一种数字信号噪声滤除装置制造方法及图纸

技术编号:4849414 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种数字信号噪声滤除装置,其包括对高电平输入信号进行计数的第一计数电路、对低电平输入信号进行计数的第二计数电路、及S端和所述第一计数电路的输出相连接、而R端和所述第二计数电路的输出相连接的RS触发器,由于第一计数电路和第二计数电路分别对连续的虚假正脉冲和虚假负脉冲不做出反应,因此,这两个计数器的输出在经过SR触发器处理后,当出现虚假正脉冲时,RS触发器仍输出低电平,当出现虚假负脉冲时,RS触发器仍输出高电平,如此当用于对电源检测电路的输出信号进行消隐滤波时,可对连续的虚假正脉冲和虚假负脉冲进行有效滤波,同时也可避免在电源虚假上电或虚假掉电时的误操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及噪声滤除和限幅技术,特别涉及一种数字信号的噪声滤除装置。
技术介绍
随着集成电路的发展,越来越多的信号产生电路、检测电路和终端接收 电路都被集成到芯片内部,以降低成本。由于集成度的提高,芯片内的元件 之间以及连线之间的距离越来越小,使得信号与信号、信号与电源地之间的耦合变得不可忽视;另外,某些用于检测或判断片外信号的片内电路,由于 受到片外噪声的影响而无法给出正确的信号。正是由于前述耦合和片外噪声 的存在,导致终端接收电路的输入信号中难免会引入噪声成分,进而会造成 误操作。所以,有必要对终端接收电路的输入信号进行滤波。对于终端接收电路的输入信号,其通常是经过转化的数字信号,因而对 其进行滤波的方式有很多种 一种方式是采用施密特触发器,它可以对幅值 较小噪声信号进行抑制,但是对于幅值较大且持续一定时间的噪声却无法有 效的滤除;另一种较为常用的是RC滤波电路加施密特触发器的滤波方式,它 不仅可以对噪声进行幅度上的滤波,还可以进行时间上的滤波,随着噪声持 续时间的加长,相应的R, C值也随之增加,这在PCB板上是比较容易实现的, 然而,随着芯片集成度越来越高,要求在片内以同样的方式实现滤波,就会 导致静态功耗和面积之间发生矛盾,而解决这一矛盾的方法是采用数字滤波 器来取代传统的模拟滤波器进行滤波,如此可有效减d、功耗和面积。但是,数字滤波器的设计需要具备数字信号处理的背景知识,同时还涉 及复杂的Z域建模和推导,因此在实际应用中还存在一定的局限性。目前更为方便可靠的方法是釆用所谓的消隐滤波电路(blanking circuits )进行滤 波,其也是采用数字的方式进行噪声滤除,但并未涉及到数字滤波器中复杂 的推导,而是通过时序上的优化设计,来完成对持续一定时间的噪声进行滤 除。这种滤波电路不仅占用芯片的面积很小,而且不消耗静态功耗。虽然如 此,但很多常用的消隐滤波电路却都有各自的弊端或者只能对输入信号的 虚假正脉冲进行滤波、或者只能对输入信号的虚^f艮负脉沖进行滤波,而那些 能同时对虚假正脉冲和虚假负脉冲进行滤波的电路,却又存在滤波不干净等 问题。例如,请参照美国专利US5418486号,如图1所示,其提供了一种对输 入信号进行消噪声滤除的装置,该装置为一个消隐滤波电路,包含一个延时 电路204, 一个由250和252组成的SR触发器和部分组合逻辑。对照图1中 的具体电路图,延时电路204用于设定一个固定的延时,其结构可以是电流 控制的延时单元或基于计数器的延时单元。当输入信号202脉冲宽度大于此 延时,则被认为是真实信号,否则为虚假脉冲信号;AND门220将输入信号 202和被延时的输入信号208相与后,送到SR触发器的SET输入端222; NOR 门210将输入信号202和被延时的输入信号208相或非后,送到AND门230, 230将此信号与输入信号202的反信号236相与后,送到SR触发器的RESET 输入端232。从图2和3可以看到,216的波形和232的波形是相同的,显然, 此处加入INV门238和AND门230的作用只是使经过处理的输入信号传输到 SR触发器的SET端222和RESET端232的延时近似相等。请参照图2和图3,其中,标有S的为真实信号脉冲,标有N的为噪声脉沖,由图2可见,若在 滤波延时之内只出现一个噪声脉沖,则可以被滤除干净;由图3可见,若在 滤波延时之内连续出现多个噪声脉沖,则会出现滤除不干净的情况。再如,请参照美国专利申请US 2002/0101945 Al号,如图4所示,其提 供了 一种对输入信号进行消隐滤波处理的装置。所述数字消隐电路包括两个 锁存器50和52, —个MUX电路54, 一个消隐延时产生电路22。对于锁存器 50,在LATC^ 'T,时,当遇到输入信号的下降沿时,其会将之后的0信 号锁存,而在LATCH- 0时,其输出对输入透明;对于锁存器52,在履= 0时,当遇到输入信号的上升沿时,其会将之后的1 ,,信号锁存,在酉= 1时,其输出对输入透明;对于消隐延时产生电路22,其受MUX电路54 的输出26的控制,产生选择信号SELECT,用于控制锁存器50和52,并作为 MUX电路54的选4奪信号,当SELECT: T时,MUX的OUT-A,当SELECT= 0 时,MUX的OUT=B。