信号处理方法、装置、存储介质和处理器与流程

文档序号:13449715阅读:170来源:国知局
信号处理方法、装置、存储介质和处理器与流程

本发明涉及信号处理领域,具体而言,涉及一种信号处理方法、装置、存储介质和处理器。



背景技术:

目前,在触控检测中,数模转换电路(analog-to-digitalconverter,简称为adc)对感应电极rx接收到的正弦波进行采样,得到的采样序列为正弦波序列为x(n),解调序列为sin(ωn)和cos(ωn),可以将解调运算表示为((∑x(n)sin(ωn))2+(∑x(n)cos(ωn))2)1/2

上述解调过程可以有效地消除与信号频率不相同的连续存在的噪声干扰,但是如果在采样序列中叠加了由外部干扰引起的不连续的间断性时域突变,就会对解调运算的结果带来极大的影响。图1是根据相关技术中的一种噪声的示意图,如果将图1所示的噪声叠加到adc采样的正弦信号上,就会得到图2所示的信号波形。其中,图2是根据相关技术中的一种信号波形的示意图,图2所示的突变的毛刺会使得解调结果出现偏差,进而造成触摸检测出现偏差,设置导致触摸检测失效。

针对现有技术中信号解调的准确性低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种信号处理方法、装置、存储介质和处理器,以至少解决信号解调的准确性低的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种信号处理方法。该方法包括:获取目标信号的采样数据,并将采样数据中每连续第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,得到第二数量的分组数据,其中,目标信号为周期信号,第一数量和第二数量的乘积为周期信号中的整数个周期的采样点数;检测每组分组数据是否具有噪声信号;在检测每组分组数据是否具有噪声信号之后,分别获取多组目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果,其中,目标分组数据为第二数量的分组数据中,除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,每个累加结果为对每组目标分组数据中的第一数量的目标采样数据进行累加得到的结果;将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。

可选地,获取目标信号的采样数据包括:向第一累加器添加目标信号的采样数据,并由第一计数器记录向第一累加器中添加的采样数据的数量;在第一计数器记录的采样数据的数量小于第一数量的情况下,继续获取采样数据。

可选地,在向第一累加器添加采样数据之后,该方法还包括:在第一计数器记录的采样数据的数量不小于第一数量的情况下,向第二累加器添加对第一累加器中的连续第一数量的目标采样数据进行累加得到的累加结果,并清除第一累加器中的累加结果和第一计数器中记录的采样数据的数量,其中,第二累加器中的累加结果的数量由第二计数器进行记录;在第二计数器中记录的累加结果的数量小于第二数量的情况下,继续获取目标信号的采样数据;在第二计数器中记录的累加结果的数量不小于第二数量的情况下,结束获取采样数据。

可选地,检测每组分组数据是否具有噪声信号包括:在第一计数器记录的采样数据的数量不小于第一数量的情况下,检测第一累加器中的采样数据是否具有噪声信号,其中,第一累加器中的连续第一数量的采样数据组成一组分组数据。

可选地,在检测第一累加器中的采样数据是否具有噪声信号之后,该方法还包括:在检测到第一累加器中的采样数据具有噪声信号的情况下,清除第一累加器中的累加结果和第一计数器中记录的采样数据的数量;在检测第一累加器中的采样数据不具有噪声信号的情况下,向第二累加器中添加对第一累加器中的连续第一数量的目标采样数据进行累加得到的目标分组数据的累加结果,并清除第一累加器中的累加结果和第一计数器中记录的采样数据的数量,其中,向第二累加器中添加的目标分组数据的累加结果的数量由第三计数器进行记录。

可选地,在向第二累加器中添加对第一累加器中的连续第一数量的目标采样数据进行累加得到的目标分组数据的累加结果之后,该方法还包括:在第二计数器记录的第二累加器中的目标分组数据的累加结果的数量小于第二数量的情况下,继续获取目标信号的采样数据;在第二计数器记录的第二累加器中的目标分组数据的累加结果的数量不小于第二数量的情况下,结束获取采样数据。

可选地,在获取目标信号的采样数据之前,该方法还包括:设置目标信号的目标采样频率,其中,目标采样频率为目标信号的频率的整数倍,目标信号的周期包括目标数量的采样点,目标数量为整数倍。

可选地,获取目标信号的采样数据包括:通过正弦序列的信号和余弦序列的信号对目标信号进行解调,得到采样数据,其中,正弦序列的信号和余弦序列的信号的每个周期中均包括目标数量的采样点。

