专利名称：计数检相解码装置和方法
计数检相解码装置和方法
技术领域：
本发明涉及电子领域，特别是涉及对信号进行计数检相解码的装置和方法。背景技术：
随着信息技术的进步，越来越多的智能化装置被应用到各个领域。如生活中的卫浴系统、报警系统等。这些系统或装置通常会采用红外探测技术来实现。如在卫浴系统中， 可以通过红外探测技术来探测指定的区域内是否存在遮挡物，当所述遮挡物存在一定时候后移开，则进行冲水等操作。这种红外探测技术的优点在于其不需要人为的去判断或实施动作，而是通过红外感应自动进行不同的操作，比较智能，方便实用。但利用这种红外探测技术设备的缺点在于抗干扰能力比较弱，如在探测的过程中受到其他因素的干扰，如其他光照的影响等，会使得其探测的精确度大大下降。对于利用红外探测技术的设备，可以对其发射的红外光进行调制处理，然后再将反射回的红外光进行解调。这样就可以大大加强所述主动式红外探测设备的抗干扰能力。 对所述红外光进行调制解调的过程，也可以理解为将一定的预定信号加载在所述红外光上传播，以利用所述预定信号识别所述红外光的过程。此时就需要一定的编码解码装置来生成所述预定信号和识别所述预定信号。对于主动式红外探测设备的一些应用环境中，比如在卫浴系统中的红外感应式洗手设备、红外感应式冲水设备，需要成本低廉、功耗较小和结构简单的编码解码装置，而现有技术中的编码解码装置都较为复杂，不适合此类应用。因此有必要提出一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。本发明的目的在于提供一种计数检相解码装置和方法，其具有结构简单、成本低廉和功耗较小的特点。为了实现本发明的目的，根据本发明的一方面，本发明提供一种计数检相解码装置，其包括信号接收模块，接收目标信号；信号采样模块，根据采样信号采样所述目标信号得到采样点；计数检相解码模块，比较所述采样点的值与基准信号对应位置的值，当所述采样点的值与基准信号对应位置的值相同时则基数加1，否则不对基数进行处理；解码判断模块，判断所述基数是否达到预定阈值，如果所述基数达到所述预定阈值则判定所述目标信号符合基准信号的特征，否则所述目标信号不符合基准信号的特征。进一步的，所述计数检相解码装置还包括脉冲信号生成模块和基准信号生成模块，所述脉冲信号生成模块生成一固定占空比的脉冲信号；所述基准信号生成模块隔预定空闲时长采样预定工作时长的所述脉冲信号以生成基准信号，所述预定工作时长等于所述脉冲信号的周期的整数倍。更进一步的，每个预定空闲时长为等长或不等长的时间长度，每个预定工作时长为等长或不等长的时间长度。进一步的，所述计数检相解码装置还包括采样信号生成模块，所述采样信号生成模块包括脉冲信号分频单元和采样信号生成单元，所述脉冲信号分频单元，根据所述脉冲信号生成预采样信号，所述预采样信号的周期为所述脉冲信号的周期的纯分数倍；所述采样信号生成单元，根据所述预采样信号生成采样信号，所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲。更进一步的，所述基准信号包括若干个周期的脉冲信号，一个周期的脉冲信号包括正脉冲和负脉冲；所述采样信号内包括正脉冲，且所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲，其中采样信号内的正脉冲长度小于或等于基准信号内的正脉冲和/或负脉冲长度。进一步的，所述计数检相解码装置还包括判断信号生成模块，所述判断信号生成模块生成判断信号，所述判断信号内包括正脉冲，所述判断信号内的正脉冲对应时刻为 A+T，所述A为每个预定工作时长的末时刻，所述T为大于或等于一个工作周期且小于或等于预定空闲时长的长度。更进一步的，所述解码判断模块在所述判断信号对应的时刻计算所述基数的大小，如果所述基数超过所述预定阈值则判定所述目标信号符合基准信号的特征，否则所述目标信号不符合基准信号的特征。进一步的，所述信号采样模块根据采样信号采样所述目标信号以得到采样点包括在所述采样信号为正脉冲时，则采样所述目标信号以得到采样点。根据本发明的另一方面，本发明还提供一种计数检相解码方法，其包括接收目标信号；采样所述目标信号得到采样点；比较所述采样点的值和基准信号对应位置的值，当所述采样点的值和基准信号对应位置的值相同时则基数加1，否则基数减1 ；判断所述基数是否达到预定阈值，如果所述基数达到所述预定阈值则判定所述目标信号符合基准信号的特征，否则所述目标信号不符合基准信号的特征，并将基数返回初始值。