CN101039107A - 一种信号整形方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种信号整形方法及其装置，涉及数字信号处理技术。该信号整形装置用于对输入信号的格式进行规整化处理，其包括一毛刺过滤单元和一信号宽度调整单元，输入信号依次经过毛刺处理单元和信号宽度调整单元输出至后级电路，其中，所述的毛刺过滤单元将输入信号中有效宽度小于毛刺宽度N的信号过滤掉，并保持有效宽度大于等于毛刺宽度N的信号不变；所述的信号宽度调整单元将输入信号调整为具有规整化宽度M的信号。此外，本发明还提供了一种信号整形方法。本发明的信号整形方法及其装置，通过对输入信号的格式进行一定的规整，可规避实际环境中各种干扰对电路的影响，并有效简化了后续电路的设计。
Description
技术领域
本发明涉及数字信号处理技术，尤其涉及一种信号整形方法和装置。
背景技术
目前，集成电路产业处于飞速发展的阶段，集成电路产品的应用范围越来越广泛，伴随而来的是集成电路产品所需要适应的环境也越来越复杂，于是对集成电路产品的环境适应性提出了更高的要求。
现实环境中存在着诸多的干扰如EMI干扰、辐射干扰等，这些干扰会极大地影响信号完整性，致使在输入信号上引入毛刺或使输入信号的格式发生不可预知的变化。而这些不可预知的变化可能会导致电路功能发生异常，特别是在需要以输入信号为基准，对输入数据按照一定格式进行存储的电路中可能引发存储器读写混乱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信号整形方法及其装置，通过对输入信号的格式进行一定的规整，以规避实际环境中各种干扰对电路的影响，并简化后续电路的设计。
为了达到上述的目的，本发明提供一种信号整形装置，用于对输入信号的格式进行规整化处理，所述的装置包括一毛刺过滤单元和一信号宽度调整单元，输入信号依次经过毛刺处理单元和信号宽度调整单元输出至后级电路，其中，所述的毛刺过滤单元将输入信号中有效宽度小于毛刺宽度N的信号过滤掉，并保持有效宽度大于等于毛刺宽度N的信号不变；所述的信号宽度调整单元将输入信号调整为具有规整化宽度M的信号。
在上述的信号整形装置中，所述的毛刺过滤单元采用N级锁存，每个锁存信号对应于一个时钟，若各级锁存信号的值均为“1”，则将毛刺过滤单元的输出置为“1”；若各级锁存信号的值均为“0”，则将毛刺过滤单元的输出置为“0”；否则，毛刺过滤单元的输出保持不变。
在上述的信号整形装置中，所述毛刺宽度N的值满足：0＜N＜Lmin，其中，Lmin表示输入信号的最小有效宽度。
在上述的信号整形装置中，所述的信号宽度调整单元将有效宽度小于M的输入信号的宽度补偿为M，将有效宽度大于M的输入信号的宽度截断为M。
在上述的信号整形装置中，所述的信号宽度调整单元进一步包括一宽度计数器，当检测到输入信号的上升沿时，宽度计数器以1为初值开始进行计数，同时将输出信号置为“1”，当检测到宽度计数器的值为M时，将输出信号置为“0”，并等待下一个上升沿的到来。
在上述的信号整形装置中，所述规整化宽度M的值满足：M＞1。
本发明的另一方案是提供一种信号整形方法，对输入信号的格式进行规整化处理，所述的方法包括下列步骤：(1)确定毛刺宽度N和规整化宽度M的值；(2)接收输入信号；(3)对输入信号进行毛刺过滤，将有效宽度小于N的输入信号过滤掉，并保持有效宽度大于等于N的输入信号不变；(4)对输入信号进行宽度调整，将有效宽度小于M的输入信号的宽度补偿为M，并将有效宽度大于M的输入信号的宽度截断为M。
本发明的信号整形方法及其装置，通过对输入信号的格式进行一定的规整，从而达到规避实际环境中各种干扰对电路的影响的目的，同时，规整化后的信号也给后续电路的设计提供了极大的方便，后续电路设计时可以不用考虑众多可能发生的非正常情况，从而简化了整个芯片的设计。
附图说明
本发明的信号整形方法及其装置由以下的实施例及附图给出。
图1是本发明的信号整形装置的结构框图；
图2是本发明具体实施例的毛刺过滤单元的工作流程图；
图3是本发明具体实施例的信号宽度调整单元的工作流程图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的信号整形方法及其装置作进一步的详细描述。为了简化说明，以下所称的信号宽度均以时钟个数为单位，并且假设输入信号为高电平有效。