可选地,第一数量为半个周期采样点数的整数倍。

为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,还提供了一种信号处理方法。该方法包括:获取第二数量的分组数据,其中,每组分组数据由采样数据中每连续第一数量的目标采样数据组成,第一数量和第二数量的乘积为目标信号中的整数个周期的采样点数;分别获取第二数量的分组数据中的多个目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果,其中,目标分组数据为第二数量的分组数据中,除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,每个累加结果为对每组目标分组数据中的第一数量的目标采样数据进行累加得到的结果;将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。

为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,还提供了一种信号处理装置。该装置包括:第一获取单元,用于获取目标信号的采样数据,并将采样数据中每连续第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,得到第二数量的分组数据,其中,目标信号为周期信号,第一数量和第二数量的乘积为周期信号中的整数个周期的采样点数;检测单元,用于检测每组分组数据是否具有噪声信号;第二获取单元,用于在检测每组分组数据是否具有噪声信号之后,分别获取多组目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果,其中,目标分组数据为第二数量的分组数据中,除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,每个累加结果为对每组目标分组数据中的第一数量的目标采样数据进行累加得到的结果;确定单元,用于将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。

为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,还提供了一种信号处理装置。该装置包括:第一获取单元,用于获取第二数量的分组数据,其中,每组分组数据由采样数据中每连续第一数量的目标采样数据组成,第一数量和第二数量的乘积为目标信号中的整数个周期的采样点数;第二获取单元,用于分别获取第二数量的分组数据中的多个目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果,其中,目标分组数据为第二数量的分组数据中,除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,每个累加结果为对每组目标分组数据中的第一数量的目标采样数据进行累加得到的结果;确定单元,用于将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。

为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,还提供了一种存储介质。该存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制存储介质所在设备执行本发明实施例的信号处理方法。

为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,还提供了一种存储介质。该处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行本发明实施例的信号处理方法。

通过本发明,采用获取目标信号的采样数据,并将采样数据中每连续第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,得到第二数量的分组数据,其中,目标信号为周期信号,第一数量和第二数量的乘积为周期信号中的整数个周期的采样点数;检测每组分组数据是否具有噪声信号;在检测每组分组数据是否具有噪声信号之后,分别获取多组目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果,其中,目标分组数据为第二数量的分组数据中,除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,每个累加结果为对每组目标分组数据中的第一数量的目标采样数据进行累加得到的结果;将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。由于在周期信号中,只统计没有检测到噪声的分组数据的个数,并将其结果在进行累加,并求出平均值作为解调结果,可以有效消除不连续的间断性时域突变噪声的影响,解决了信号解调的准确性低的问题,进而达到了提高信号解调的准确性的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据相关技术中的一种噪声的示意图;

图2是根据相关技术中的一种信号波形的示意图;

图3是根据本发明实施例的一种信号处理方法的流程图;

图4是根据本发明实施例的另一种信号处理方法的流程图;

图5是根据本发明实施例的一种正交解调的数据处理通路的示意图;

图6是根据本发明实施例的一种发生器的示意图;

图7是根据本发明实施例的另一种信号处理的结构框图;

图8是根据本发明实施例的另一种信号处理的流程图;

图9是根据本发明实施例的另一种信号处理的方法的流程图;

图10是根据本发明实施例的一种信号处理装置的示意图;以及

图11是根据本发明实施例的另一种信号处理装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

本发明实施例提供了一种信号处理方法。

图3是根据本发明实施例的一种信号处理方法的流程图。如图3所示,该方法包括以下步骤:

步骤s302,获取目标信号的采样数据,并将采样数据中每连续第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,得到第二数量的分组数据。

在本申请上述步骤s302提供的技术方案中,获取目标信号的采样数据,并将采样数据中每连续第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,得到第二数量的分组数据,其中,目标信号为周期信号,第一数量和第二数量的乘积为周期信号中的整数个周期的采样点数。

在该实施例中,目标信号可以为互电容检测中的触摸信号,该目标信号为周期信号,比如,为正弦波信号。获取目标信号的采样数据,可以获取由数模转换电路对感应电极rx接收到的正弦波信号进行采样得到的采样数据,也即,获取adc数据。将采样数据中每连续第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,也即,一组分组数据为一个累加单元,该第一数量可以用n1表示,可以为一个半个正弦波周期的采样点数的整数倍,可以为半个正弦波周期内的采样点数,也可以为一个正弦波周期内的采样点数。采样数据中每连续第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,可以得到第二数量的分组数据,该第二数量可以用n2表示,其中,第一数量和第二数量的乘积为一个正弦波周期内的采样点数。