进一步的，所述计数检相解码方法还包括生成一固定占空比的脉冲信号；隔预定空闲时长采样预定工作时长的所述脉冲信号以生成基准信号；根据所述脉冲信号生成预采样信号，并根据所述预采样信号生成采样信号，所述预采样信号的周期为所述脉冲信号的周期的纯分数倍，所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲。更进一步的，每个预定空闲时长为等长或不等长的时间长度，每个预定工作时长为等长或不等长的时间长度，所述预定空闲时长大于等于所述预定工作时长。更进一步的，所述基准信号包括若干个周期的脉冲信号，一个周期的脉冲信号包括正脉冲和负脉冲；所述采样信号内包括正脉冲，且所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲，其中采样信号内的正脉冲长度小于或等于基准信号内的正脉冲和/或负脉冲长度。进一步的，根据所述采样信号生成判断信号，所述判断信号内包括正脉冲，所述判断信号内的正脉冲对应时刻为A+T，所述A为每个预定工作时长的末时刻，所述T为大于或等于一个工作周期且小于或等于预定空闲时长的长度。更进一步的，在判断信号内正脉冲对应的时刻计算所述基数的大小，如果所述基数超过所述预定阈值则判定所述目标信号符合基准信号的特征，否则所述目标信号不符合基准信号的特征；计数检相解码模块在判断信号判断后将其中的基数恢复到初始值。更进一步的，在所述采样信号为正脉冲时，则采样所述目标信号以得到采样点。与现有技术相比，本发明提供的计数检相解码装置和方法利用对脉冲的计数检相的累积完成解码的过程，器件构造简单、成本低廉，同时由于所述正脉冲在基准信号内所占有的时间较少，故而所述计数检相解码装置可以在大部分时间不产生功耗，而只在包含有效脉冲信号的时间段内产生功耗，所以具有功耗较小的特点。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中图1为本发明中计数检相解码方法在一个实施例中的流程图；图2A为本发明的一个实施例中的脉冲信号的波形示意图；图2B为本发明的一个实施例中的基准信号的波形示意图；图2C为本发明的另一个实施例中的基准信号的波形示意图；图3为本发明的一个实施例中的基准信号、目标信号、预采样信号、采样信号和判断信号的波形示意图；图4为本发明的一个实施例中的基准信号和目标信号的波形示意图；图5为本发明的一个实施例中的基准信号、目标信号和目标信号的波形示意图；图6为本发明中计数检相解码装置在一个实施例中的流程图；和图7为本发明的一个实施例中的采样信号生成模块的结构方框图。
具体实施方式本发明的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来直接或间接地模拟本发明技术方案的运作。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中陈述了很多特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现。所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。换句话说，为避免混淆本发明的目的，由于熟知的方法和程序已经容易理解，因此它们并未被详细描述。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外，表示一个或多个实施例的方法、流程图或功能框图中的模块顺序并非固定的指代任何特定顺序，也不构成对本发明的限制。本发明提供一种计数检相解码装置和方法可以通过软件和硬件的结合形成一个模块、一个系统或者一个系统的一部分。所述计数检相解码装置和方法可以用于检测某一未知信号是否符合预定的基准信号的特征。在典型的应用中，所述计数检相解码装置和方法可以用于生成主动式红外探测装置中调制红外光的预定信号，也可以用于识别主动式红外探测装置中解调红外光的预定信号。请参考图1，其为本发明中计数检相解码方法100的方法流程图。所述计数检相解码方法100用于判定目标信号是否符合基准信号的特征。通常所述脉冲信号包括成对出现的正脉冲和负脉冲。应当认识到，所述基准信号的一个特征即为成对出现的正脉冲和负脉冲之间存在电压差，而如果目标信号的对应位置也存在此电压差，那么目标信号很可能就是所述基准信号。