从图5可以看出,在输入信号10的下降沿后存在噪声12,假设SELECT 信号开始为1,则锁存器50在输入信号的下降沿后将0锁存,并将其 输出A传输到MUX电路54的输出26,使输出26由1变0并触发消隐 延时产生电路22,使得其输出SELECT在设定的延时之后由1变0,在 此之前,锁存器52透明(即B-i叩ut),但由于SELECT- 'T,, 52的输出B 并不会被传输到MUX电路54的输出26;在输入信号10的上升沿后存在噪声 12,此时,SELECT为0,锁存器52在输入信号的上升沿后将T锁存, 并将其输出B传输到MUX电路54的输出26,使输出26由0变'T,并再 次触发消隐延时产生电路22,使得其输出SELECT在设定的延时之后由0变r ,以等待输入信号io下一个下降沿的到来,在此之前,锁存器50透明(即A4叩ut),但由于SELECT- 0, 50的输出A并不会被传输到而X 电路54的输出26。经过上述消隐滤波处理后,输出信号26就是对输入信号 10消隐滤波后的输出信号。尽管所述消隐电路对输入信号10的虚假正脉冲 和虚假负脉沖都可以进行滤波,且输出对输入几乎没有延时,但是其对输入信号10为0,但在某个时刻由于噪声而使输入信号IO发生一连串的0 和'T,翻转后,又恢复到0,如果这些翻转的宽度都小于设定的滤波延时, 那么输出26应所述保持0不变,但是此电路的输出必然会发生翻转,从 而产生误操作。鉴于此,有必要设计一种新的对输入信号进行消隐滤波处理的方法以解 决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种所述数字信号噪声滤除装置,以便对输 入信号的连续虚々i正脉沖和虚假负脉沖均可以进行有效滤波,同时也可避免 因无法判断输入信号边沿是否真实而带来的误操作的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术提出的解决方案是 一种数字信号噪声 滤除装置,其包括信号输入接口、与所述信号输入接口相连接且具有复位 功能的第一计数电路,用于当输入信号为高电平时开始计数,并当计数达到 预设数目时其输出才由第 一状态跳变为第二状态,而当输入信号为低电平时 其输出立刻回复至第一状态;与所述信号输入接口相连接且具有复位功能的 第二计数电路,用于当输入信号为低电平时开始计数,并当计数达到预设数目时其输出才由第一状态跳变为第二状态,而当输入信号为高电平时其输出立刻回复至第一状态;以及RS触发器,其S端和所述第一计数电路的输出相 连接,其R端和所述第二计数电路的输出相连接。此外,所述数字信号噪声滤除装置还包括与所述信号输入接口相连接且 用于先初步滤除输入信号中的噪声后送入所述第一计数电路和第二计数电路 的施密特电路,所述施密特电路可包括与输入信号相连接的施密特反相器、 及和所述施密特反相器输出端相连接的反相器。再有,当所述第一状态为低电平,所述第二状态为高电平时,所述RS 触发器采用两本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种数字信号噪声滤除装置,包括信号输入接口、RS触发器和连接在所述RS触发器输出端的信号输出接口,其特征在于,所述数字信号噪声滤除装置进一步包括: 具有复位功能的第一计数电路,与所述信号输入接口相连接,用于当输入信号为高电平时开始计数,并当计数达到预设数目时其输出才由第一状态跳变为第二状态,而当输入信号为低电平时其输出立刻回复至第一状态; 具有复位功能的第二计数电路,与所述信号输入接口相连接,用于当输入信号为低电平时开始计数,并当计数达到预设数目时其输出才由第一状态跳变为第二状态,而当输入信号为高电平时其输出立刻回复至第一状态; 其中,所述第一计数电路的输出与所述RS触发器的S端相连接,所述第二计数电路的输出与所述RS触发器的R端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种数字信号噪声滤除装置,包括信号输入接口、RS触发器和连接在所述RS触发器输出端的信号输出接口,其特征在于,所述数字信号噪声滤除装置进一步包括具有复位功能的第一计数电路,与所述信号输入接口相连接,用于当输入信号为高电平时开始计数,并当计数达到预设数目时其输出才由第一状态跳变为第二状态,而当输入信号为低电平时其输出立刻回复至第一状态;具有复位功能的第二计数电路,与所述信号输入接口相连接,用于当输入信号为低电平时开始计数,并当计数达到预设数目时其输出才由第一状态跳变为第二状态,而当输入信号为高电平时其输出立刻回复至第一状态;其中,所述第一计数电路的输出与所述RS触发器的S端相连接,所述第二计数电路的输出与所述RS触发器的R端相连接。2. 如权利要求1所述的数字信号噪声滤除装置,其特征在于,所述数字 信号噪声滤除装置还包括与所述信号输入接口相连接且用于先初步滤除输 入信号中的噪声的后将其输出至所述第 一计数电路和第二计数电路的施密特 电路。3. 如权利要求2所述的数字信号噪声滤除装置,其特征在于所述施密 特电路包括与信号输入接口相连接的施密特反相器、及和所述施密...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚超朱江
申请(专利权)人:钜泉光电科技上海股份有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利