一种输入信号的读取方法及装置与流程

1.本技术涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种输入信号的读取方法及装置。


背景技术：

2.随着无线充电技术的发展，无线充电器的普及越来越广泛。在无线充电发射器工作时，除了与接收器之间的能量交互，还伴随数据信号的交互。发射器与接收器之间基于wpc(wirelesspowerconsorttium,无线充电联盟)旗下的qi协议来完成信息的交互，而接收器与发射器之间通过ask（amplitude shift keying，振幅键控）来进行通信，发射器接收到的信息是经过接收器进行ask编码与调制后所得到的信息，因而发射器同样需要基于qi协议对接收到的数据信号进行ask解调来完成数据信号的读取。
3.在现有技术中，通常都直接基于qi协议来完成发射器与接收器之间信息的交互，这意味着发射器对数据信号的采样周期是由协议所规定的标准采样周期。但在实际的信息通讯过程中，信号中存在许多噪声，因而数据信号的周期往往经常发生变化，与qi协议中规定的标准周期存在一定的偏差，按照固定的标准采样周期进行数据信号的采样，会导致接收的信号出现偏差，误码率较大。
4.因此，如何在发射器基于qi协议读取输入信号时，减少信号内噪声对信号读取的影响，降低信号读取的误码率，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.基于上述问题，本技术提供了一种输入信号的读取方法及装置。
6.本技术实施例公开了如下技术方案：第一方面，本技术公开了一种输入信号的读取方法，包括：根据输入信号的前导码，获取所述输入信号的平均周期；根据所述输入信号的平均周期，对滑动窗口的大小进行调整；利用调整后的滑动窗口，对所述输入信号进行信号读取；根据实时读取到的输入信号，对所述滑动窗口的大小再次进行调整。
7.可选的，所述根据输入信号的前导码，获取所述输入信号的平均周期，包括：根据所述输入信号的前导码，通过预设的半周期采样规则对所述输入信号进行半周期采样，获取所述输入信号的平均周期。
8.可选的，所述根据实时读取到的输入信号，对所述滑动窗口的大小再次进行调整，包括：根据所述实时读取到的输入信号，通过预设的补偿算法对所述滑动窗口的大小再次进行调整。
9.可选的，所述根据输入信号的前导码，获取所述输入信号的平均周期之前，还包括：判断所述输入信号的前导码是否有效；
若所述输入信号的前导码第11个数据至第25个数据为1，则确定所述输入信号的前导码有效。
10.可选的，所述根据所述输入信号的平均周期，对滑动窗口的大小进行调整，包括：根据所述输入信号的平均周期，将所述滑动窗口的大小调整至与所述输入信号的平均周期相等。
11.第二方面，本技术公开了一种输入信号的读取装置，其特征在于，包括：周期获取模块，用于根据根据输入信号的前导码，获取所述输入信号的平均周期；第一调整模块，用于根据所述输入信号的平均周期，对滑动窗口的大小进行调整；信号读取模块，用于利用调整后的滑动窗口，对所述输入信号进行信号读取；第二调整模块，用于根据实时读取到的输入信号，对所述滑动窗口的大小再次进行调整。
12.可选的，所述周期获取模块，用于：根据所述输入信号的前导码，通过预设的半周期采样规则对所述输入信号进行半周期采样，获取所述输入信号的平均周期。
13.可选的，所述第二调整模块，用于：根据所述实时读取到的输入信号，通过预设的补偿算法对所述滑动窗口的大小再次进行调整。
14.可选的，所述装置还包括：判断模块；所述判断模块，包括：判断所述输入信号的前导码是否有效；若所述输入信号的前导码第11个数据至第25个数据为1，则确定所述输入信号的前导码有效。
15.可选的，所述第一调整模块，用于：根据所述输入信号的平均周期，将所述滑动窗口的大小调整至与所述输入信号的平均周期相等。
16.相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术提供了一种输入信号的读取方法及装置。当接收到输入信号时，根据输入信号的前导码，获取所述输入信号的平均周期，并根据此平均周期对滑动窗口的大小进行调整。之后利用调整后的滑动窗口对所述输入信号进行信号读取。在读取输入信号的过程中，根据实时读取到的输入信号对滑动窗口的大小再次进行调整。上述方法中，根据输入信号的前导码获得输入信号的平均周期，并以此对滑动窗口的大小进行调整，使得滑动窗口的大小更接近于输入信号的平均周期。并且，在利用滑动窗口读取输入信号时，会实时根据输入信号中的偏差情况，再次对滑动窗口的大小进行调整，以此减少信号偏差所带来的影响，提升了对输入信号的读取接收能力以及信号读取电路的鲁棒性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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他的附图。