基于这一原理，所述计数检相解码方法100包括步骤110，生成一固定占空比的脉冲信号。在优选的实施例中，所述固定占空比的脉冲信号为方波信号，所述方波信号可以参考图2A所示。所述方波的产生有很多种方法，比如可以利用一电压比较器将正弦波变为方波，又或在一有源晶振内部加入整形电路以输出方波，还可以利用环路振荡器产生等等。 当然，现有技术中用于产生固定占空比的脉冲信号的方法都可以采用，本文中为了便于描述，选用方波作为优选实施例来描述本发明，采用其他固定占空比的脉冲信号的实施例是本领域技术人员易于思及的。步骤120，生成基准信号。隔预定空闲时长采样预定工作时长的所述脉冲信号以生成基准信号，所述预定工作时长等于所述脉冲信号的周期的整数倍，其中每个预定空闲时长为等长或不等长的时间长度，每个预定工作时长为等长或不等长的时间长度，所述预定空闲时长大于等于所述预定工作时长。譬如，在一个实施例中，步骤110生成的所述脉冲信号是周期恒定为IOms的方波， 在步骤120中每隔IOOms的空闲时长采样30ms的工作时长的方波信号以生成基准信号，如图2B所示。在另一个实施例中，步骤110生成的所述脉冲信号是周期恒定为8ms的方波， 在步骤120中隔IOOms的空闲时长采样40ms的工作时长的方波信号后，隔200ms的空闲时长再采样24ms的工作时长的方波信号；然后又隔IOOms的空闲时长采样40ms的工作时长的方波信号后，隔200ms的空闲时长再采样24ms的工作时长的方波信号以形成基准信号， 如图2C所示。应当认识到，所述基准信号的具体形式可以自由设定，也就是说，所述基准信号中间隔的每个预定空闲时长可以为等长或不等长的时间长度，间隔的每个预定工作时长也可以为等长或不等长的时间长度，但是通常所述预定空闲时长大于等于所述预定工作时长。 这是因为，假设所述基准信号用于主动式红外探测装置中调制红外线，由于主动式红外探测装置中的功耗主要是发射红外线造成的，相应的控制芯片的功耗相对而言非常小。每当基准信号为正脉冲时发射较强的红外线会造成较大的功耗，如果所述基准信号内的正脉冲较少，那么就会减少功耗，但是所述基准信号内的空闲信号也不适宜太长，以免单位时间内发射的红外线太少，而导致应用所述计数检相编码装置的主动式红外探测装置的反应速度给用户“迟钝”的感觉，通常所述预定空闲时长可以取100ms-300ms，当然不同的实施例中所述预定空闲时长可以是其他值。假设另外一种应用场景，所述基准信号还是被用于主动式红外探测装置中调制红外线，那么所述红外线被物体反射并接收回主动式红外探测装置后，将会发生一定的衰减、 移相和被干扰，譬如电路器件的干扰因素，具体的接收到的目标信号可能如图3中所示信号B，这里假设所述基准信号采用的是图3中所示的信号A，并且为了图示方便，所述预定工作时长内的正脉冲只有3个，但在具体的实施例中，一个预定工作时长内的正脉冲通常有几十个、几百个之多。为了计数检相解码方法能够尽可能精确地采样，所述计数检相编码方法还包括生成采样信号。所述采样信号可以帮助计数检相解码装置从目标信号中提取尽量有效的采样点而减少衰减和干扰对采样结果的影响。步骤130，生成采样信号。根据所述脉冲信号生成预采样信号，所述预采样信号的频率为所述脉冲信号的频率的整数倍，也就是说，所述预采样信号的周期为所述脉冲信号的周期的纯分数倍。在具体的实施例中，所述预采样信号的周期可以为所述脉冲信号的周期的二分之一、四分之一、八分之一或者十六分之一等。比如在一个实施例中，所述脉冲信号是步骤110生成的方波信号，所述预采样信号的周期为脉冲信号的周期的四分之一，如图3中所示信号C。然后根据所述预采样信号生成采样信号，所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲。比如在一个实施例中，所述脉冲信号是步骤110中生成的方波信号，所述预采样信号的频率为脉冲信号的频率的八分之一，如图3中所示信号C， 而所述采样信号根据所述预采样信号生成，所述采样信号中的每个正脉冲都与所述基准信号中的正脉冲和负脉冲对应，如图3中的信号D。步骤140，接收目标信号。所述目标信号即为待检测或者待识别是否符合基准信号特征的信号。在一个实施例中，所述目标信号为主动式红外探测设备从外部接收回来的红外线中的信号。