一种用于系统时钟不同步信号的采集及处理方法_2

文档序号:9261029阅读:来源:国知局
η行,第I?η行数据移动至第N-(η-l)行?第N行;
[0044]其中,n= 1...N-1,N,…;
[0045]当η彡N时,则将η相对于N去余数后的至做上述操作;跳转至步骤S2.4Β ;
[0046]S2.3Β,所述信号采集系统将ηΚ+l列至(n+1) K列数据整体向下移动η行,第N-(η-l)行?第N行数据移动至第I?η行;
[0047]其中,η= I…Ν-1,N,…;
[0048]当η彡N时,则将η相对于N去余数后的至做上述操作;跳转至步骤S2.4Β ;
[0049]S2.4Β,所述信号采样系统以K列数据为一组,分别进行插值操作。
[0050]优选地,所述步骤S2.4Β包含:
[0051]当相邻上升沿或下降沿的采样点数变化为Ν+1时,所述信号采样系统将第I列数据保持不变,第k列的N个数据从实际序列[1,2,...,Ν]插值至[l+(k-l)/K,2+(k-l)/K,...,N+(k-l)/K];
[0052]其中,k= 2,3,…K;
[0053]当相邻上升沿或下降沿的采样点数变化为N-1时,所述信号采样系统将第I列数据保持不变,第k列的N个数据从实际序列[1,2,...,Ν]插值至[l-(k-l)/K,2-(k-l)/K, - ,N-(k-l)/K];其中,k = 2,3,”.Κ。
[0054]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0055]本发明提供的一种用于系统时钟不同步信号的采集及处理方法,首先,在信号采集系统进行数据采集中,根据同步脉冲信号、需采集的信号,计算时钟间隔偏差ΔΤ ;其次,根据时钟间隔偏差AT,设定信号采集系统采集的数据长度为ΜΧΝ,Μ为任意大于I的整数,N为一个同步脉冲的时间间隔内的采样点数;对时钟不同步的信号进行预处理。通过本发明上述方法,能够解决系统时钟不同源时,使得采集到的数据通过一定的预处理实现与时钟同步时采集到的数据相同或相近的品质,为后续的数据分析提供基础。
【附图说明】
[0056]图1为本发明一种用于系统时钟不同步信号的采集及处理方法的整体流程示意图。
[0057]图2为本发明一种用于系统时钟不同步信号的采集及处理方法的实施例示意图之一O
[0058]图3为本发明一种用于系统时钟不同步信号的采集及处理方法的实施例示意图之二。
【具体实施方式】
[0059]以下结合附图,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本发明做进一步阐述。
[0060]时钟不同步是指信号采集系统与被采集系统所使用的系统时钟来自不同的时钟源。两个系统时钟频率可以相同,也可以不同。本发明以两个系统时钟频率相同为例来说明系统时钟不同步导致的采集到的数据变化。
[0061]如图2所示,为本发明时钟不同步时两个系统时钟的波形示意图,假设信号采集系统的系统时钟为Clockl,时钟频率为,时钟间隔为T1 (T1= 1/f D,被采集系统的系统时钟为Clock2,时钟频率为f2,时钟间隔为T2。虽然Clockl和Clock2的时钟频率相同,但是由于来自两个不同的时钟源,因此Clockl和Clock2的时钟间隔存在细微的偏差ΛΤ,ΔΤ=T1-T2O累计偏差值是指经过P个时钟间隔!\后Clockl和Clock2的时钟间隔偏差累积到ΡΛΤ,在采集过程中,若持续时间较短,累计偏差值不超过一个时钟间隔(!\和T2中的较小值),则不会影响采集数据的可用性,或者影响较小。而当累计偏差值大大超过一个时钟间隔时,按常规处理方法已经无法使用采集的数据。
[0062]如图3所示,为本发明系统时钟与同步脉冲的关系示意图,同步脉冲是通过对系统时钟的分频得到,因此系统时钟频率通常是同步脉冲频率的N倍,N为任意大于等于I的整数,本图中N = 4。
[0063]如图1所示,一种用于系统时钟不同步信号的采集及处理方法,用于信号采集系统与被采集系统的系统时钟不同源的情况,该采集及处理方法包含:
[0064]SI,在信号采集系统进行数据采集中,根据同步脉冲信号、需采集的信号,计算时钟间隔偏差ΔΤ。该步骤SI包含:
[0065]S1.1,设定信号采集系统的采样频率为fs,则信号采集系统的采样周期为T1= I/fs;由于被采集系统的系统时钟周期与该信号采集系统的采样周期相同,则被采集系统的同步脉冲的时间间隔为Tp= NT 1;N为一个同步脉冲的时间间隔内的采样点数。
[0066]S1.2,在实际采集数据中,信号采集系统寻找上升沿或下降沿所在的位置进行数据采集。
[0067]S1.3,信号采集系统计算相邻上升沿或下降沿位置的数值差。
[0068]S1.4,信号采集系统对步骤S1.3获取的数值差进行统计,计算出时钟间隔偏差ΔΤ。
[0069]实施例一:当信号采集系统寻找采样周期!\的上升沿所在位置进行数据采集时,步骤S1.2包含:
[0070]S1.2.1A,当采样位置的采样数值小于所有采样数据中最大值的0.2-0.5,并且下一个采样位置的采样数值大于所有采样数据中最大值的0.5-0.8时,当前采样位置为上升沿采样位置的起始位置。
[0071]本发明中,根据上升沿实际的陡峭程度来决定:当采样位置的采样数值小于所有采样数据中最大值的具体数值,下一个采样位置的采样数值大于所有采样数据中最大值的具体数值;从而判断上升沿采样位置的起始位置。
[0072]S1.2.2A,获取所有采样数据中的上升沿采样位置。
[0073]步骤S1.3包含:
[0074]S1.3.1A,信号采样系统计算相邻上升沿采样位置之间的时间差。
[0075]S1.3.2k,由于信号采样系统在寻找上升沿采样位置时会出现遗漏情况,该信号采样系统对计算得到的相邻上升沿采样位置之间的时间差相对于N求取余数后,得到新的数值差。
[0076]S1.3.3A,由于信号采集系统受时钟间隔偏差Δ T的影响,在经过若干个同步脉冲Tp的时间间隔后,相邻上升沿采样位置的采样点数量变为N+1或N-1,之后相邻上升沿采样位置的采样点数量变回为N,形成周期变化,则经步骤S1.3.2A获取的数值差中,信号采集系统仅考虑数值差为0,I或0,N-1,其余数值剔除。
[0077]实施例二:当信号采集系统寻找采样周期!\的下降沿所在位置进行数据采集时,步骤S1.2包含:
[0078]S1.2.1B,当采样位置的采样数值大于所有采样数据中最大值的0.5-0.8,并且下一个采样位置的采样数值小于所有采样数据中最大值的0.2-0.5时,当前采样位置为下降沿采样位置的起始位置。
[0079]本发明中,根据上升沿实际的陡峭程度来决定:当采样位置的采样数值小于所有采样数据中最大值的具体数值,下一个采样位置的采样数值大于所有采样数据中最大值的具体数值;从而判断上升沿采样位置的起始位置。
[0080]S1.2.2B,获取所有采样数据中的下降沿采样位置。
[0081]步骤S1.3包含:
[0082]S1.3.1B,信号采样系统计算相邻下降沿采样位置之间的时间差。
[0083]S1.3.2B,由于信号采样系统在寻找下降沿采样位置时会出现遗漏情况,该信号采样系统对计算得到的相邻下降沿采样位置之间的时间差相对于N求取余数后,得到新的数值差。
[0084]S1
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