可选地,该实施例可以通过第一累加器存储采样数据,当存储的采样数据超过第一数量的采样数据时,第一数量的采样数据为第一数量的目标采样数据,将该第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,将该一组分组数据中的目标采样数据的累加结果存储至第二累加器中,直至存储至第二累加器中的累加结果的数量为第二数量。

步骤s304,检测每组分组数据是否具有噪声信号。

在本申请上述步骤s304提供的技术方案中,检测每组分组数据是否具有噪声信号。

在获取目标信号的采样数据,并将采样数据中每连续第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,得到第二数量的分组数据时,以每组分组数据为单位进行噪声检测,可以检测每组分组数据是否具有噪声信号,该噪声信号可以为不连续时域突变噪声,也即,检测每组分组数据是否具有不连续时域突变噪声。在该实施例中,根据正弦信号的周期性,在无噪声的情况下,每组分组数据的累加结果应该是相同的;在有噪声情况下,一部分受噪声影响的分组数据的运算结果会有偏差。

可选地,该实施例检测每组分组数据是否具有噪声信号可以包括最大最小值检测,相邻采样点最大变化量检测等各种方案,此处不做任何限定。

步骤s306,在检测每组分组数据是否具有噪声信号之后,分别获取多组目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果。

在本申请上述步骤s306提供的技术方案中,在检测每个分组数据是否具有噪声信号之后,分别获取多组目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果,其中,目标分组数据为第二数量的分组数据中,除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,每个累加结果为对每组目标分组数据中的第一数量的目标采样数据进行累加得到的结果。

在检测每组分组数据是否具有噪声信号之后,分别获取多组目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果。该目标分组数据为第二数量的分组数据中除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,也即,该目标分组数据为没有检测到噪声信号的分组数据,为有效分组数据。可选地,第二数量的分组数据中,将所有检测到噪声信号的分组数据的输出丢弃,只统计没有检测到噪声信号的分组数据的个数,并将没有检测到噪声信号的分组数据的个数在第三计数器中进行记录。

步骤s308,将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。

在本申请上述步骤s308提供的技术方案中,在分别获取多组目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果之后,将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。

该实施例的目标采样数据为没有噪声信号的采样数据,对多组目标分组数据中的目标采样数据的累加结果求平均运算,得到多个累加结果的平均值,进而得到目标信号的解调结果。将多个累加结果的平均值确定为目标信号的解调结果,避免了在采样序列中叠加了由外部干扰引起的不连续的间断性时域突变时,导致解调结果出现偏差的问题,提高了信号解调的准确性。

该实施例采用获取目标信号的采样数据,并将采样数据中每连续第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,得到第二数量的分组数据,其中,目标信号为周期信号,第一数量和第二数量的乘积为周期信号中的整数个周期的采样点数;检测每组分组数据是否具有噪声信号;在检测每组分组数据是否具有噪声信号之后,分别获取多组目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果,其中,目标分组数据为第二数量的分组数据中,除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,每个累加结果为对每组目标分组数据中的第一数量的目标采样数据进行累加得到的结果;将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。由于在周期信号中,只统计没有检测到噪声的分组数据的个数,并将其结果在进行累加,并求出平均值作为解调结果,可以有效消除不连续的间断性时域突变噪声的影响,解决了信号解调的准确性低的问题,进而达到了提高信号解调的准确性的效果。

作为一种可选的实施方式,步骤s302,获取目标信号的采样数据包括:向第一累加器添加目标信号的采样数据,并由第一计数器记录向第一累加器中添加的采样数据的数量;在第一计数器记录的采样数据的数量小于第一数量的情况下,继续获取采样数据。

该实施例对信号进行解调的解调电路包括第一累加器和第一计数器,第一计数器为第一累加器中添加的采样数据的数量进行计数,该第一累加器可以用int1进行表示,第一计数器可以用cnt1进行表示。可选地,第一累加器中预设的累加次数为第一数量n1。向第一累加器添加目标信号的采样数据,并由第一计数器记录向第一累加器中添加的采样数据的数量。判断第一计数器中记录的采样数据的数量是否小于第一数量,在第一计数器记录的采样数据的数量小于第一数量的情况下,继续获取采样数据,直至第一计数器记录的采样数据的数量等于第一数量。

作为一种可选的实施方式,在向第一累加器添加采样数据之后,该方法还包括:在第一计数器记录的采样数据的数量不小于第一数量的情况下,向第二累加器添加对第一累加器中的连续第一数量的目标采样数据进行累加得到的累加结果,并清除第一累加器中的累加结果和第一计数器中记录的采样数据的数量,其中,第二累加器中的累加结果的数量由第二计数器进行记录,可选地,第二累加器记录第一累加器中的累加结果所完成的组数,在没有噪声的情况下,才等于第二累加器中记录的累加结果的数量;在第二计数器中记录的累加结果的数量小于第二数量的情况下,继续获取目标信号的采样数据;在第二计数器中记录的累加结果的数量不小于第二数量的情况下,结束获取采样数据。

