基于多通道信号类型调节数字电位器的系统及方法与流程

1.本发明涉及数字电位器领域，特别涉及基于多通道信号类型调节数字电位器的系统及方法。


背景技术：

2.数字电位器亦称数控可编程电阻器，是一种代替传统机械电位器(模拟电位器)的新型cmos数字、模拟混合信号处理的集成电路。数字电位器采用数控方式调节电阻值的，具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显著优点，可在许多领域取代机械电位器。
3.现有的数字电位器通常是采用数控方式来调节电阻值的，在数字电位器各个通道接入电压后，一旦接入的电压突变过载，数控调节又较慢，难以跟上电压突变的节奏，就会导致数字电位器过载损坏，使用寿命较低。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：基于多通道信号类型调节数字电位器的系统，包括设置于数据电位器各个通道接口处的检测模块，检测数字电位器的各个通道的电压，输出电压数据；数据处理单元，对接收的电压数据进行处理，通过预测得到下一时刻的电压数据；控制单元，接收数据处理单元输出的预测电压，并且形成相应的控制指令；调整单元，接收控制指令，对数字电位器的各个通道上的电阻进行调节。
5.进一步的，还包括补偿单元，接收控制单元的控制指令以及调整单元的调整结果，对数字电位器的各个通道的电压进行补偿。
6.进一步的，还包括核验模块，接收调整单元与补偿单元的补偿和调整的结果，对电位器各个通道的电压进行核验，判断该处的电压是否在阈值范围之内。
7.进一步的，还包括报警模块，根据核验模块的核验结果，输出报警信息。
8.进一步的，所述数据处理单元包括信号转换模块、数据储存单元、数据检验模块、数据分析模块；其中，所述信号转换模块，接收检测模块输出的检测数据，并通过数模转换成可识别类型；所述数据储存单元，接收信号转换模块的转换结果并储存；所述数据检验模块，对信号转换模块的内的数据进行检验，判断离散度，验证数据分布是否正常；所述数据分析模块，基于信号转换模块内存储的当前时刻数据及历史数据，基于二元回归模型，预测下一时刻的电压数据。
9.进一步的，还包括阈值模块以及筛除模块；其中，所述阈值模块接收数据处理单元输出的预测结果，并且进行比对，检索在阈值范围之外的部分；基于阈值模块的确认结果，所述筛除模块将在阈值范围之外的结果进行筛除。
10.本发明还提供基于多通道信号类型调节数字电位器的方法，包括如下步骤，步骤s10，检验多通道电位器各通道处的电压；步骤s20，对数据进行校验处理，预测下一时刻电压；步骤s30，将预测数据与阈值进行比较，并筛除掉不合理数据，输出结果；步骤s40，根据
预测结果以及相应的比较结果，进行重新分配调整和补偿。
11.进一步的，在步骤s20中，采用二元回归模型进行预测。
12.进一步的，在步骤s40之后还包括步骤s50，对调节结果进行核验和反馈，如果调节无效，进行报警。
13.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
14.通过对数字电位器的通道接口进行检测，判断相应的电压数据，从而通过预测模型判断下一时刻各个通道的电压数据，提前的对通道电压进行微调，从而使得数字电位器不需要在电压产生突变时，临时性的进行调整，可以使数字电位器有更多的反应时间，不会因此产生瞬间过载，从而起到保护作用。
附图说明
15.图1为本发明中调节系统的工作流程示意图；
16.图2为本发明中调节方法的工作流程示意图。
17.其中，附图标记对应的名称为：
18.10、检测模块；20、数据处理单元；21、信号转换模块；22、数据储存单元；23、数据检验模块；24、数据分析模块；30、阈值模块；40、筛除模块； 50、控制单元；60、调整单元；70、补偿单元；80、核验模块；90、报警模块。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
20.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
21.实施例1
22.如图1所示，本实施例中所述的基于多通道信号类型调节数字电位器的系统，包括，设置于数据电位器各个通道接口处的检测模块10，检测数字电位器的各个通道的电压，输出电压数据；
23.数据处理单元20，对接收的电压数据进行处理，通过预测得到下一时刻的电压数据；
24.控制单元50，接收数据处理单元20输出的预测电压，并且形成相应的控制指令；