当主动式红外探测设备的探测区域没有物体反射时，接收到的目标信号一般为无特别规律的杂乱信号，比如图4中所示信号B ；当主动式红外探测设备的探测区域有物体反射时，接收到的目标信号一般为符合基准信号特征的信号，比如图4中所示信号C，因为所述基准信号在被反射的过程中会发生衰减、移相和被干扰，故会发生一定程度的失真。步骤150，采样所述目标信号得到采样点。所述采样点分为两类，其中一类采样点对应于基准信号内的正脉冲，另一类采样点对应于基准信号内的负脉冲。如图4中信号C 所示的采样点1、采样点2...采样点12。在一个实施例中，所述采样点对应于所述基准信号的正脉冲时其采样点的值为1，所述采样点对应于所述基准信号的负脉冲时其采样点的值为0。一个采样点也可能是一个采样段，也就是说，一次采样时可能是采样目标信号的一个时刻的波形，也可能是采样目标信号的连续一小段时间的波形，这一小段时间可以是基准信号的正脉冲时间的四分之一或者八分之一等。步骤160，比较所述采样点的值与基准信号对应位置的值，当所述采样点的值与基准信号对应位置的值相同时则基数加1，否则基数减1。在实际应用中，由于基准信号是已知的，所以基准信号上的任意点的值都是可以确定下来的，其可以预先根据采样点对应的时刻获取的点的值。当然，利用采样信号同时对基准信号和目标信号进行采样也是可以的，与上述方法不同的是，对基准信号的对应位置进行实时采样以得到采样位置的值。实际上，上述基准信号对应位置的值也是预先通过所述采样信号得到的，在应用中可以直接与对目标信号采样的值进行比较。通常情况下，为了避免基数减为负数，所述基数一般设置成大于或等于0的数。随后比较所述采样点的值和基准信号对应位置的值，当所述采样点的值与基准信号对应位置的值不同时且基数为0时则不进行对基数的处理，而当所述采样点的值与基准信号对应位置的值不同时且基数不为0时则基数减1，否则基数加1。在一个实施例中，请参阅图5所示，图5为本发明中目标信号与基准信号的对比图。其中A为基准信号，将所述基准信号的正脉冲记为1，负脉冲记为0，则得到的一系列值为10101010101010101010，这里的信号B和信号C为目标信号。令基数的初始值为0，均选用目标信号的每个脉冲的后四分之一处的位置为采样点。根据上述计数检相算法首先比较基准信号A和目标信号B，首先，采样信号在目标信号B的第一个脉冲的后四分之一处的值为1，基准信号A在对应的第一个脉冲的后四分之一处的值也为1，则基数加1，继续比较后续的一采样点的值，基准信号A的第二个值和目标信号B第二个采样点的均为0，则基数加 1。依次类推，当完成图中所有采样点的值的对比情况后，基数为18，其中采样点的值和基准信号A中对应位置的值相同的情况共有19次，不同的1次，所以最后得到的基数为18。 比较目标信号C各个采样点的值和基准信号A中对应位置的值，得到的相同的情况共有14 次，而存在6次不同的情况，按照上述计数检相更新基数的规则最后得到的基数大小为8。当然，所述基数也可以不初始化为0，如可以初始化为N，其中N > 0，当目标信号符合基准信号的特征时，若该段时间内的采样点总数为400，则最后基数趋向于400+N;若目标信号不符合基准信号的特征时，当基数减到N时，就不再进行减1的处理，这样最后基数一般会趋向于N，当然也可以在基数减到0时不再进行减1的处理。步骤170，判断基数是否达到预定阈值，如果未达到预定阀值，则步骤180，判定所述目标信号不符合基准信号的特征；如果达到预定阀值，则步骤190，判定所述目标信号符合基准信号的特征。理论上来讲，若目标信号符合基准信号的特征，则表明两组信号中的正脉冲和/ 或负脉冲的顺序和个数应很近似。所以，当该段时间内的脉冲的个数为400个时，不妨设所述阈值为240或260等，这样只要最后基数大于所述阈值，则表示所述接收到的脉冲信号与发送的脉冲信号为同一个脉冲信号。当然若目标信号根本不符合基准信号的特征，则表明两组信号中的正脉冲和负脉冲的顺序和个数差别很大，即相同时刻脉冲的高低电平很多时候是不同的，所以其最后基数可能趋向于0或者为负数。为了避免负数对其基数范围的要求限定，一般要避免产生基数为负数的情况。因此在一个实施例中，在基数减为0的时候， 为了防止出现负数的情况，如果此时采样的目标脉冲和基准脉冲对应位置的值不同，则基数不进行处理，当采样的目标脉冲和基准脉冲对应位置的值相同时则基数加1，当再产生不同的值时基数减1，这样最后两组不同脉冲信号的比较产生的基数值趋向于0。在一个实施例中，同样引用图5所示，根据需要比较的脉冲的个数可将其预定阈值设置为15，由上可知，比较目标信号B采样后得到的值与基准信号A对应位置的值后得到的基数为18，其大于预定阈值15，则表明所述目标信号B符合基准信号A的特征；而比较目标信号C采样后得到的值与基准信号A对应位置的值后得到的基数为8，其小于预定阈值 15，则表明所述目标信号B不符合基准信号A的特征。
