基于互采样的信号抗干扰处理方法技术

本发明专利技术提供一种基于互采样的信号抗干扰处理方法，包括：获取第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号，所述第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号的相位差为90°或270°；将所述第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号进行异或操作以及互采样，分别获得第一脉冲信号和第二脉冲信号；根据所述第一脉冲信号和第二脉冲信号分别获得采集设备的角度分辨率和运动方向；通过异或处理和互采样处理，能够有效消除采集设备提供的脉冲信号中夹杂的干扰信号，提高转角和转速计算的准确性。

【技术实现步骤摘要】
基于互采样的信号抗干扰处理方法
本专利技术涉及信号采样
，尤其涉及一种基于互采样的信号抗干扰处理方法。
技术介绍
在很多旋转类设备中，尤其是电机主轴、转台等设备，有时需要精确测量该设备转过的角度和转动的速率，目前，应用最多的测量设备为圆光栅，通过圆光栅在旋转的过程中，提供脉冲信号，以计算转过的角度。由于振动等原因，圆光栅提供的脉冲信号多夹杂干扰信号，导致在计数的过程中，出现多计或少计，尤其在判断转动方向时，更会出现由于干扰信号无法判断转向的问题。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。为解决上述问题，本专利技术提出一种基于互采样的信号抗干扰处理方法。一种基于互采样的信号抗干扰处理方法，包括：获取第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号，所述第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号的相位差为90°或270°；将所述第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号进行异或操作以及互采样，分别获得第一脉冲信号和第二脉冲信号；根据所述第一脉冲信号和第二脉冲信号分别获得采集设备的角度分辨率和运动方向。本专利技术提供的基于互采样的信号抗干扰处理方法，通过异或处理和互采样处理，能够有效消除采集设备提供的脉冲信号中夹杂的干扰信号，提高转角和转速计算的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的基于互采样的信号抗干扰处理方法一种实施例的流程图。图2为本专利技术提供的基于互采样的信号抗干扰处理方法中的硬件结构示意图。图3为本专利技术提供的基于互采样的信号抗干扰处理方法中的异或处理示意图。图4为专利技术提供的基于互采样的信号抗干扰处理方法中的互采样示意图。具体实施方式下面参照附图来说明本专利技术的实施例。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或者更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。参考图1，本实施例提供一种基于互采样的信号抗干扰处理方法，包括：步骤S101，获取第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号，所述第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号的相位差为90°或270°；步骤S102，将所述第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号进行异或操作以及互采样，分别获得第一脉冲信号和第二脉冲信号；步骤S103，根据所述第一脉冲信号和第二脉冲信号分别获得采集设备的角度分辨率和运动方向。具体地，参考图2，作为一种可选的实施方式，信号预处理单元1将采集设备采集的两路差分信号：第一路信号和第二路信号，进行差分转单端处理，分别转换为第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号，第一路信号和第二路信号相位差为90°或270°，参考图3，由于采集设备的误差或其他外界因素，得到的第一单端信号和第二单端信号中夹杂有一些干扰信号。可选地，第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号，也可以由外界直接提供。进一步地，经信号预处理单元1处理后的第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号发送至综合信号处理单元2，参考图3，综合信号处理单元2将第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号进行逻辑异或处理，形成的第一脉冲信号已经消除了原始信号上升沿或下降沿中存在的干扰信号。第一脉冲信号的半周期为采集设备的最高分辨率，使用计数器对第一脉冲信号的上升沿和下降沿同时计数，计数结果乘以分辨率即为圆光栅转过的角度。进一步地，参考图2和图4，综合信号处理单元2还对第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号进行互采样，当使用第一单端脉冲信号对第二单端脉冲信号进行采样或使用第二单端脉冲信号对第一单端脉冲信号进行采样时，由于采样点距离原始信号上升沿和下降沿偏远，恰好在信号的平稳阶段，得到的第二脉冲信号会一直为高电平或低电平，而没有忽高忽低的情况，消除了可能存在的干扰，得到的转动方向稳定，准确。进一步地，计算单元3将获得的圆光栅转过的角度信息，根据采样时间，可以计算得到转速值：ω＝a/t其中，a为转过的角度，t为采样时间。本实施例提供的基于互采样的信号抗干扰处理方法，通过异或处理和互采样处理，能够有效消除采集设备提供的脉冲信号中夹杂的干扰信号，提高转角和转速计算的准确性。虽然已经详细说明了本专利技术及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本专利技术的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本专利技术的公开内容将容易理解，根据本专利技术可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于互采样的信号抗干扰处理方法，其特征在于，包括：获取第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号，所述第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号的相位差为90°或270°；将所述第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号进行异或操作以及互采样，分别获得第一脉冲信号和第二脉冲信号；根据所述第一脉冲信号和第二脉冲信号分别获得采集设备的角度分辨率和运动方向。

【技术特征摘要】
1.一种基于互采样的信号抗干扰处理方法，其特征在于，包括：获取第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号，所述第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号的相位差为90°或270°；将所述第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号进行异或操作以及互采样，分别获得第一脉冲信号和第二脉冲信号；根据所述第一脉冲信号和第二脉冲信号分别获得采集设备的角度分辨率和运动方向。2.根据权利要求1所述的基于互采样的信号抗干扰处理方法，其特征在于，所述获取第一单端脉冲信号和第二单端脉冲信号之前，还包括：接收采集设备提供的第一路信号和第二路...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱少军，胡志友，
申请(专利权)人：北京振兴计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11