一种传感信号接收系统及方法技术方案

本申请公开了一种传感信号接收系统及方法，所述系统包括：接口模块、窄带选频模块、高增放大模块和同相比较模块，所述接口模块用于接收传感信号，所述窄带选频模块用于根据预设接收频率，在所述传感信号中确定选频信号，所述选频信号的频率为预设接收频率或者包含所述预设接收频率的一个窄带区间，所述窄带选频模块还用于将所述选频信号输出至所述高增放大模块，所述高增放大模块用于将接收到的所述选频信号进行放大，得到放大信号，所述同相比较模块用于将所述放大信号转换为TTL标准信号。通过本申请技术方案，能够有效避免出现可用信号漏报或误报的情况，保证传感信号的可靠性传输。性传输。性传输。

【技术实现步骤摘要】
一种传感信号接收系统及方法


[0001]本专利技术涉及传感信号的处理
，尤其涉及一种传感信号接收系统及方法。

技术介绍

[0002]当今传感器已广泛应用于民用及工业中，其作为一种检测装置，能感受到被测量的信息，并按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出。常见的电信号有模拟量、数字量形式。在应用时，传感器一般接于控制器专用接口上，如模拟量接口、数字量接口上。对于控制器而言，这些专用接口数量有限，而控制器的普通I/O接口虽然数量较多，但由于缺少驱动，无法直接读取传感器数字信号。
[0003]此外，当传感器应用于管道及海底环境时，传感器输出信号可能被衰减或被干扰，使可用信号不满足标准数字信号规范或者被淹没在噪声之中，如果直接将传感器连接至控制器，则读数会失真。目前，可行的传感信号接收所采用的方法是：直接利用接收机对传感信号通带放大，相当于在传感器输出侧增加放大器，在理想环境下可以减少传感信号的失真。
[0004]然而上述方法仅是基于时域进行传感信号估计与观测，没有基于频域进行传感信号观测，容易造成可用信号漏报或误报，进而导致传感信号的失真。此外上述方法接收传感信号时采用的是窄带噪声而非白噪音，无法保证传感信号传输的可靠性。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种传感信号接收系统及方法，以解决传感信号在通信过程中，由于外界各频段噪声较大导致可用信号淹没在噪声之中，造成可用信号漏保或误报，进而导致传感信号失真的问题。本专利技术通过对方波、正弦波或叠加型信号进行信号选频放大，并转换生成TTL标准信号，解决接收到的传感信号中各频段范围内的噪声问题，保证传感信号的可靠性传输。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现：
[0007]第一方面，本申请提供了一种传感信号接收系统，所述系统包括：接口模块、窄带选频模块、高增放大模块和同相比较模块；
[0008]所述接口模块用于接收传感信号；
[0009]所述窄带选频模块用于根据预设接收频率，在所述传感信号中确定选频信号；所述选频信号的频率为预设接收频率或者包含所述预设接收频率的一个窄带区间；所述窄带选频模块还用于将所述选频信号输出至所述高增放大模块；
[0010]所述高增放大模块用于将接收到的所述选频信号进行放大，得到放大信号；
[0011]所述同相比较模块用于将所述放大信号转换为标准信号。
[0012]进一步地，当所述传感信号中包含频率在窄带区间中的噪声信号时，在所述窄带区间中选择两个中心频率点，其中一个所述中心频率点用于所述窄带选频模块，将所述噪声信号调谐至所述窄带选频模块中的中心频率点，另一个所述中心频率点用于所述高增放
大模块。
[0013]进一步地，所述窄带选频模块由第一预设增益级数的第一带通滤波电路级联构成；所述第一带通滤波电路包括第一低通滤波电路和第一高通滤波电路,所述第一低通滤波电路由电阻R1_i和电容C_i电连接组成,所述第一高通滤波电路由电阻R2_i和电容C_i电连接组成。
[0014]进一步地，所述高增方大模块由第二预设增益级数的第二带通滤波电路级联构成；所述第二带通滤波电路包括第二低通滤波电路和第二高通滤波电路,所述第二低通滤波电路由电阻R1_j和电容C1_j电连接组成,所述第二高通滤波电路由电阻R2_j和电容C2_j电连接组成。
[0015]进一步地，所述第一预设增益级数为1，所述第二预设增益级数为6。
[0016]进一步地，所述第一预设增益级数为3，所述第二预设增益级数为9。
[0017]进一步地，所述同相比较模块通过上限迟滞阈值和下限迟滞阈值将所述放大信号转换为所述标准信号。