在实际应用中，在对采样得到的目标信号和基准信号进行比较时，可以将对应目标信号和基准信号的预定工作时长内的所有脉冲比较完成后再进行基数与预定阈值大小的判断，也可以是在采样的过程中实时比较基数与预定阈值大小。如当采样的目标信号的采样点为400个时，预定阈值为360，而当比较到第370个采样点时产生的基数为360时，则不再进行对后面30个脉冲进行采样比较，从而可以节省时间，减少功耗。更具体来讲，将对应目标信号和基准信号中所有脉冲比较完成后在进行基数与预定阈值大小的判断时，可以利用判断信号来判定该预定工作时长结束，可以对得到的基数与预定阈值大小进行比较了。根据上述得到的采样信号生成判断信号，所述判断信号内包括正脉冲，所述判断信号内的正脉冲对应时刻为A+T，所述A为每个预定工作时长的末时刻，所述T为大于或等于一个工作周期且小于或等于预定空闲时长的长度。即在每个工作时长结束后一个周期的那一刻产生一个正脉冲的判断信号，参见图3中的判断信号，如果接收到判断信号，则立即对基数和预定阈值进行比较。显然，当T为大于一个工作周期且小于或等于预定空闲时长的长度时，则在每个工作时长结束后的一个周期的那一时刻之后至下一个工作时长开始之前的期间内均可以产生判断信号，如可以在预定工作时长结束时或预定工作时长结束的第 2,3,4或5等其他的周期对应的时刻产生判断信号的正脉冲。而如果对基数和预定阈值进行实时比较时，则可以不需要利用判断信号，而对每产生一个基数，就将该基数与预定阈值进行比较以判断目标信号是否符合基准信号的特征。需要指出的一点是上述在采样的过程中实时比较基数与预定阈值大小的情况， 因为其预定阈值会根据目标信号或基准信号的脉冲总数来设定，所以这种方式比较的结果不会影响到其精确度。通常，在利用判断信号进行判断时，会在判断信号判断完之后将基数恢复为初始值；而在实时比较的情况下，当判断出基数大于预定阈值时，则将计算恢复为初始值，否则直至该工作时长结束后将基数恢复为初始值。综上所述，所述计数检相解码方法根据对所述目标信号进行采样以与基准信号对应位置的值进行比较以用于更新基数，利用基数与预定阈值的比较判定所述目标信号是否符合基准信号。本发明同时提出一种计数检相解码装置，所述计数检相解码装置可以用于检测目标信号是否符合基准信号的特征。请参考图6，其示出了本发明的一个实施例中的计数检相编码装置600的结构方框图。所述计数检相解码装置600包括脉冲信号生成模块610和基准信号生成模块620。所述脉冲信号生成模块610生成一固定占空比的脉冲信号。在优选的实施例中， 所述固定占空比的脉冲信号为方波信号，所述方波信号可以参考图2A所示。所述方波的产生有很多种方法，比如可以利用一电压比较器将正弦波变为方波，又或在一有源晶振内部加入整形电路以输出方波，还可以利用环路振荡器产生等等。当然，现有技术中用于产生固定占空比的脉冲信号的方法都可以采用，本文中为了便于描述，选用方波作为优选实施例来描述本发明，采用其他固定占空比的脉冲信号的实施例是本领域技术人员易于思及的。所述基准信号生成模块620隔预定空闲时长采样预定工作时长的所述脉冲信号以生成基准信号，所述预定工作时长等于所述脉冲信号的周期的整数倍。也即所述基准信号内包含若干段空闲信号和工作信号，所述空闲信号和工作信号互相隔开，所述工作信号内包括若干个周期的脉冲信号，一个周期的脉冲信号内包括正脉冲和负脉冲。譬如，在一个实施例中，所述脉冲信号生成模块610生成的是周期恒定为IOms的方波，所述基准信号生成模块620每隔IOOms的空闲时长采样30ms的工作时长的方波信号以生成基准信号，如图2B所示。在另一个实施例中，所述脉冲信号生成模块610生成的是周期恒定为8ms的方波，所述基准信号生成模块440隔IOOms的空闲时长采样40ms的工作时长的方波信号后， 隔200ms的空闲时长再采样24ms的工作时长的方波信号；然后又隔IOOms的空闲时长采样 40ms的工作时长的方波信号后，隔200ms的空闲时长再采样24ms的工作时长的方波信号以形成基准信号，如图2C所示。