18.图1为本技术实施例提供的一种输入信号的读取方法的流程示意图；图2为本技术实施例提供的一种输入信号的读取方法的信号采样图；图3为本技术实施例提供的一种输入信号的读取装置的结构示意图。
具体实施方式
19.正如前文描述，发射器与接收器通常都基于qi协议制定的标准采样周期来完成信息的交互。但在实际的信息交互过程中，信号中往往存在许多噪声，因而数据信号的周期会经常发生变化，与qi协议中规定的标准采样周期存在一定的偏差，因此，按照协议规定的标准采样周期进行数据信号的采样，会导致接收的信号出现偏差，误码率较大。
20.发明人经过研究，提供了一种输入信号的读取方法及装置。当接收到输入信号时，根据输入信号的前导码，获取所述输入信号的平均周期，并根据此平均周期对滑动窗口的大小进行调整。之后利用调整后的滑动窗口对所述输入信号进行信号读取。在读取输入信号的过程中，根据实时读取到的输入信号对滑动窗口的大小再次进行调整。上述方法中，根据输入信号的前导码获得输入信号的平均周期，并以此对滑动窗口的大小进行调整，使得滑动窗口的大小更接近于输入信号的真实周期。并且，在利用滑动窗口读取输入信号时，会实时根据输入信号中的偏差情况，再次对滑动窗口的大小进行调整，以此减少信号偏差所带来的影响，提升了对输入信号的接收能力以及接收电路的鲁棒性。
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
22.方法实施例参见图1，该图为本技术提供的一种输入信号的读取方法的流程示意图，具体包括：s101：根据输入信号的前导码，获取所述输入信号的平均周期。
23.在qi协议中，协议要求输入信号的前导码一定是连续11到25个1。因此，可以根据前导码接收到的数据，从而推出此次通信数据的平均周期，利用此平均周期来校准后续接收到的数据。
24.在信号的采样过程中，为了提高信号采样的准确性，本技术会通过预设的半周期采样规则对输入信号进行半周期采样，从而获取输入信号的平均周期。其中，半周期采样的采样规则可以用以下公式描述：采样点的采样范围为：
其中，表示检测端点的周期值，表示qi协议所指定的标准采样周期， 表示在以往信号接收过程中所测得的数据信号的平均周期。
25.参见图2，该图为本技术实施例提供的一种输入信号的读取方法的信号采样图，可以结合图2对上述公式进行进一步理解。若实际所测得的输入信号的周期在周期最小值和周期最大值之间，则可以认为得到的数据信号是有效数据信号，并根据所得数据信号的前导码得到数据信号的周期。
26.步骤s102：根据所述输入信号的平均周期，对滑动窗口的大小进行调整。
27.在得到输入信号的平均周期后，会根据输入信号的平均周期，对用于进行信号采样的滑动窗口的大小进行调整，具体在对滑动窗口大小调整的过程中，可以将滑动窗口的大小调整至与输入信号的平均周期相等，如果滑动窗口的大小不等于输入信号的平均周期，则对滑动窗口的大小重新进行调整，直至滑动窗口的大小等于输入信号的平均周期。
28.步骤s103：利用调整后的滑动窗口，对所述输入信号进行信号读取。
29.在完成对滑动窗口大小的调整后，利用此滑动窗口对输入信号进行读取，此滑动窗口的大小等于输入信号的平均周期，通过对滑动窗口大小的调整，可以使得滑动窗口的大小更接近于输入信号的实际周期，提升了对输入信号的读取和接收能力。
30.步骤s104：根据实时读取到的输入信号，对所述滑动窗口的大小再次进行调整。
31.在利用滑动窗口对输入信号进行信号读取的过程中，有时数据信号会受到环境因素的干扰，其周期依然会出现偏差，出现周期过大或周期过小的情况。因此，为了在对数据信号进行读取的过程中，信号的实时变化所带来的影响，本技术中，会根据实时读取到的输入信号，对滑动窗口的大小再次进行调整。
32.具体的，可以通过预设的补偿算法，对滑动窗口的大小进行调整，其预设的补偿算法可以用以下公式描述：其中，为补偿系数，为需要进行调整补偿的周期，即需要进行调整的滑动窗口的大小。为信号周期阈值，其表示数据信号周期所能到达的最大数值。为在数据信号读取前根据输入信号平均周期所得到的滑动窗口大小，为电平开窗期。