在向第一累加器添加采样数据之后,在第一计数器记录的采样数据的数量不小于第一数量的情况下,也即,在第一计数器记录的采样数据的数量超过第一累加器预设的次数时,向第二累加器添加由第一累加器中的第一数量的采样数据组成的一个分组数据的累加结果,也即,在第二累加器中累加由每连续第一数量的采样数据组成的分组数据,并且清除第一累加器中的累加结果和第一计数器中记录的采样数据的数量,以继续通过第一累加器累加第一数量的采样数据,通过第一计数器继续记录第一累加器中的采样数据的数量。第二累加器中的累加结果的数量由第二计数器进行记录,该第二计数器可以由cnt2进行表示。判断第二计数器中记录的累加结果的数量是否小于第二数量,在第二计数器中记录的累加结果的数量小于第二数量的情况下,继续获取目标信号的采样数据,直至第二计数器中记录的累加结果的数量为第二数量;在第二计数器中记录的累加结果的数量不小于第二数量的情况下,结束获取采样数据。

作为一种可选的实施方式,步骤s304,检测每组分组数据是否具有噪声信号包括:在第一计数器记录的采样数据的数量不小于第一数量的情况下,检测第一累加器中的采样数据是否具有噪声信号,其中,第一累加器中的连续第一数量的采样数据组成一组分组数据。

该实施例在检测每组分组数据是否具有噪声信号时,可以在第一计数器记录的采样数据的数量不小于第一数量的情况下,检测第一累加器中的采样数据是否具有噪声信号,比如,检测第一累加器中的采样数据是否具有大噪声,该第一累加器中的第一数量的采样数据组成一组分组数据,向第二累加器中添加分组数据的累加结果。

作为一种可选的实施方式,在步骤s304,检测第一累加器中的采样数据是否具有噪声信号之后,该方法还包括:在检测到第一累加器中的采样数据具有噪声信号的情况下,清除第一累加器中的累加结果和第一计数器中记录的采样数据的数量;在检测第一累加器中的采样数据不具有噪声信号的情况下,向第二累加器中添加对第一累加器中的连续第一数量的目标采样数据进行累加得到的目标分组数据的累加结果,并清除第一累加器中的累加结果和第一计数器中记录的采样数据的数量,其中,向第二累加器中添加的目标分组数据的累加结果的数量由第三计数器进行记录。

在检测第一累加器中的采样数据是否具有噪声信号之后,如果检测到第一累加器中的采样数据具有噪声信号,则包括该噪声信号的分组数据为无效分组数据,此时清除第一累加器中的累加结果和第一计数器中记录的采样数据的数量,以使第一累加器累加后续的采样数据,使第一计数器记录后续的采样数据的数量。如果检测到第一累加器中的采样数据不具有噪声信号,也即,由第一累加器中的第一数量的采样数据组成的分组数据为目标分组数据,也即,为有效分组数据,向第二累加器中添加该有效分组数据,并清除第一累加器中的累加结果和第一计数器中记录的采样数据的数量,以使第一累加器累加后续的采样数据,使第一计数器记录后续的采样数据的数量。向第二累加器中添加的目标分组数据的累加结果的数量由第三计数器进行记录,该第三计数器可以用cntd表示。

作为一种可选的实施方式,在向第二累加器中添加对第一累加器中的连续第一数量的目标采样数据进行累加得到的目标分组数据的累加结果之后,该方法还包括:在第二计数器记录的第二累加器中的目标分组数据的累加结果的数量小于第二数量的情况下,继续获取目标信号的采样数据;在第二计数器记录的第二累加器中的目标分组数据的累加结果数量不小于第二数量的情况下,结束获取采样数据。

在向第二累加器中添加对第一累加器中的连续第一数量的目标采样数据进行累加得到的目标分组数据的累加结果之后,判断第二计数器记录的第二累加器中的目标分组数据的累加结果的数量是否小于第二数量n2。如果判断出第二计数器记录的目标分组数据的累加结果的数量小于第二数量n2,则可以继续获取目标信号的采样数据,由第一累加器存储继续获取到的目标信号的采样数据,由第一计数器记录重新累加到第一累加器中的采样数据的数量,并且在第一累加器中的采样数据的数量不小于第一数量的情况下,判断第一累加器中的第一数量的采样数据是否存在噪声信号,在第一累加器中的第一数量的采样数据不存在噪声信号的情况下,将第一累加器中的第一数量的采样数据组成一个目标分组数据,目标分组数据的累加结果添加至第二累加器中,并在第二计数器中继续记录目标分组数据的累加结果的数量。