[0018]进一步地，所述选频信号的信号幅值单位是毫伏或者微伏。
[0019]第二方面，本申请提供了一种传感信号接收方法，所述方法包括：
[0020]获取传感信号；
[0021]根据所述传感信号选取频段，得到选频信号；
[0022]通过对所述选频信号进行放大，得到放大信号；
[0023]将所述放大信号转换为标准信号。
[0024]进一步地，所述频段包括预设接收频率或者所述预设接收频率的一个窄带区间，所述预设接收频率为所述选频信号的中心频率。
[0025]本申请提供了一种传感信号接收系统及方法，包括接口模块、窄带选频模块、高增放大模块和同相比较模块。所述接口模块用于接收传感信号，所述窄带选频模块用于根据预设接收频率，在所述传感信号中确定选频信号，所述选频信号的频率为预设接收频率或者包含所述预设接收频率的一个窄带区间。所述窄带选频模块还用于将所述选频信号输出至所述高增放大模块，所述高增放大模块用于将接收到的所述选频信号进行放大，得到放大信号，所述同相比较模块用于将所述放大信号转换为标准信号。通过本申请技术方案，能够有效避免出现可用信号漏报或误报的情况，保证传感信号的可靠性传输。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例提供的一种传感信号接收系统的示意图；
[0028]图2为本申请实施例提供窄带选频模块的电路原理示意图；
[0029]图3为本申请实施例提供高增放大模块的电路原理示意图；
[0030]图4为本申请实施例提供同相比较模块的电路原理示意图；
[0031]图5为本申请实施例提供的一种传感信号接收方法的流程图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]为了解决传感信号在通信过程中，由于外界各频段噪声较大导致可用信号淹没在噪声之中，造成可用信号漏报或误报的问题。本专利技术通过对方波、正弦波或叠加型传感信号进行信号选频放大，并转换生成TTL标准信号，解决了接收信号中各频段范围内的噪声问题，保证传感信号的可靠性传输。
[0034]为了便于理解本申请实施例的技术方案，在对本申请实施例的具体实施方式进行阐述说明之前，首先对本申请实施例所属
的一些技术术语进行简单解释说明。
[0035]衰减：信号在传输介质中传播时，将会有一部分能量转化成热能或者被传输介质吸收，从而造成信号强度不断减弱，使信号在线缆或空气中进行传播时强度会下降，这种现象称为衰减。
[0036]信噪比：是指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。这里面的信号指的是来自设备外部需要通过这台电子设备进行处理的电子信号，噪声是指经过该电子设备后产生的原信号中并不存在的无规则的额外信号(或信息)，并且这种信号并不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感信号接收系统，其特征在于，所述系统包括：接口模块、窄带选频模块、高增放大模块和同相比较模块；所述接口模块用于接收传感信号；所述窄带选频模块用于根据预设接收频率，在所述传感信号中确定选频信号；所述选频信号的频率为预设接收频率或者包含所述预设接收频率的一个窄带区间；所述窄带选频模块还用于将所述选频信号输出至所述高增放大模块；所述高增放大模块用于将接收到的所述选频信号进行放大，得到放大信号；所述同相比较模块用于将所述放大信号转换为标准信号。2.根据权利要求1所述的一种传感信号接收系统，其特征在于，当所述传感信号中包含频率在窄带区间中的噪声信号时，在所述窄带区间中选择两个中心频率点，其中一个所述中心频率点用于所述窄带选频模块，将所述噪声信号调谐至所述窄带选频模块中的中心频率点，另一个所述中心频率点用于所述高增放大模块。3.根据权利要求1所述的一种传感信号接收系统，其特征在于，所述窄带选频模块由第一预设增益级数的第一带通滤波电路级联构成；所述第一带通滤波电路包括第一低通滤波电路和第一高通滤波电路，所述第一低通滤波电路由电阻R1_i和电容C_i电连接组成,所述第一高通滤波电路由电阻R2_i和电容C_i电连接组成。4.根据权利要求3所述的一种传感信号接收系...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智超，张春光，刘光恒，刘嘉瑞，李上青，宫迎娇，安磊，刘佳慧，杨煜兵，汪忠伟，褚帅，
申请(专利权)人：沈阳仪表科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：