33.通过预设的补偿算法，可以得到需要进行调整的滑动窗口的大小，并将其用于对滑动窗口大小进行调整，调整接收到下一个数据信号的周期，从而应对读取数据信号时出现的信号偏差的情况，可以实时跟踪数据信号周期发生的变化，从而动态调整滑动窗口的大小，提高数据信号的读取和接收能力，显著提高了数据信号的接收范围。
34.作为一种可选的实施方式，在步骤s101之前，还包括：判断所述输入信号的前导码是否有效。
35.若所述输入信号的前导码第11个数据至第25个数据为1，则确定所述输入信号的
前导码有效。
36.在根据输入信号的前导码计算输入信号的平均周期前，需要判断输入信号前导码的有效性，若输入信号的前导码第11个数据至第25个数据为1，则确定所述输入信号的前导码有效，若不为1，则判断所述输入前导码无效，不对此输入信号进行信号读取。通过对输入信号前导码有效性的判断，可以提高得到的输入信号的平均周期的准确率，从而提高输入信号读取的质量和效率。
37.本技术实施例提供了一种输入信号的读取方法。当接收到输入信号时，根据输入信号的前导码，获取所述输入信号的平均周期，并根据此平均周期对滑动窗口的大小进行调整。之后利用调整后的滑动窗口对所述输入信号进行信号读取。在读取输入信号的过程中，根据实时读取到的输入信号对滑动窗口的大小再次进行调整。上述方法中，会根据预设的半周期采样规则以及输入信号的前导码获得输入信号的平均周期，并以此对滑动窗口的大小进行调整，使得滑动窗口的大小与输入信号的平均周期相等。并且，在利用滑动窗口读取输入信号时，会实时根据输入信号中的偏差情况，利用预设的补偿算法再次对滑动窗口的大小进行调整，以此减少信号偏差所带来的影响。通过预先使用半周期采样规则对滑动窗口的大小进行调整，使得滑动窗口的大小与数据信号的平均周期相等，在数据读取的过程中，跟踪数据信号的实时变化，利用预设的补偿算法再次对滑动窗口的大小进行调整，使得滑动窗口能够读取到在协议所规定的标准周期以外的数据信号，提升了对输入信号的读取和接收能力以及接收电路的鲁棒性。
38.下面对本技术实施例提供的一种输入信号的读取装置进行介绍，下文描述的一种输入信号的读取装置与上文描述的一种输入信号的读取方法可相互对应参照。
39.参见图3，该图为本技术实施例提供的一种输入信号的读取装置的结构示意图，如图3所示，该装置包括：周期获取模块100，用于根据根据输入信号的前导码，获取所述输入信号的平均周期；第一调整模块200，用于根据所述输入信号的平均周期，对滑动窗口的大小进行调整；信号读取模块300，用于利用调整后的滑动窗口，对所述输入信号进行信号读取；第二调整模块400，用于根据实时读取到的输入信号，对所述滑动窗口的大小再次进行调整。
40.可选的，所述周期获取模块，用于：根据所述输入信号的前导码，通过预设的半周期采样规则对所述输入信号进行半周期采样，获取所述输入信号的平均周期。
41.可选的，所述第二调整模块，用于：根据所述实时读取到的输入信号，通过预设的补偿算法对所述滑动窗口的大小再次进行调整。
42.可选的，所述装置还包括：判断模块；所述判断模块，包括：判断所述输入信号的前导码是否有效；若所述输入信号的前导码第11个数据至第25个数据为1，则确定所述输入信号的前导码有效。
43.可选的，所述第一调整模块，用于：根据所述输入信号的平均周期，将所述滑动窗口的大小调整至与所述输入信号的平均周期相等。
44.本实施例提供了一种输入信号的读取装置。当接收到输入信号时，根据输入信号的前导码，获取所述输入信号的平均周期，并根据此平均周期对滑动窗口的大小进行调整。之后利用调整后的滑动窗口对所述输入信号进行信号读取。在读取输入信号的过程中，根据实时读取到的输入信号对滑动窗口的大小再次进行调整。上述方法中，根据输入信号的前导码获得输入信号的平均周期，并以此对滑动窗口的大小进行调整，使得滑动窗口的大小更接近于输入信号的平均周期。并且，在利用滑动窗口读取输入信号时，会实时根据输入信号中的偏差情况，再次对滑动窗口的大小进行调整，以此减少信号偏差所带来的影响，提升了对输入信号的读取接收能力以及信号读取电路的鲁棒性。
45.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法及装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的方法及装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元提示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
46.以上所述，仅为本技术的一种具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。