ADC输出曲线的生成方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请实施例提供一种ADC输出曲线的生成方法、装置、设备及介质，通过先将瞬时脉冲信号发送给ADC，再间隔预设时间之后将输入电压信号发送给ADC，使得ADC依次对瞬时脉冲信号和输入电压信号进行采样获得第一采样数据，并从第一采样数据中确定出瞬时脉冲信号对应的数据段，将数据段中幅值最大的采样点间隔预设时间后所对应的采样点作为输入电压信号的采样起点，在确定采样起点后，基于输入电压信号中电压和时间之间的对应关系，确定输入电压信号的后续各采样点的采样电压，基于窗函数对第一采样数据进行平滑处理，基于平滑得到的第二采样数据生成输出曲线，本申请实施例能够准确确定采样点的电压，得到准确的输出曲线。

Generation method, device, equipment and medium of ADC output curve

【技术实现步骤摘要】
ADC输出曲线的生成方法、装置、设备及介质
本申请实施例涉及信号处理
，尤其涉及一种ADC输出曲线的生成方法、装置、设备及介质。
技术介绍
模数转换器(analogtodigitalconverter，简称ADC)，其作用是经过采样、保持、量化及编码4个过程将时间连续、幅值也连续的模拟信号转换为时间离散、幅值也离散的数字信号。采样率指ADC单位时间内采集的点的个数。模数转换过程如图1和图2所示，图1为信号发生器发送的斜坡电压信号波形图(斜坡电压信号的周期t2-t1或t5-t4、电压与时间的线性关系均可由信号发生器设定)、图2为12位ADC输出的“数字输出值k-采样点n”阶梯折线图(ADC的采样率可设定)；当信号发生器发送的斜坡信号电压范围为“0～3.3V”时，ADC输出值范围为“0～4095”。在日常的ADC数据分析中，需要获取每个采样点对应的具体电压，以及准确的“电压V-数字输出值k”曲线图。就现有技术而言，由于ADC和信号发生器采用不同的时钟，导致ADC采样点与采样信号的时间对应关系难以确定，因此无法确定每个采样点对应的具体电压。另外，在ADC的转换输出过程中，由于受ADC精度及实施环境等因素影响，ADC的采样通常存在误差，导致ADC的输出值也会相应地存在误差，因此无法获得准确的“电压V-数字输出值k”曲线图。因此，期待一种能够在获取每个采样点对应的具体电压的基础上，能进一步生成准确的“电压V-数字输出值k”曲线图的方法。
技术实现思路
本申请实施例提供一种ADC输出曲线的生成方法、装置、设备及介质，用以在准确确定ADC采样点的采样电压的基础上，得到准确的ADC输出曲线。本申请实施例第一方面提供一种ADC输出曲线的生成方法，该方法包括：接收信号发生设备输入的模拟信号，所述模拟信号包括瞬时脉冲信号，以及在所述瞬时脉冲信号之后间隔预设时间发送的输入电压信号；获取所述输入电压信号中电压和时间之间的对应关系，以及获取ADC从所述模拟信号中采样得到的第一采样数据；从所述第一采样数据中，确定所述瞬时脉冲信号对应的数据段，并将所述数据段中幅值最大的采样点间隔所述预设时间后所对应的采样点作为所述输入电压信号的采样起点；根据所述对应关系，确定所述采样起点之后的所述输入电压信号的各采样点的采样电压；采用窗函数对所述第一采样数据进行平滑处理，得到第二采样数据；基于所述第二采样数据，以及各采样点对应的采样电压，生成输出曲线。在一种可行的实施方式中，所述从所述第一采样数据中，确定所述瞬时脉冲信号对应的数据段，包括：将所述第一采样数据中幅值跳变范围大于预设阈值，且信号持续时间小于或等于预设的信号持续时间的数据段确定为所述瞬时脉冲信号对应的数据段。在一种可行的实施方式中，所述采用窗函数对所述第一采样数据进行平滑处理，得到第二采样数据，包括：基于预设的输入信号波形类型与窗函数之间的对应关系，选择与所述输入电压信号的波形类型相对应的窗函数对所述第一采样数据进行平滑处理，得到第三采样数据；确定所选择的窗函数后，基于窗函数的类型与校正函数之间的对应关系，选择相应的校正函数对所述第三采样数据中的采样起点和采样终点的采样数据进行校正处理，得到所述第二采样数据。在一种可行的实施方式中，所述输入电压信号为斜坡电压信号。在一种可行的实施方式中，所述瞬时脉冲信号为如下中的任意一种：瞬时上升脉冲信号和瞬时下降脉冲信号。