可选地,在第二计数器中记录的目标分组数据的累加结果的数量不小于第二数量的情况下,则直接结束获取采样数据。

作为一种可选的实施方式,在获取目标信号的采样数据之前,该方法还包括:设置目标信号的目标采样频率,其中,目标采样频率为目标信号的频率的整数倍,目标信号的周期包括目标数量的采样点,目标数量为整数倍。

该实施例在获取目标信号的采样数据之前,设置目标信号的目标采样频率,比如,设置adc采样频率。该实施例的目标采样频率为目标信号的频率的整数倍,每个周期的正弦波包括目标数量的采样点,比如,目标数量为m,该m可以为大于等于2的自然数,adc采样频率是触摸扫描正弦波频率的整数倍,从而使得每个周期的正弦波都刚好包含m个采样点。

作为一种可选的实施方式,获取目标信号的采样数据包括:通过正弦序列的信号和余弦序列的信号对目标信号进行解调,得到采样数据,其中,正弦序列的信号和余弦序列的信号的每个周期中均包括目标数量的采样点。

该实施例在获取目标信号的采样数据时,设置解调电路的正弦发生器和余弦发生器,通过正弦序列的信号和余弦序列的信号对目标信号进行解调,也即,正弦序列的信号和余弦序列的信号分别与目标信号进行乘法运算,得到采样数据。其中,正弦序列的信号和余弦序列的信号的每个周期中也均包括目标数量的采样点,比如,包括m个采样点。

作为一种可选的实施方式,该实施例的第一数量为半个周期采样点数的整数倍,可以为半个正弦波周期内的采样点数,也可以为一个正弦波周期内的采样点数。

图4是根据本发明实施例的另一种信号处理方法的流程图。如图4所示,该方法包括以下步骤:

步骤s402,获取第二数量的分组数据。

在本申请上述步骤s402提供的技术方案中获取第二数量的分组数据,其中,每组分组数据由采样数据中每连续第一数量的目标采样数据组成,第一数量和第二数量的乘积为目标信号中的整数个周期的采样点数。

在该实施例中,将采样数据中每连续第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,可以得到第二数量的分组数据,该第一数量可以用n1表示,第二数量可以用n2表示,其中,第一数量和第二数量的乘积为目标信号中的整数个周期的采样点数。

可选地,该实施例可以通过第一累加器存储采样数据,当存储的采样数据超过第一数量的采样数据时,第一数量的采样数据为第一数量的目标采样数据,将该第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,并将分组数据的累加结果存储至第二累加器中,直至存储至第二累加器中的分组数据的累加结果的数量为第二数量。

步骤s404,分别获取第二数量的分组数据中的多个目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果。

在本申请上述步骤s404提供的技术方案中,分别获取第二数量的分组数据中的多个目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果,其中,目标分组数据为第二数量的分组数据中,除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,每个累加结果为对每组目标分组数据中的第一数量的目标采样数据进行累加得到的结果。

在获取第二数量的分组数据时,以每组分组数据为单位进行噪声检测,可以检测每组分组数据是否具有噪声信号,该噪声信号可以为不连续时域突变噪声,也即,检测每组分组数据是否具有不连续时域突变噪声。在该实施例中,根据正弦信号的周期性,在无噪声的情况下,每组分组数据的累加结果应该是相同的;在有噪声情况下,一部分受噪声影响的分组数据的运算结果会有偏差。

可选地,该实施例检测每组分组数据是否具有噪声信号可以包括最大最小值检测,相邻采样点最大变化量检测等各种方案,此处不做任何限定。

在检测每组分组数据是否具有噪声信号之后,获取目标分组数据,该目标分组数据为第二数量的分组数据中除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,也即,该目标分组数据为没有检测到噪声信号的分组数据,为有效分组数据。可选地,第二数量的分组数据中,将所有检测到噪声信号的分组数据的输出丢弃,只统计没有检测到噪声信号的分组数据的个数,并将没有检测到噪声信号的分组数据的累加结果添加至第二累加器中,由第三计数器记录添加至第二累加器中的累加结果的数量。

步骤s406,将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。

在本申请上述步骤s406提供的技术方案中,在分别获取从第二数量的分组数据中的多个目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果之后,将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。

