基于抗干扰低通滤波的低速脉冲周期采集方法技术

基于抗干扰低通滤波的低速脉冲周期采集方法，包括采集过程和运算过程，所述采集过程包括至少两个计数单元，所述采集过程为：输入被采集信号，直到连续出现两个ARS均合法的计数单元，记录该两个计数单元的T分别为T1和T2，根据T1和T2计算出被采集信号的测量频率F0；重复多次上述采集过程；所述运算过程为：对多次采集过程中得到的F0进行算法滤波，得到被采集信号的滤波频率。本发明专利技术还公开了一种基于抗干扰低通滤波的低速脉冲周期采集装置。采用本发明专利技术所述的基于抗干扰低通滤波的低速脉冲周期采集方法及装置，采用低通滤波方式，有效的抵御了高频干扰脉冲对计数器的干扰，提高了频率测量精度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，包括采集过程和运算过程，所述采集过程包括至少两个计数单元，所述采集过程为：输入被采集信号，直到连续出现两个ARS均合法的计数单元，记录该两个计数单元的T分别为T1和T2，根据T1和T2计算出被采集信号的测量频率F0；重复多次上述采集过程；所述运算过程为：对多次采集过程中得到的F0进行算法滤波，得到被采集信号的滤波频率。本专利技术还公开了一种基于抗干扰低通滤波的低速脉冲周期采集装置。采用本专利技术所述的及装置，采用低通滤波方式，有效的抵御了高频干扰脉冲对计数器的干扰，提高了频率测量精度。【专利说明】
本专利技术属于电子通信领域，涉及一种信号采集方法及装置，特别是一种及装置。
技术介绍
在现如今对与脉冲输出传感器的频率采集，主要使用脉冲计数方法。本方法最大的问题在于脉冲计数频率与采集频率发生重合时会产生计数多I少I问题，并且现有的脉冲计数方法易受干扰，在被测方波信号上上叠加干扰脉冲时，脉冲计时器会对干扰脉冲的边沿也进行计数，使得计数发生偏差。虽然可以通过进行大量采集来减少误差，但同时又会产生测量实时性差等问题，并且在大量采集的过程中，干扰仍然可能持续存在，因此通过大量采集减轻干扰带来的影响，效果并不理想。如图1所示，横坐标表示时间，纵坐标表示信号电压，假设脉冲计数器采集信号上升沿，在图1中，在正常脉宽的低电平时间段内，出现了一个高频干扰脉冲，虽然干扰脉冲宽度很窄，但频率仍然低于脉冲计数中的计时器时钟频率，干扰脉冲具备完整陡峭的上升沿和下降沿，因此干扰脉冲的上升沿仍然被计数，最终的计数结果由于该干扰脉冲的存在而增加了 1，在整个计数周期内，出现多个干扰脉冲，则计数结果的误差相应的变大，根据计数结果计算出的频率显然是不准确的。
技术实现思路
为克服现有脉冲频率采集方法容易发生计数不准确，抗干扰能力差的技术缺陷，本专利技术公开了 一种及装置。本专利技术所述，包括采集过程和运算过程，所述采集过程包括至少两个计数单元，所述计数单元包括如下步骤:S1边沿检测模块检测被采集信号的跳变边沿并记录信号边沿的时刻T，同时输出边沿触发信号到间隔计时器；S2所述间隔计时器接收到边沿触发信号后，开始计时，DT时刻后输出检测使能信号到电平检测模块，所述DT为预先设定的延时；S3所述电平检测模块接收到检测使能信号后，检测被采集信号的电平状态，并输出判断信号ARS到计算装置；步骤S3的判断依据为:检测时，电平状态与步骤SI中跳变后的电平状态逻辑含义一致； 所述采集过程为:输入被采集信号，直到连续出现两个ARS均合法的计数单元，记录该两个计数单元的T分别为Tl和T2，根据Tl和T2计算出被采集信号的测量频率H);重复多次上述采集过程；所述运算过程为:对多次采集过程中得到的H)进行算法滤波，得到被采集信号的滤波频率。优选的，所述DT为被采集信号周期的5%_15%。具体的，所述间隔计时器的频率为72M。优选的，所述算法滤波为均值滤波或中值滤波。优选的，所述步骤S2中，还包括至少一次重复检测过程，所述重复检测过程为: 间隔计时器接收到边沿触发信号后，开始计时，DTl时刻后输出检测使能信号到电平检测模块，所述DTl为预先设定的重复检测延时，且DTl大于DT。进一步的，所述DT为被采集信号周期的5%_10%。进一步的，所述步骤S2中包括仅一次重复检测过程，且DT1=2DT。