一种信号处理方法和装置、计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:22721501 阅读:22 留言:0更新日期:2019-12-04 05:02
本申请公开了一种信号处理方法和装置、计算机可读存储介质,所述信号处理方法包括:对接收信号进行放大;获取放大后的接收信号的波形包络线;根据得到的波形包络线和当前的比较阈值,获得当前输出的数字信号的脉冲宽度;根据当前输出的数字信号的脉冲宽度的大小,调整比较阈值。本申请通过根据当前输出的数字信号的脉冲宽度的大小,调整比较阈值,能够对输出的数字信号的脉冲宽度进行自适应调整,从而能够保证接收到发射的超声波信号、滤除反射波信号,提高了定位精度和定位准确度。

A signal processing method and device, computer readable storage medium

The application discloses a signal processing method and device and a computer-readable storage medium. The signal processing method includes: amplifying the received signal; obtaining the waveform envelope of the amplified received signal; obtaining the pulse width of the current output digital signal according to the obtained waveform envelope and the current comparison threshold; and obtaining the pulse width of the current output digital signal according to the current output digital signal Width, adjust the comparison threshold. The application can adaptively adjust the pulse width of the output digital signal by adjusting the comparison threshold according to the size of the pulse width of the current output digital signal, so as to ensure that the transmitted ultrasonic signal is received, the reflected wave signal is filtered, and the positioning accuracy and positioning accuracy are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种信号处理方法和装置、计算机可读存储介质
本专利技术涉及信号处理
,特别涉及一种信号处理方法和装置、计算机可读存储介质。
技术介绍
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,因其频率下限大于人的听觉上限而得名,它的方向性好,易于获得较集中的声能,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等,在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波定位原理是利用超声波的空间传播特性,来确定目标的具体位置。将超声波发射装置置于被定位目标上面,超声波发射装置向周围按照一定的时间间隔发射超声波脉冲,在周围三个固定位置上分别接收超声波发射装置发射出来的脉冲信号,通过比较三个位置收到信号的时间,可以反演出超声波发射装置的具体位置,也就是被定位目标的位置,当被定位目标移动的时候,可以通过不间断的测量,描绘出被定位目标的运动轨迹。或者,将超声波接收装置置于被定位目标上面,在周围固定位置上的超声波发射装置向周围按照一定的时间间隔发射超声波脉冲,通过超声波接收装置收到信号的时间,可以反演出超声波发射装置的具体位置。现有的超声波接收装置中通常设置有信号放大器(SignalAmplifier,SA)与模数转换器(AnalogtoDigitalConverter,ADC)。由于超声波在空气中传播时能量会不断衰减,SA用于对接收到的超声波信号进行放大。ADC中通常包括一个比较器,比较器通过将输入的模拟信号与预设的比较器阈值进行比较,输出数字信号。但是,现有的SA与ADC通常采用固定的放大倍数与固定的比较器阈值,导致输出的数字信号中通常包括墙壁或周围物体反射的反射波信号,从而降低了定位的精度与准确度。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种信号处理方法和装置、计算机可读存储介质,能够提高定位精度和定位准确度。为了达到本专利技术目的,本专利技术实施例的技术方案是这样实现的:本专利技术实施例提供了一种信号处理方法,包括:对接收信号进行放大;获取放大后的接收信号的波形包络线;根据得到的波形包络线和当前的比较阈值,获得当前输出的数字信号的脉冲宽度;根据当前输出的数字信号的脉冲宽度的大小,调整比较阈值。进一步地,所述根据当前输出的数字信号的脉冲宽度的大小,调整比较阈值,包括:如果所述当前输出的数字信号的脉冲宽度小于预设的第一脉宽阈值,则减小所述比较阈值;如果所述当前输出的数字信号的脉冲宽度在预设的第一脉宽阈值至预设的第二脉宽阈值之间,则保持所述比较阈值不变;如果所述当前输出的数字信号的脉冲宽度大于预设的第二脉宽阈值,则增大所述比较阈值。进一步地,所述方法还包括:如果所述当前输出的数字信号的脉冲宽度为0或者在0至预设的第一脉宽阈值之间,则增大用于所述对接收信号进行放大的放大系数。进一步地,当减小所述比较阈值时,减小的幅度为所述第一脉宽阈值与所述当前输出的数字信号的脉冲宽度的差值的1/N1,其中,N1为正实数;当增大所述比较阈值时,增大的幅度为所述当前输出的数字信号的脉冲宽度与所述第二脉宽阈值的差值的1/N2,其中,N2为正实数。进一步地,所述方法还包括:根据当前的所述比较阈值的大小,调整用于所述对接收信号进行放大的放大系数与所述比较阈值。进一步地,所述根据当前的所述比较阈值的大小,调整用于所述对接收信号进行放大的放大系数与所述比较阈值,包括:如果当前的所述比较阈值小于预设的第一比较阈值,则增大所述放大系数,并增大所述比较阈值;如果当前的所述比较阈值在预设的第一比较阈值与预设的第二比较阈值之间,则保持所述放大系数与所述比较阈值不变;如果当前的所述比较阈值大于预设的第二比较阈值,则减小所述放大系数,并减小所述比较阈值。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如以上任一项所述的信号处理方法的步骤。本专利技术实施例还提供了一种信号处理装置,包括放大模块、包络检测模块、脉冲宽度获得模块和调整模块,其中:放大模块,用于对接收信号进行放大;包络检测模块,用于获取放大后的接收信号的波形包络线;脉冲宽度获得模块,用于根据得到的波形包络线和设置的比较阈值,获得当前输出的数字信号的脉冲宽度;调整模块,用于根据当前输出的数字信号的脉冲宽度的大小,调整所述脉冲宽度获得模块下一周期的比较阈值。进一步地,所述调整模块具体用于:如果所述当前输出的数字信号的脉冲宽度小于预设的第一脉宽阈值,则减小所述比较阈值;如果所述当前输出的数字信号的脉冲宽度在预设的第一脉宽阈值至预设的第二脉宽阈值之间,则保持所述比较阈值不变;如果所述当前输出的数字信号的脉冲宽度大于预设的第二脉宽阈值,则增大所述比较阈值。进一步地,所述调整模块还用于:根据当前的所述比较阈值的大小,调整所述放大模块下一周期的放大系数与所述脉冲宽度获得模块下一周期的比较阈值。本专利技术的技术方案,具有如下有益效果:本专利技术提供的信号处理方法和装置、计算机可读存储介质,通过根据当前输出的数字信号的脉冲宽度的大小,调整比较阈值,能够对输出的数字信号的脉冲宽度进行自适应调整,从而能够保证接收到发射的超声波信号、滤除反射波信号,提高了定位精度和定位准确度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术实施例的一种信号处理方法的流程示意图;图2为本专利技术实施例的一种放大后的接收信号示意图;图3为对图2中的放大后的接收信号,进行波形包络检测的原理示意图;图4为对图3中的波形包络线,进行模数转换的原理示意图;图5为本专利技术实施例的一种信号处理装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。参照图1,本专利技术实施例提供了一种信号处理方法,包括如下步骤:步骤101:对接收信号进行放大;本实施例中,所述接收信号为超声波信号。需要说明的是,本专利技术的信号处理方法不仅仅适用于超声波信号,也适用于其它类型的接收信号,例如无线电信号等。通常超声波接收装置接收到的超声波信号是非常小的,只有几毫伏,而一般ADC需要采样的信号的幅值为5V,所以必须通过信号放大器对它进行放大。信号放大器可以采用多级放大,使得输出信号达到ADC要求的幅值。步骤102:获取放大后的接收信号的波形包络线;包络检波(EnvelopeDemodulation,ED)是基于滤波检波的振动信号处理方法,将一段时间长度的高频信号的峰值点连线,就可以得本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种信号处理方法,其特征在于,包括:/n对接收信号进行放大;/n获取放大后的接收信号的波形包络线;/n根据得到的波形包络线和当前的比较阈值,获得当前输出的数字信号的脉冲宽度;/n根据当前输出的数字信号的脉冲宽度的大小,调整比较阈值。/n