25.调整单元60，接收控制指令，对数字电位器的各个通道上的电阻进行调节。
26.现有的数字电位器通常是采用数控方式来调节电阻值的，在数字电位器各个通道接入电压后，一旦接入的电压突变过载，数控调节又较慢，难以跟上电压突变的节奏，就会导致数字电位器过载损坏，使用寿命较低。
27.在本方案中，通过利用检测模块10对数字电位器的通道接口进行检测，然后由数据处理单元20判断相应的电压数据，并通过预测模型判断下一时刻各个通道的电压数据，
提前对通道电压进行微调，从而使得数字电位器不需要在电压产生突变时，临时性的进行调整，可以给数字电位器更多的反应时间，不会因此产生瞬间过载，从而对数字电位器起到保护作用，延长使用寿命。
28.参考图1，本系统还包括补偿单元70，接收控制单元50的控制指令以及调整单元60的调整结果，对数字电位器的各个通道的电压进行补偿。
29.使用时，通过将设置于数字电位器外部的电阻装置接入数字电位器相应通道的接口处，在调整单元60已经难以继续对数字电位器进行微调时，通过补偿单元70对数字电位器进行补偿式的调整。
30.参考图1，本系统还包括核验模块80，接收调整单元60与补偿单元70的补偿和调整的结果，对电位器各个通道的电压进行核验，判断该处的电压是否在阈值范围之内；
31.还包括报警模块90，根据核验模块80的核验结果，输出报警信息。
32.使用时，如果核验模块80对调整单元60或者补偿单元70输出的调整补偿结果进行核验之后，确认该结果仍然不符合要求时，则通过报警模块90向用户发出警报，提醒用户进行手动调节或者更换其他合适设备。
33.参考图1，所述数据处理单元20包括信号转换模块21、数据储存单元22、数据检验模块23、数据分析模块24；其中，
34.所述信号转换模块21，接收检测模块10输出的检测数据，并通过数模转换成可识别类型；
35.所述数据储存单元22，接收信号转换模块21的转换结果并储存；
36.所述数据检验模块23，对信号转换模块21的内的数据进行检验，判断离散度，验证数据分布是否正常；
37.所述数据分析模块24，基于信号转换模块21内存储的当前时刻数据及历史数据，基于二元回归模型，预测下一时刻的电压数据。
38.使用时，通过基于数字电位器的各个通道上的电压，基于二元回归模型进行预测，并且输出预测结果，从而能够电位器通道的电压进行提前调整和补偿，防止电压失衡，对数字电位器造成损坏。
39.参考图1，还包括阈值模块30以及筛除模块40；其中，
40.所述阈值模块30接收数据处理单元20输出的预测结果，并且进行比对，检索在阈值范围之外的部分；基于阈值模块30的确认结果，所述筛除模块40 将在阈值范围之外的结果进行筛除，去除其中明显错误的数据；
41.其中，所述阈值模块30是基于检测模块10检测的历史数据的离散度建立，通过将明显不符合离散度的数据筛除，能够将减少错误数据带来的干扰，减少误判的可能性。
42.实施例2
43.如图2所示，本实施例中所述的基于多通道信号类型调节数字电位器的方法，包括如下步骤，
44.步骤s10，检验多通道电位器各通道处的电压；
45.步骤s20，对数据进行校验处理，预测下一时刻电压
46.步骤s30，将预测数据与阈值进行比较，并筛除掉不合理数据，输出结果；
47.步骤s40，根据预测结果以及相应的比较结果，进行重新分配调整和补偿。
48.在本方案中，通过对数字电位器的通道接口进行检测，判断相应的电压数据，从而通过预测模型判断下一时刻各个通道的电压数据，提前的对通道电压进行微调，从而使得数字电位器不需要在电压产生突变时，临时性的进行调整，可以使数字电位器有更多的反应时间，不会因此产生瞬间过载，从而起到保护作用。
49.参考图2，在步骤s20中，采用二元回归模型进行预测。
50.进一步的，在步骤s40之后还包括步骤s50，对调节结果进行核验和反馈，如果调节无效，进行报警。
51.使用时，当难以自动化的对数字电位器进行调整时，可以通过向用户发出警报，由用户手动进行调整，直至使数字电位器符合使用条件，可以对数字电位器起到保护作用。
52.需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
53.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
54.解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。