一种光信号的解调方法、装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光信号的解调方法、装置。
【背景技术】
[0002]利用光电传感器探测物体的有无、运动、位移等是一种在各行业都广泛应用的通用技术，原理都是通过检测物体出现在光路时探测光信号大小的变化。在很多应用场合下都存在环境光(干扰光)，如室外阳光、室内日光灯等，这些都会对光电传感器的检测结果带来干扰，限制检测的应用。
[0003]为了降低环境光的影响，基本都会对探测光信号进行脉冲调制，通过开、关光发射器的方法产生频率区别于(通常是高于)干扰光信号的调制信号，然后在接收器端对调制信号进行解调还原出探测光信号。
[0004]解调方式主要有模拟式和数字式。模拟式又主要分两种:一是在检测电路上设置高通滤波器，把低频的干扰光信号滤掉，保留下来高频的探测光信号。由于干扰光信号和探测光信号通常都是非理想正弦信号，两者的频谱往往存在重叠部分，尤其是干扰光的频率和探测光的调制频率较接近时，高通滤波器滤掉干扰光信号的同时也会对探测光信号的幅度造成较大影响，导致探测光信号的幅度失真。
[0005]另一种模拟解调式是在接收器端设置具有低通滤波器的干扰光检测电路，干扰光检测电路检测到干扰光信号后，通过电路反馈到接收器前端，用所述干扰光信号抵消混合信号中的干扰光部分，剩下来的就是光电传感器的探测光信号。这种方式电路复杂，而且难以完全抵消掉干扰光，剩余信号中往往仍带有较大的干扰光成分，最终仍导致探测光信号的幅度失真。
[0006]数字式解调是把混合信号通过模/数转换器(ADC)采样后进行数字化处理。它也可以采用数字高通滤波器，把低频的干扰光信号滤掉，保留下来高频的探测光信号。但这种数字式解调方法的效果和模拟高通滤波器并没多大差异。也有方案对光发射器在执行相邻的开和关动作时生成的信号进行简单的减法处理，得到探测光信号，然而，这种处理得到的探测光信号中仍然带有较强的干扰光成分，探测光信号的幅度失真较大。
[0007]综上所述，以上解调方式都随着探测光信号信噪比的降低或者调制频率的降低而出现探测光信号的幅度失真变大的问题，只适用于干扰光不太强，或者探测光信号信噪比不是很差的场合，当干扰光信号的强度较大时，探测光信号的检测基本就失效了。
【发明内容】
[0008]本申请提供了一种光信号的解调方法、装置，旨在解决现有技术提供的探测光信号的解调方法，探测光信号的幅度失真较大的问题。
[0009]—方面，提供一种光信号的解调方法，所述方法包括:
[0010]接收模/数转换器输出的采样信号，所述采样信号包括:所述模/数转换器在各个时间点得到的采样数据A(N)，N为自然数；
[0011]根据A (N)执行第一去基线操作，得到第一去基线结果值Y1 (N)，所述第一去基线操作为根据A (N)之前间隔N1个时间点的采样数据A (N-N1)和A (N)之后间隔N2个时间点的采样数据A (N+N2)，计算平均值得到第一基线，利用所述第一基线得到所述A (N)的第一去基线数据Y1 (N)，N1和N2均为预设的奇数；
[0012]迭代执行J次第二去基线操作，得到第二去基线结果值Y㈨)(N)，所述第二去基线操作为根据上一次去基线操作得到的数据Yi (N)之前间隔N3个时间点的数据Yi (N-N3)和1 (N)之后间隔N4个时间点的数据Yi (N-N4),计算得到第二基线，利用所述第二基线得至IJ所述Yi (N)的第二去基线数据Y (i+1) (N)，J为预设的正整数，N3和N4均为预设的奇数；
[0013]输出所述的Υα+υ (N)。
[0014]进一步地，调用如下所述的公式执行第一去基线操作，得到Y1 (N):
[0015]Y1 (N) =A (N) - [A (N-N1) +A (Ν+Ν2) ] /2。
[0016]进一步地，调用如下所述的公式执行第二去基线操作，得到Y (J+1) (N):
[0017]Y (i+1) (N) = (Yi (N) - [Yi (N-N3) +Yi _4) ] /kl} k2