【技术特征摘要】
1.一种信号处理方法,其特征在于,包括:
对接收信号进行放大;
获取放大后的接收信号的波形包络线;
根据得到的波形包络线和当前的比较阈值,获得当前输出的数字信号的脉冲宽度;
根据当前输出的数字信号的脉冲宽度的大小,调整比较阈值。


2.根据权利要求1所述的信号处理方法,其特征在于,所述根据当前输出的数字信号的脉冲宽度的大小,调整比较阈值,包括:
如果所述当前输出的数字信号的脉冲宽度小于预设的第一脉宽阈值,则减小所述比较阈值;
如果所述当前输出的数字信号的脉冲宽度在预设的第一脉宽阈值至预设的第二脉宽阈值之间,则保持所述比较阈值不变;
如果所述当前输出的数字信号的脉冲宽度大于预设的第二脉宽阈值,则增大所述比较阈值。


3.根据权利要求2所述的信号处理方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述当前输出的数字信号的脉冲宽度为0或者在0至预设的第一脉宽阈值之间,则增大用于所述对接收信号进行放大的放大系数。


4.根据权利要求2所述的信号处理方法,其特征在于,当减小所述比较阈值时,减小的幅度为所述第一脉宽阈值与所述当前输出的数字信号的脉冲宽度的差值的1/N1,其中,N1为正实数;
当增大所述比较阈值时,增大的幅度为所述当前输出的数字信号的脉冲宽度与所述第二脉宽阈值的差值的1/N2,其中,N2为正实数。


5.根据权利要求1所述的信号处理方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据当前的所述比较阈值的大小,调整用于所述对接收信号进行放大的放大系数与所述比较阈值。


6.根据权利要求5所述的信号处理方法,其特征在于,所述根据当前的所述比较阈值的大小,调整用于所述对接收信号进行放大的放大系数与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张益铭张佳宁张道宁
申请(专利权)人:凌宇科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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