步骤3)周期统计模块统计滤波后信号的周期T; 步骤4)根据信号的周期、过零点干扰宽度、过零点时刻,经时间校正模块对信号的滤 波延迟进行补偿,输出修正后的信号。2. 根据权利要求1所述的一种矩形波信号过零滤波方法,其特征在于:所述步骤1)对 输入信号进行滤波处理具体为:以持续有效宽度Tf作为滤波条件对输入信号进行滤波,输 出具有Tf延迟的滤波后信号。3. 根据权利要求1所述的一种矩形波信号过零滤波方法,其特征在于:所述过零宽度 Tz为从过零干扰开始到滤波结束的时间。4. 根据权利要求1所述的一种矩形波信号过零滤波方法,其特征在于:所述过零点时 刻为过零点干扰的中间时刻。5. 根据权利要求1所述的一种矩形波信号过零滤波方法,其特征在于:通过以下公式 对滤波后信号进行修正,其中,T。为修正后的信号过零时刻比滤波结束时刻提前的时间,Tf为滤波时间,Tz为过 零宽度。6. -种矩形波信号过零滤波装置,其特征在于:该电路包括滤波模块、过零宽度统计 模块、周期统计模块和时间校正模块;所述输入信号和滤波信号经滤波模块后,输出滤波后 信号、信号1和信号2,所述信号1为滤波模块中异或门的输出信号,所述信号2为滤波模块 中比较器1的输出信号;滤波后信号经周期统计模块后输出周期信号,周期为T;信号1和 信号2经过零宽度统计模块后输出过零宽度信号,过零宽度为Tz;滤波后信号、周期信号、 过零宽度信号及滤波信号经时间校正模块后,输出修正后的信号。7. 根据权利要求6所述的一种矩形波信号过零滤波装置,其特征在于:所述滤波模块 包括异或门、跳变计数器1、比较器1、D触发器1 ;所述滤波模块用于滤除输入信号上升、下 降沿、高低电平时的干扰;所述输入信号分别于与异或门的一个输入端和D触发器1的输入 端连接;异或门的输出端与跳变计数器1的清零端连接,异或门的输出端输出信号1 ;时钟 信号CLK与跳变计数器1的CLK端连接,跳变计数器1的输出端与比较器1的A输入端连 接;滤波时间1与比较器1的B输入端连接,比较器1的输出端与D触发器1的时钟输入 端连接,比较器1的输出端输出信号2 ;触发器1的输出端与异或门的另一个输入端连接, 触发器1输出滤波后的信号。8. 根据权利要求6所述的一种矩形波信号过零滤波装置,其特征在于:所述过零宽度 统计模块包括复位优先RS触发器、计数器2、D触发器2、与门1及4个反相器;所述过零宽 度统计模块用于统计出输入信号过零点干扰宽度;所述信号1分别连接RS触发器的S端和 与门1的一个输入端,所述信号2分别连接RS触发器的R端与门1的另一输入端,RS触发 器的输出端与计数器2的使能端连接,时钟信号CLK与计数器2的CLK端连接,信息2经反 相器后与计数器2的清零端连接,计数器2的输出端与D触发器2的输入端连接,与门1的 输出端与D触发器2的CLK端连接,D触发器2输出过零宽度信号,过零宽度为Tz。9. 根据权利要求6所述的一种矩形波信号过零滤波装置,其特征在于:所诉周期统计 模块包括D触发器3、D触发器4、计数器3、与门2及两个反相器;所述周期统计模块以滤波 模块的输出作为本模块的输入信号,统计其周期数据;所述滤波后信号分别连接D触发器3 的输入端和与门2的一个输入端,时钟信号CLK分别与D触发器3的CLK端和计数器3的 CLK端连接,D触发器3的输出端连接与门2的另一输出入端,与门2的输出端经反相器与 计数器3的清零端连接,计数器3的输出端与D触发器4的输入端连接,与门2的输出端与 D触发器4的CLK端连接,D触发器4的输出端输出周期信号,周期为T。10. 根据权利要求6所述的一种矩形波信号过零滤波装置,其特征在于:所述时间校正 模块包括加法器、D触发器5、计数器4、比较器4、比较器5、与门3 ;所示时间校正模块用于 对信号的滤波延迟进行补偿,输出修正后的信号;所述滤波时间信号连接加法器的A输入 端,过零宽度信号连接加法器的B输入端,加法器的输出端与计数器4的输入端连接,滤波 后信号分别连接D触发器5输入端和与门3的一个输入端,D触发器5的输出端连接与门3 的另一个输入端;时钟信号CLK分别连接D触发器5的CLK端和计数器4的CLK端,与门3 的输出端连接计数器4的PE端,计数器4的输出端分别连接比较器2的A输入端和比较器 3的A输入端,周期信号分别连接比较器2的B输入端和比较器3的输入端,比较器3的输 出端与计数器4的清零端连接,比较器2输出最后经修正的信号。【专利摘要】本专利技术涉及一种矩形波信号过零滤波方法及装置,属于电子
该方法具体步骤如下:输入信号经滤波模块进行滤波处理,输出具有Tf延迟的滤波后信号;通过过零宽度统计模块统计信号的过零宽本文档来自技高网
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一种矩形波信号过零滤波方法及装置

【技术保护点】
一种矩形波信号过零滤波方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤1)输入信号经滤波模块进行滤波处理;步骤2)过零宽度统计模块统计信号的过零宽度Tz;步骤3)周期统计模块统计滤波后信号的周期T;步骤4)根据信号的周期、过零点干扰宽度、过零点时刻,经时间校正模块对信号的滤波延迟进行补偿,输出修正后的信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程森林赵晓兀王燕何强志
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆;85

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