[0018]其中，kl，k2均为预设的正数。
[0019]进一步地，在所述接收模/数转换器输出的采样信号之前，还包括:
[0020]以预设调制频率控制光发射器的开、关，使光发射器输出周期性的调制信号至光接收器。
[0021]进一步地，所述模/数转换器的采样频率是所述预设调制频率的两倍。
[0022]进一步地,在所述输出Y (J+1) (N)之前,还包括对所述Y (J+1) (N)放大或者缩小。
[0023]进一步地，所述kl等于2，所述k2等于2 ;或者所述％、N2, N3和N4均等于I。
[0024]进一步地，所述J为2-10的正整数。
[0025]另一方面，提供一种光信号的解调装置，所述装置包括:
[0026]采样信号接收单元，用于接收模/数转换器输出的采样信号，所述采样信号包括:所述模/数转换器在各个时间点得到的采样数据A(N)，N为自然数；
[0027]第一去基线单元，用于根据A (N)执行第一去基线操作，得到第一去基线结果值Y1(N)，所述第一去基线操作为根据A (N)之前间隔N1个时间点的采样数据A (N-N1)和A (N)之后间隔N2个时间点的采样数据A (N+N2)，计算平均值得到第一基线，利用所述第一基线得到所述A (N)的第一去基线数据Y1 (N)，N1和N2均为预设的奇数；
[0028]第二去基线单元，用于迭代执行J次第二去基线操作，得到第二去基线结果值Y(J+1) (N),所述第二去基线操作为根据上一次去基线操作得到的数据Yi (N)之前间隔N3个时间点的数据Yi(N)之后间隔N4个时间点的数据Yi (N+N4)，计算得到第二基线，利用所述第二基线得到所述Yi (N)的第二去基线数据Y(i+1) (N)，J为预设的正整数，优选J为2-10的正整数，N3和N4均为预设的奇数，优选N3和N4均为I ;
[0029]光信号幅度输出单兀,用于输出Y (J+1) (N)。
[0030]进一步地，光信号幅度输出单兀输出光发射器开启所对应的数据。
[0031]进一步地，所述第一去基线单元调用如下所述公式执行第一去基线操作，得到Y1(N):
[0032]Y1 (N) =A (N) - [A (N-N1) +A (N+N2) ] /2。
[0033]进一步地，所述第二去基线单元迭代调用如下所述公式执行第二去基线操作，得到 Y (J+1) (N):
[0034]Y (i+1) (N) = (Yi (N) - [Yi (N-N3) +Yi _4) ] /k I} k2
[0035]其中，kl，k2均为预设的正数，优选kl和k2均为2。
[0036]在本申请，在执行第一去基线操作，得到光信号的幅度后，还可以根据自己的需要，迭代执行J次第二去基线操作，对该光信号的幅度进行处理，得到精度更高的光信号的幅度。通过多次迭代执行该第二去基线操作，相比传统的光信号的解调方式能极大的提高探测光信号的抗干扰能力，极大的降低了应用场合对信噪比的要求，极大的提高了探测光信号的检测精度。
【附图说明】
[0037]图1是本发明实施例一提供的光信号的解调方法的实现流程图；
[0038]图2是本发明实施例一提供的光发射器开关时刻与ADC采样时刻的相关关系示意图；
[0039]图3是本发明实施例一提供的第一去基线操作的原理示意图；
[0040]图4是本发明实施例一提供的执行一次第一去基线操作的效果仿真示意图；
[0041]图5是本发明实施例一提供的执行一次第一去基线操作和一次第二去基线操作的效果仿真示意图；
[0042]图6是本发明实施例二提供的光信号的解调装置的结构框图；
[0043]图7是本发明实施例三提供的光信号的解调系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0044]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0045]在本发明实施例中，接收模/数转换器输出的采样信