本专利技术还公开了一种基于抗干扰低通滤波的低速脉冲周期采集装置，其特征在于，包括边沿检测模块、间隔计时器、电平检测模块、存储器及计算装置； 所述边沿检测模块的信号输出端与间隔计时器控制端连接，数据输出端与存储器连接； 所述间隔计时器的信号输出端与电平检测模块的控制端连接； 所述电平检测模块、存储器输出端均与计算装置连接。采用本专利技术所述的及装置，采用低通滤波方式，有效的抵御了高频干扰脉冲对计数器的干扰，提高了频率测量精度，本算法可抵御电源以及其它因素所带来的差模干扰，电磁干扰，高频脉冲干扰等问题。高效可靠的进行实时采集。本专利技术可应用于脉冲传感器采集瞬时脉宽问题，为汽车在行驶过程中瞬时速度提供有力依据。【专利附图】【附图说明】图1为传统频率采集时，干扰脉冲对采集的影响示意图； 图2为本专利技术中边沿检测和电平检测的时序示意图； 图3示出本专利技术算法的一种【具体实施方式】。【具体实施方式】下面结合附图，对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。本专利技术所述的，包括采集过程和运算过程，所述采集过程包括至少两个计数单元，所述计数单元包括如下步骤: SI边沿检测模块检测被采集信号的跳变边沿并记录信号边沿的时刻T，同时输出边沿触发信号到间隔计时器； S2所述间隔计时器接收到边沿触发信号后，开始计时，DT时刻后输出检测使能信号到电平检测模块，所述DT为预先设定的延时； S3所述电平检测模块接收到检测使能信号后，检测输入信号的电平状态，并输出判断信号ARS到计算装置； 步骤S3的判断依据为:检测时，电平状态与步骤SI中跳变后的电平状态逻辑含义一致； 所述采集过程为:输入被采集信号，直到连续出现两个ARS均合法的计数单元，记录该两个计数单元的T分别为Tl和T2，根据Tl和T2计算出被采集信号的测量频率H);重复多次上述采集过程； 所述运算过程为:对多次采集过程中得到的H)进行算法滤波，得到被采集信号的滤波频率。所谓跳变边沿为信号电平发生转换的时刻，分为信号从低电平转换为高电平的上升沿和从高电平转换为低电平的下降沿。以检测上升沿为例，Si步骤中检测被检测信号的上升沿，检测到上升沿之后，立即开启间隔计时器，开始S2步骤中的间隔计时，上升沿之后的DT时刻，间隔计时器输出检测使能信号，检测被采集信号的电平状态，电平状态与步骤SI中跳变后的电平状态逻辑含义一致。例如对上升沿，步骤SI中跳变后的电平状态为高电平，则在DT时刻后，检测到的被检测信号也是高电平，输出合法的判断信号ARS。采集过程中，连续出现两个ARS均合法的计数单元，记录该两个计数单元的T分别为Tl和T2，根据Tl和T2计算出被采集信号的测量频率H)。Tl和T2对应两个连续周期的上升沿时刻，则Tl和T2之差为一个完整的信号周期，得到Tl和T2，则可以得到被采集信号的频率R)=l/ (T2-T1)。本专利技术的抗干扰原理在于:假设如图1所示，在低电平时间段出现一个干扰脉冲，边沿检测模块检测到干扰脉冲的上升沿，间隔计时器计时DT后，电平检测模块检测检测信号电平状态，由于干扰脉冲出现在低电平时间段，DT时间后检测到的电平状态仍然为低电平，此时则判断该上升沿为干扰脉冲产生，输出表示非法的ARS判断信号。DT时间的宽度决定了本专利技术能滤掉的干扰脉冲频率上限，显然，当干扰脉冲的宽度大于DT时，在上升沿和电平检测时均为高电平，将输出合法的ARS信号，因此DT不能过窄，否则多数干扰脉冲都不能滤除，但DT显然不能过宽，DT宽度太宽，则对发生在靠近正常上升沿的干扰脉冲，DT时间后，检测时间点已经位于被采集信号的正常高电平时间段内，此时仍然会输出合法的ARS信号，而上述两种DT过宽和过窄的情况下，都不能得到正常的上升沿时刻。优选的DT时间长度应该取在被采集信号周期的8%-15%。重复多次上述采集过程后，对多次采集过程中得到的H)进行算法滤波，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王春波，王宏强，
申请(专利权)人：成都亿盟恒信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：