应当认识到，所述基准信号的具体形式可以自由设定，也就是说，所述基准信号中间隔的每个预定空闲时长可以为等长或不等长的时间长度，间隔的每个预定工作时长也可以为等长或不等长的时间长度，但是通常所述预定空闲时长大于等于所述预定工作时长。这是因为，假设所述基准信号用于主动式红外探测装置中调制红外线， 由于主动式红外探测装置中的功耗主要是发射红外线造成的，相应的控制芯片的功耗相对而言非常小。每当基准信号为正脉冲时发射较强的红外线会造成较大的功耗，如果所述基准信号内的正脉冲较少，那么就会减少功耗，但是所述基准信号内的空闲信号也不适宜太长，以免单位时间内发射的红外线太少，而导致应用所述计数检相编码装置的主动式红外探测装置的反应速度给用户“迟钝”的感觉，通常所述预定空闲时长可以取100ms-300ms，当然不同的实施例中所述预定空闲时长可以是其他值。当然当应用于主动式红外探测装置时，接收到的目标会有些许干扰，具体可参见上述描述。所述计数检相解码装置600还包括采样信号生成模块630，其包括脉冲信号分频单元632和采样信号生成单元634。所述脉冲信号分频单元632根据所述脉冲信号生成预采样信号，所述预采样信号的频率为所述脉冲信号的频率的整数倍，也就是说，所述预采样信号的周期为所述脉冲信号的周期的纯分数倍。在具体的实施例中，所述预采样信号的周期可以为所述脉冲信号的周期的二分之一、四分之一、八分之一或者十六分之一等。比如在一个实施例中，所述脉冲信号是所述脉冲信号生成模块610生成的方波信号，所述预采样信号的周期为脉冲信号的周期的四分之一，如图3中所示信号C。所述采样信号生成单元634根据所述预采样信号生成采样信号，所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲。比如在一个实施例中，所述脉冲信号是所述脉冲信号生成模块610生成的方波信号，所述预采样信号的频率为脉冲信号的频率的八分之一，如图3中所示信号C，而所述采样信号根据所述预采样信号生成，所述采样信号中的每个正脉冲都与所述基准信号中的正脉冲和负脉冲对应，如图3中的所示信号 D0所述计数检相解码装置600还包括信号接收模块640、信号采样模块650、计数检相解码模块660和解码判断模块670。所述信号接收模块640接收目标信号。所述目标信号即为待检测或者待识别是否符合基准信号特征的信号。在一个实施例中，所述目标信号为主动式红外探测设备从外部接收回来的红外线中的信号。当主动式红外探测设备的探测区域没有物体反射时，接收到的目标信号一般为无特别规律的杂乱信号，比如类似于图4中所示信号B ；当主动式红外探测设备的探测区域有物体反射时，接收到的目标信号一般为符合基准信号特征的信号，比如类似于图4中所示信号C，因为所述基准信号在被反射的过程中会发生衰减、移相和被干扰。所述信号采样模块650根据采样信号采样所述目标信号得到采样点，所述采样点按照采样顺序依次包括奇数采样点和偶数采样点。由于所述采样信号生成模块630生成的采样信号内包括正脉冲，且所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/ 或负脉冲，所以所述采样信号为正脉冲时，所述信号采样模块650采样所述目标信号。此时得到的一系列的采样点中，奇数采样点恰好对应于基准信号内的正脉冲，而偶数采样点恰好对应于基准信号内的负脉冲。所述计数检相解码模块660比较所述采样点的值与基准信号对应位置的值，当所述采样点的值与基准信号对应位置的值相同时则基数加1，当所述采样点的值与基准信号对应位置的值不同且基数为0时，则不对基数进行处理。在实际应用中，由于基准信号是已知的，所以基准信号上的任意点的值都是可以确定下来的，其可以预先根据采样点对应的时刻获取的点的值。当然，利用采样信号同时对基准信号和目标信号进行采样也是可以的，与上述方法不同的是，对基准信号的对应位置进行实时采样以得到采样位置的值。实际上，上述基准信号对应位置的值也是预先通过所述采样信号得到的，在应用中可以直接与对目标信号采样的值进行比较。通常情况下，为了避免基数减为负数，所述基数一般设置成大于或等于0的数。随后比较所述采样点的值和基准信号对应位置的值，当所述采样点的值与基准信号对应位置的值不同时且基数为0时则不进行对基数的处理，而当所述采样点的值与基准信号对应位置的值不同时且基数不为0时则基数减1，否则基数加1。其具体的实施例可以参见所述计数检相解码方法中对应的实施例，这里就不再详述了。