该实施例的目标采样数据为没有噪声信号的采样数据,对目标分组数据中的累加结果进行求平均运算,得到多个累加结果,将平均值确定为目标信号的解调结果,避免了在采样序列中叠加了由外部干扰引起的不连续的间断性时域突变时,导致解调结果出现偏差的问题,提高了信号解调的准确性。

该实施例通过获取第二数量的分组数据,其中,每组分组数据由采样数据中每连续第一数量的目标采样数据组成,第一数量和第二数量的乘积为目标信号中的整数个周期的采样点数;分别获取第二数量的分组数据中的多个目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果,其中,目标分组数据为第二数量的分组数据中,除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据;,每个累加结果为对每组目标分组数据中的第一数量的目标采样数据进行累加得到的结果;将多个累加结果的平均值。由于在周期信号中,只统计没有检测到噪声的分组数据的个数,并将其结果在进行累加,并求出平均值作为解调结果,可以有效消除不连续的间断性时域突变噪声的影响,解决了信号解调的准确性低的问题,进而达到了提高信号解调的准确性的效果。

需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例2

下面结合优选的实施方式对本发明的技术方案进行说明。

在驱动电极tx端施加一个正弦波激励信号,在感应电极rx端接收相应信号,经过滤波放大、adc采样、解调得到反映待检测互电容大小的触摸数据。正弦波激励信号从每个驱动电极tx传输到每个感应电极rx都会产生不同的相位延时,为保证解调准确度,必须消除相位延迟的影响,可以采用正交解调来消除相位影响。

图5是根据本发明实施例的一种正交解调的数据处理通路的示意图。如图5所示,afe为模拟前端电路,包含滤波及信号放大器,adc为模数转换器,将正弦发生器对应的累加器输出的相位的平方,与余弦发生器对应的累加器输出的相位的平方进行开平方运算,得到触摸数据。

图6是根据本发明实施例的一种发生器的示意图。如图6所示,该发生器包括累加器、寄存器、查找表。其中,寄存器的初始值可以设置,当初始值为0度时,该发生器就是一个正弦发生器,当初始值为90度时,该发生器为一个余弦发生器,当初始值为任意值时,该发生器就是一个任意初始相位正弦发生器,通过查找表,进而输出

在该实施例中,设置adc采样频率,触摸扫描的正弦波频率,需要满足下面两个条件:

该实施例的adc采样频率是触摸扫描的正弦波频率的整数倍,以使得每个周期的正弦波都刚好包含m个采样点,其中,m为大于2的自然数;

设置解调电路的正余弦发生器,使它们输出的正余弦序列中,每个周期也刚好包含m个采样点。解调电路的正余弦发生输出的正余弦序列与通过adc输出的信号进行乘法运算,以得到adc信号的强度,属于对信号进行解调的过程。

该实施例的将累加器分为两级,包括累加器1(int1)和累加器2(int2),设int1预设的累加次数为n1,int2预设的累加次数为n2,其中,n1、n2均为大于等于1的整数,n1*n2等于adc采样点数,也即,为总的累加次数。设置两个计数器cnt1和cnt2分别为int1和int2中存储的数据进行计数。

图7是根据本发明实施例的另一种信号处理的结构框图。如图7所示,该信号处理的结构框图包括:正弦发生器a,以及正弦发生器a所在的通路中的累加器1、累加器2、计数器3、计数器4、计数器5和噪声检测单元6,还包括:余弦发生器b,以及余弦发生器b所在的通路中的累加器1′、累加器2′、计数器3′、计数器4′、计数器5′和噪声检测单元6′。

在驱动电极端施加一个正弦波激励信号,在感应电极端接收相应信号,经过滤波放大、adc采样,通过正弦发生器和余弦发生器输出的正余弦序列,进而解调,得到采样数据。

该实施例在正弦发生器a所在的通路中,噪声检测单元6、计数器3和乘法器的输出端、累加器1的输入端相连接,计数器5和噪声检测单元6相连接,计数器4和累加器1的输出端、累加器2的输入端相连接。该实施例可以通过噪声检测单元6检测添加入至累加器1中的采样数据是否具有噪声信号,并且通过计数器3为添加至累加器1中的采样数据进行计数,通过计数器4为添加至累加器2中的累加结果进行计数,通过计数器5统计有效的累加结果的个数,也即,统计累加器1中没有噪声的累加单元的累加结果的个数。

该实施例在余弦发生器b所在的通路中,噪声检测单元6′、计数器3′和乘法器的输出端、累加器1′的输入端相连接,计数器5′和噪声检测单元6′相连接,计数器4′和累加器1′的输出端、累加器2′的输入端相连接。该实施例可以通过噪声检测单元6′检测添加入至累加器1′中的采样数据是否具有噪声信号,并且通过计数器3′为添加至累加器1′中的采样数据进行计数,通过计数器4′为添加至累加器2′中的累加结果进行计数,通过计数器5′统计有效的累加结果的个数,也即,统计累加器1′中没有噪声的累加单元的累加结果的个数。