在一种可行的实施方式中，所述瞬时脉冲信号在前一个输入电压信号结束后输入到所述ADC中。本申请实施例第二方面提供一种输出曲线生成装置，该装置包括：接收模块，用于接收信号发生设备输入的模拟信号，所述模拟信号包括瞬时脉冲信号，以及在所述瞬时脉冲信号之后间隔预设时间发送的输入电压信号。获取模块，用于获取所述输入电压信号中电压和时间之间的对应关系，以及获取ADC从所述模拟信号中采样得到的第一采样数据。第一确定模块，用于从所述第一采样数据中，确定所述瞬时脉冲信号对应的数据段，并将所述数据段中幅值最大的采样点间隔所述预设时间后所对应的采样点作为所述输入电压信号的采样起点。第二确定模块，用于根据所述对应关系，确定所述采样起点之后的所述输入电压信号的各采样点的采样电压。处理模块，用于采用窗函数对所述第一采样数据进行平滑处理，得到第二采样数据。生成模块，用于基于所述第二采样数据，以及各采样点对应的采样电压，生成输出曲线。在一种可行的实施方式中，所述第一确定模块，包括：第一确定子模块，用于将所述第一采样数据中幅值跳变范围大于预设阈值，且信号持续时间小于预设的信号持续时间的数据段确定为所述瞬时脉冲信号对应的数据段。在一种可行的实施方式中，所述第一确定模块，包括：第二确定子模块，用于将所述第一采样数据中信号持续时间小于或等于预设的信号持续时间，且与后一个数据段的时间间隔大于或等于所述预设时间的数据段确定为所述瞬时脉冲信号对应的数据段。在一种可行的实施方式中，所述处理模块，包括：第一处理子模块，用于基于预设的输入信号波形类型与窗函数之间的对应关系，选择与所述输入电压信号的波形类型相对应的窗函数对所述第一采样数据进行平滑处理，得到第三采样数据。第二处理子模块，用于在确定所选择的窗函数后，基于窗函数的类型与校正函数之间的对应关系，选择相应的校正函数对所述第三采样数据中的采样起点和采样终点的采样数据进行校正处理，得到所述第二采样数据。在一种可行的实施方式中，所述输入电压信号为斜坡电压信号。在一种可行的实施方式中，所述瞬时脉冲信号为如下中的任意一种：瞬时上升脉冲信号和瞬时下降脉冲信号。在一种可行的实施方式中，所述瞬时脉冲信号在前一个输入电压信号结束后输入到所述ADC中。本申请实施例第三方面提供一种模数转换器，包括处理器和存储器；所述存储器中存储有指令，当所述处理器执行所述指令时用以执行上述第一方面所述的方法。本申请实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。基于以上各方面，本申请实施例提供的ADC输出曲线的生成方法、装置、设备及介质，通过先将瞬时脉冲信号发送给ADC，再间隔预设时间之后将输入电压信号发送给ADC，使得ADC依次对瞬时脉冲信号和输入电压信号进行采样获得第一采样数据，由于瞬时脉冲信号持续时间很短，其对应的第一采样数据中幅值最大处的点唯一，且该采样点的采样时间可以唯一的与瞬时脉冲信号的发送时间对应，因而在从第一采样数据中确定出瞬时脉冲信号对应的数据段之后，可以将数据段中幅值最大的采样点间隔预设时间后所对应的采样点作为输入电压信号的采样起点，进而根据输入电压信号中电压和时间之间的对应关系即可准确确定采样起点之后输入电压信号的每个采样点对应的电压，进一步的，在此基础之上，采用窗函数对第一采样数据进行平滑处理能够消除第一采样数据中因环境噪声等因素影响产生的误差数据，得到较准确的第二采样数据，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ADC输出曲线的生成方法，其特征在于，所述方法包括：/n接收信号发生设备输入的模拟信号，所述模拟信号包括瞬时脉冲信号，以及在所述瞬时脉冲信号之后间隔预设时间发送的输入电压信号；/n获取所述输入电压信号中电压和时间之间的对应关系，以及获取ADC从所述模拟信号中采样得到的第一采样数据；/n从所述第一采样数据中，确定所述瞬时脉冲信号对应的数据段，并将所述数据段中幅值最大的采样点间隔所述预设时间后所对应的采样点作为所述输入电压信号的采样起点；/n根据所述对应关系，确定所述采样起点之后的所述输入电压信号的各采样点的采样电压；/n采用窗函数对所述第一采样数据进行平滑处理，得到第二采样数据；/n基于所述第二采样数据，以及各采样点对应的采样电压，生成输出曲线。/n