当然，所述基数也可以不初始化为0，如可以初始化为N，其中N > 0，当目标信号符合基准信号的特征时，若该段时间内的采样点总数为400，则最后基数趋向于400+N;若目标信号不符合基准信号的特征时，当基数减到N时，就不再进行减1的处理，这样最后基数一般会趋向于N，当然也可以在基数减到0时不再进行减1的处理。所述解码判断模块670判断最后得到所述基数是否达到预定阀值，如果达到预定阀值，则判定所述目标信号符合基准信号的特征；如果未达到预定阀值，则判定所述目标信号不符合基准信号的特征。为了实现本发明的可推广性，在所述解码判断模块670可以在采样的过程中实时地比较基数和预定阈值的大小，也可以在目标信号和基准信号对应的所述预定工作时长结束后比较基数和预定阈值的大小。如当采样的目标信号的采样点为400个时，预定阈值为 360，而当比较到第370个采样点时产生的基数为360时，则不再进行对后面30个脉冲进行采样比较，从而可以节省时间，减少功耗；或者当采样的目标信号的采样点为400个时，必须完成400个采样点后再对基数和预定阈值进行比较。当利用后者的方法来进行判断基数和预定阈值大小时，本发明还需要包括判断信号生成模块680，其可以生成判断信号，所述判断信号内包括正脉冲，所述判断信号内的正脉冲对应时刻为A+T，所述A为每个预定工作时长的末时刻，所述T为大于或等于一个工作周期且小于或等于预定空闲时长的长度。即在每个工作时长结束后一个周期的那一刻产生一个正脉冲的判断信号，参见图3中的判断信号，如果接收到判断信号，则立即对基数和预定阈值进行比较。这里由于目标信号通常会在预定工作时长结束的时刻有误差，为了保证判断信号的精确性，通常会选择该工作时长结束后的一个周期后的时刻为判断信号正脉冲生成的时刻。显然，也可以在预定工作时长结束时或预定工作时长结束的第2、3、4或5等其他的周期对应的时刻产生判断信号的正脉冲。所述解码判断模块670利用所述判断信号的正脉冲来判定该工作时长已结束，可以对得到的基数与预定阈值大小进行比较了。而如果对基数和预定阈值进行实时比较时，则可以不需要利用判断信号，而对每产生一个基数，就将该基数与预定阈值进行比较以判断目标信号是否符合基准信号的特征。通常，在利用判断信号进行判断时，会在判断信号判断完之后将基数恢复为初始值；而在实时比较的情况下，当判断出基数大于预定阈值时，则将计算恢复为初始值，否则直至该工作时长结束后将基数恢复为初始值。综上所述，本发明的计数检相解码装置通过对目标信号采样后与和基准信号对应位置的比较得出目标信号是否符合基准信号。上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式
。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式
所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。 相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于所述具体实施方式
。
权利要求
1.一种计数检相解码装置，其特征在于，其包括信号接收模块，接收目标信号；信号采样模块，根据采样信号采样所述目标信号得到采样点；计数检相解码模块，比较所述采样点的值与基准信号对应位置的值，当所述采样点的值与基准信号对应位置的值相同时则基数加1，否则基数减1或不对基数进行处理；和解码判断模块，判断所述基数是否达到预定阈值，如果所述基数达到所述预定阈值则判定所述目标信号符合基准信号的特征，否则所述目标信号不符合基准信号的特征。
2.根据权利要求1所述的计数检相解码装置，其特征在于所述计数检相解码装置还包括脉冲信号生成模块和基准信号生成模块，所述脉冲信号生成模块生成一固定占空比的脉冲信号；所述基准信号生成模块隔预定空闲时长采样预定工作时长的所述脉冲信号以生成基准信号，所述预定工作时长等于所述脉冲信号的周期的整数倍。
3.根据权利要求2所述的计数检相解码装置，其特征在于每个预定空闲时长为等长或不等长的时间长度，每个预定工作时长为等长或不等长的时间长度。
4.根据权利要求2所述的计数检相解码装置，其特征在于所述计数检相解码装置还包括采样信号生成模块，所述采样信号生成模块包括脉冲信号预采样单元和采样信号生成单元，所述脉冲信号分频单元，根据所述脉冲信号生成预采样信号，所述预采样信号的周期为所述脉冲信号的周期的纯分数倍；和所述采样信号生成单元，根据所述预采样信号生成采样信号，所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲。