图8是根据本发明实施例的另一种信号处理的流程图。如图8所示,该方法包括以下步骤:

步骤s801,清除累加器1、累加器2中的累加结果,以及计数器1和计数器2中记录的数量。

感应电极rx端开始,清除累加器1、累加器2中的累加结果,以及计数器1和计数器2中记录的数量。

步骤s802,接收adc采样数据。

在清除累加器1、累加器2中的累加结果,以及计数器1和计数器2中记录的数量之后,接收adc采样数据。

步骤s803,计数器1中记录的采样数据的数量累加1,并向累加器1存储adc采样数据。

在接收adc采样数据之后,计数器1中记录的采样数据的数量累加1,并向累加器1存储adc采样数据。

步骤s804,判断计数器1中的采样数据的数量是否小于累加器1预设的累加次数n1。

在计数器1累加1,并向累加器1存储adc采样数据之后,判断计数器1中的采样数据的数量是否小于累加器1预设的累加次数n1。如果判断出计数器1中的采样数据的数量小于累加器1预设的累加次数n1,继续执行步骤s802,如果判断出计数器1中的采样数据的数量不小于累加器1预设的累加次数n1,执行步骤s805。

步骤s805,向累加器2添加累加器1中的n1个数据的累加结果,并使计数器1,累加器1清零,计数器2中的累加结果的数量累加1。

在判断计数器1中的采样数据的数量是否小于累加器1预设的累加次数n1之后,如果判断出计数器1中的采样数据的数量不小于累加器1预设的累加次数n1,向累加器2添加累加器1中的n1个数据的累加结果,比如,addint1toint2,这n1个采样数据为一个累加单元,并使计数器1,累加器1清零,计数器2中的累加结果的数量累加1。

步骤s806,判断计数器2中累加结果的数量是否小于累加器2预设的累加次数n2。

在向累加器2添加累加器1中的数据,并使计数器1,累加器1清零,计数器2累加1之后,判断计数器2中累加结果的数量是否小于累加器2预设的累加次数n2。如果判断出计数器2中累加结果的数量小于累加器2预设的累加次数n2,则继续执行步骤s802。如果判断出计数器2中累加结果的数量不小于累加器2预设的累加次数n2,则结束获取adc采样数据。

在该实施例中,设置n1为整数倍的半个正弦波周期中的采样点数,比如,为一个正弦波周期中的采样点数,或者半个正弦波周期内的采样点数等。将每连续n1个采样点组成一个累加单元,一共可以有n2个累加单元,其中,共n1*n2个采样点必须是一个正弦波周期中的采样点数。根据正弦信号的周期性,在无噪声的情况下,每个累加单元的累加结果应该是相同的,将这些累加单元的输出在累加器int2求平均值,将求出的平均值作为解调结果,再将该解调结果输入至平方器中进行处理,得到最终的解调结果;在有噪声的情况下,一部分受噪声影响累加单元的运算结果,存在偏差。

可选地,以每个累加单元为单位对采样数据进行噪声检测,将所有检测到有噪声的累加单元的输出丢弃,也即,只要累加单元中的数据存在噪声,就将该累加单元丢弃,只统计没有检测到噪声的累加单元的数量,并将没有检测到噪声的累加单元在累加器int2中累加,进而将没有检测到噪声的累加单元求出平均值,将该平均值作为解调结果。

可选地,该实施例噪声检测的方法可以包括最大最小值检测、相邻采样点最大变化量检测等各种方案,此处不做限定。

可选地,该实施例通过计数器cntd统计有效累加单元的个数,该有效累加单元为无噪声的累加单元。当一次触摸检测后,计数器cntd统计的有效单元的个数为0,则说明此时噪声干扰极强,无法获得有效的触摸数据,此时通过触摸模块可以向微控制单元(microcontrollerunit,简称为mcu)发送一个中断或者状态标志,以表明此时干扰很强,需要由微控制单元进一步处理。

图9是根据本发明实施例的另一种信号处理的方法的流程图。如图9所示,该方法包括以下步骤:

步骤s901,清除累加器1、累加器2中的累加结果,以及计数器1和计数器2中记录的数据。

感应电极rx端开始。清除累加器1、累加器2、计数器1中的累加结果,以及计数器2中记录的数据。

步骤s902,接收adc采样数据。

在清除累加器1、累加器2中的累加结果,以及计数器1和计数器2中记录的数据之后,接收adc采样数据。

步骤s903,计数器1累加1,并向累加器1存储adc采样数据。

在接收adc采样数据之后,计数器1累加1,并向累加器1存储adc采样数据。

步骤s904,判断计数器1中的采样数据的数量是否小于累加器1预设的累加次数n1。

在计数器1累加1,并向累加器1存储adc采样数据之后,判断计数器1是否小于累加器1预设的累加次数n1。如果判断出计数器1小于累加器1预设的累加次数n1,则继续执行步骤s903;如果判断出计数器1不小于累加器1预设的累加次数n1,则执行步骤s904。

步骤s905,判断存入累加器1中的采样数据是否有大噪声。

判断计数器1中的采样数据的数量是否小于累加器1预设的累加次数n1之后,如果判断出计数器1不小于累加器1预设的累加次数n1,判断存入累加器1中的采样数据是否有大噪声。如果判断出存入累加器1中的采样数据有大噪声,执行步骤s907;如果判断出存入累加器1中的采样数据没有大噪声,执行步骤s906。

步骤s906,将计数器1中的n1个采样数据的累加结果向计数器2中添加,计数器cntd中的有效累加单元的数量加1。

如果判断出存入累加器1中的采样数据没有大噪声,将计数器1中的n1个采样数据的累加结果向计数器2中添加,计数器cntd中的有效累加单元的数量加1。

步骤s907,将计数器1、累加器1清零,计数器2中的累加结果的数量累加1。

如果判断出存入累加器1中的采样数据有大噪声,或者在将计数器1中的采样数据向计数器2中添加,计数器cntd中的有效累加单元的数量加1之后,将计数器1、累加器1清零,计数器2中的累加结果的数量累加1。

步骤s908,判断计数器2中的累加结果的数量是否小于累加器2预设的累加次数n2。

在将计数器1、累加器1清零,计数器2中的数量累加1之后,判断计数器2中的累加结果的数量是否小于累加器2预设的累加次数n2。如果判断出计数器2中的累加单元的数量小于累加器2预设的累加次数n2,执行步骤s902;如果判断出计数器2中的累加结果的数量不小于累加器2预设的累加次数n2,则结束。

在结束之后,使累加器2标准化,可以通过累加器2中存储的累加单元除以计数器cntd中记录的有效累加单元的数量对累加器2进行标准化。

该实施例在进行触控检测时,可以有效地消除不连续的间断性时域突变噪声的影响,提高了信号解调的准确性。

实施例3

本发明实施例还提供了一种信号处理装置。

图10是根据本发明实施例的一种信号处理装置的示意图。需要说明的是,该实施例的信号处理装置可以用于执行图3所示实施例的信号处理方法。如图10所示,该信号处理装置包括:第一获取单元10、检测单元20、第二获取单元30和确定单元40。

第一获取单元10,用于获取目标信号的采样数据,并将采样数据中每连续第一数量的目标采样数据确定为一组分组数据,得到第二数量的分组数据,其中,目标信号为周期信号,第一数量和第二数量的乘积为周期信号中的整数个周期的采样点数。

检测单元20,用于检测每组分组数据是否具有噪声信号;

第二获取单元30,用于在检测每组分组数据是否具有噪声信号之后,分别获取多组目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果,其中,目标分组数据为第二数量的分组数据中,除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,每个累加结果为对每组目标分组数据中的第一数量的目标采样数据进行累加得到的结果。

确定单元40,用于将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。

图11是根据本发明实施例的另一种信号处理装置的示意图。需要说明的是,该实施例的信号处理装置可以用于执行图4所示实施例的信号处理方法。如图11所示,该信号处理装置包括:第一获取单元50、第二获取单元60和确定单元70。

第一获取单元50,用于获取第二数量的分组数据,其中,每组分组数据由采样数据中每连续第一数量的目标采样数据组成,第一数量和第二数量的乘积为目标信号中的整数个周期的采样点数。

第二获取单元60,用于分别获取第二数量的分组数据中的多个目标分组数据的累加结果,得到多个累加结果,其中,目标分组数据为第二数量的分组数据中,除具有噪声信号的分组数据之外的分组数据,每个累加结果为对每组目标分组数据中的第一数量的目标采样数据进行累加得到的结果。

确定单元70,用于将多个累加结果的平均值,确定为目标信号的解调结果。

实施例4

本发明实施例还提供了一种存储介质。该存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制存储介质所在设备执行本发明实施例的信号处理方法。

实施例5

本发明实施例还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序。该程序运行时执行本发明实施例的信号处理方法。

显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可接收的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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