【技术特征摘要】
1.一种ADC输出曲线的生成方法，其特征在于，所述方法包括：
接收信号发生设备输入的模拟信号，所述模拟信号包括瞬时脉冲信号，以及在所述瞬时脉冲信号之后间隔预设时间发送的输入电压信号；
获取所述输入电压信号中电压和时间之间的对应关系，以及获取ADC从所述模拟信号中采样得到的第一采样数据；
从所述第一采样数据中，确定所述瞬时脉冲信号对应的数据段，并将所述数据段中幅值最大的采样点间隔所述预设时间后所对应的采样点作为所述输入电压信号的采样起点；
根据所述对应关系，确定所述采样起点之后的所述输入电压信号的各采样点的采样电压；
采用窗函数对所述第一采样数据进行平滑处理，得到第二采样数据；
基于所述第二采样数据，以及各采样点对应的采样电压，生成输出曲线。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述第一采样数据中，确定所述瞬时脉冲信号对应的数据段，包括：
将所述第一采样数据中幅值跳变范围大于预设阈值，且信号持续时间小于或等于预设的信号持续时间的数据段确定为所述瞬时脉冲信号对应的数据段。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用窗函数对所述第一采样数据进行平滑处理，得到第二采样数据，包括：
基于预设的输入信号波形类型与窗函数之间的对应关系，选择与所述输入电压信号的波形类型相对应的窗函数对所述第一采样数据进行平滑处理，得到第三采样数据；
确定所选择的窗函数后，基于窗函数的类型与校正函数之间的对应关系，选择相应的校正函数对所述第三采样数据中的采样起点和采样终点的采样数据进行校正处理，得到所述第二采样数据。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述输入电压信号为斜坡电压信号。


5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述瞬时脉冲信号为如下中的任意一种：
瞬时上升脉冲信号和瞬时下降脉冲信号。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述瞬时脉冲信号在前一个输入电压信号结束后输入到所述ADC中。


7.一种输出曲线生成装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收信号发生设备输入的模拟信号，所述模拟信号包括瞬时脉冲信号，以及在所述瞬时脉冲信号之后间隔预设时间发送的输入电压信号；
获取模块，用于获取所述输入电压信号中电压和时间之间的对应关系，以及获取ADC从所述模拟信号中采样得到的第一采样数据；

【专利技术属性】
技术研发人员：楼鹏，李文汉，
申请(专利权)人：珠海艾派克微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44