5.根据权利要求4所述的计数检相解码装置，其特征在于所述基准信号包括若干个周期的脉冲信号，一个周期的脉冲信号包括正脉冲和负脉冲；所述采样信号内包括正脉冲， 且所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲，其中采样信号内的正脉冲长度小于或等于基准信号内的正脉冲和/或负脉冲长度。
6.根据权利要求4所述的计数检相解码装置，其特征在于所述计数检相解码装置还包括判断信号生成模块，所述判断信号生成模块生成判断信号，所述判断信号内包括正脉冲，所述判断信号内的正脉冲对应时刻为A+T，所述A为每个预定工作时长的末时刻，所述T 为大于或等于一个工作周期且小于或等于预定空闲时长的长度。
7.根据权利要求6所述的计数检相解码装置，其特征在于所述解码判断模块在所述判断信号正脉冲的时刻计算所述基数的大小，如果所述基数超过所述预定阈值则判定所述目标信号符合基准信号的特征，否则所述目标信号不符合基准信号的特征；计数检相解码模块在判断信号判断后将其中的基数恢复到初始值。
8.根据权利要求1所述的计数检相解码装置，其特征在于所述信号采样模块根据采样信号采样所述目标信号以得到采样点包括在所述采样信号为正脉冲时，则采样所述目标信号以得到采样点。
9.一种计数检相解码方法，其特征在于，其包括接收目标信号；采样所述目标信号得到采样点；比较所述采样点的值和基准信号对应位置的值，当所述采样点的值和基准信号对应位置的值相同时则基数加1，否则基数减1 ；和判断所述基数是否达到预定阈值，如果所述基数达到所述预定阈值则判定所述目标信号符合基准信号的特征，否则所述目标信号不符合基准信号的特征，并将基数返回初始值。
10.根据权利要求9所述的计数检相解码方法，其特征在于所述计数检相解码方法还包括生成一固定占空比的脉冲信号；隔预定空闲时长采样预定工作时长的所述脉冲信号以生成基准信号；根据所述脉冲信号生成预采样信号，并根据所述预采样信号生成采样信号，所述预采样信号的周期为所述脉冲信号的周期的纯分数倍，所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲。
11.根据权利要求10所述的计数检相解码方法，其特征在于每个预定空闲时长为等长或不等长的时间长度，每个预定工作时长为等长或不等长的时间长度。
12.根据权利要求10所述的计数检相解码方法，其特征在于所述基准信号包括若干个周期的脉冲信号，一个周期的脉冲信号包括正脉冲和负脉冲；所述采样信号内包括正脉冲，且所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲，其中采样信号内的正脉冲长度小于或等于基准信号内的正脉冲和/或负脉冲长度。
13.根据权利要求10所述的计数检相解码方法，其特征在于根据所述采样信号生成判断信号，所述判断信号内包括正脉冲，所述判断信号内的正脉冲对应时刻为A+T，所述A 为每个预定工作时长的末时刻，所述T为大于或等于一个工作周期且小于或等于预定空闲时长的长度。
14.根据权利要求13所述的计数检相解码方法，其特征在于在判断信号内正脉冲对应的时刻计算所述基数的大小，如果所述基数超过所述预定阈值则判定所述目标信号符合基准信号的特征，否则所述目标信号不符合基准信号的特征。
15.根据权利要求9所述的计数检相解码方法，其特征在于在所述采样信号为正脉冲时，则采样所述目标信号以得到采样点。
全文摘要
本发明提供计数检相解码装置，其包括信号接收模块，接收目标信号；信号采样模块，根据采样信号采样所述目标信号得到采样点；计数检相解码模块，比较所述采样点的值与基准信号对应位置的值，当所述采样点的值与基准信号对应位置的值相同时则基数加1，否则基数减1或不对基数进行处理；和解码判断模块，判断所述基数是否达到预定阈值，如果所述基数达到所述预定阈值则判定所述目标信号符合基准信号的特征，否则所述目标信号不符合基准信号的特征。
文档编号H03M5/10GK102315851SQ20111009792
公开日2012年1月11日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者冯向光, 孙海, 顾奇龙 申请人:无锡辐导微电子有限公司