参见图1，本发明的信号整形装置由毛刺过滤单元1和信号宽度调整单元2组成。输入信号依次经由毛刺过滤单元1和信号宽度调整单元2输出至后级电路部分(未图示)。
毛刺过滤单元1用于过滤输入信号中的毛刺，如：抖动、噪声等，根据输入信号的最小有效宽度Lmin，设定一个合适的毛刺宽度N，使N满足：0＜N＜Lmin。若输入信号的有效宽度小于N个时钟，则将该段输入信号作为毛刺过滤掉；若输入信号的有效宽度大于等于N个时钟，则保持输入数据不变，直接进入信号宽度调整单元2。
信号宽度调整单元2用于对信号的有效宽度进行调整，可根据后级电路对信号宽度的设计要求，设定一个合适的规整化宽度M，并保证M大于1。若输入信号的有效宽度小于M个时钟，则将其补偿为M个时钟的宽度；若输入信号的有效宽度大于M个时钟，则将其截断为M个时钟的宽度。
经过上述两个单元1、2的处理，不但消除了输入信号中的毛刺对电路的影响，而且输出信号的有效宽度也规整为M个时钟宽度，简化了芯片中其他电路的设计。
本发明的信号整形方法主要包括下列步骤：首先，确定毛刺宽度N和规整化宽度M的值，使其分别满足0＜N＜Lmin和M＞1，其中，Lmin表示输入信号的最小有效宽度；接着，接收输入信号；然后，由毛刺过滤单元1对输入信号进行毛刺过滤，将有效宽度小于N个时钟的输入信号过滤掉，并保持有效宽度大于等于N个时钟的输入信号不变；最后，由信号宽度调整单元2对信号进行宽度调整，将有效宽度小于M个时钟的输入信号补偿为M个时钟的宽度，并将有效宽度大于M个时钟的输入信号截断为M个时钟的宽度。
图2是本发明具体实施例的毛刺过滤单元的工作流程图。于本实施例中，对输入信号进行N级锁存，记各级锁存信号为Delay1，Delay2，...，DelayN，每个锁存信号对应于一个时钟。具体的工作流程如下：首先执行步骤S21，判断Delay1～DelayN的值是否均为“1”，若是，则执行步骤S22，将毛刺过滤单元的输出置为“1”，并直接进入步骤S26；否则，执行步骤S23，判断Delay1～DelayN的值是否均为“0”，若是，则执行步骤S24，将毛刺过滤单元的输出置为“0”，并进入步骤S26；否则，执行步骤S25，保持毛刺过滤单元的输出不变，再进入步骤S26。于步骤S26中，将所有锁存信号依次存入下一级，即Delay1的值赋予Delay2，Delay2的值赋予Delay3，...，DelayN-1的值赋予DelayN，并将下一位输入信号存入Delay1。
图3是本发明具体实施例的信号宽度调整单元的工作流程图。于本实施例中，采用宽度计数器来实现信号宽度的规整化。具体的工作流程如下：首先执行步骤S31，判断输入信号是否为上升沿，若是，则执行步骤S32，将宽度计数器置为1，并将输出信号置为“1”；否则，执行步骤S33，判断宽度计数器的值是否等于M，若是，则执行步骤S34，保持宽度计数器的值不变，并将输出信号置为“0”；否则，执行步骤S35，判断输入信号是否为“1”，若是，则进入步骤S36，宽度计数器加1，并保持输出信号不变；否则，执行步骤S37，保持宽度计数器的值不变，输出信号也不变。
采用图2、图3所示的工作流程可以有效去除输入信号中的毛刺，避免了实际环境中各种干扰对电路的影响，同时，通过将输出信号规整为M个时钟的宽度，还可大大简化后续电路的设计。对于低电平有效的电路，只需对上述流程稍作修改即可加以应用。
Claims (9)
1、一种信号整形装置，用于对输入信号的格式进行规整化处理，所述的装置包括一毛刺过滤单元和一信号宽度调整单元，输入信号依次经过毛刺处理单元和信号宽度调整单元输出至后级电路，其特征在于：所述的毛刺过滤单元将输入信号中有效宽度小于毛刺宽度N的信号过滤掉，并保持有效宽度大于等于毛刺宽度N的信号不变；所述的信号宽度调整单元将输入信号调整为具有规整化宽度M的信号。
2、如权利要求1所述的信号整形装置，其特征在于：所述的毛刺过滤单元采用N级锁存，每个锁存信号对应于一个时钟，若各级锁存信号的值均为“1”，则将毛刺过滤单元的输出置为“1”；若各级锁存信号的值均为“0”，则将毛刺过滤单元的输出置为“0”；否则，毛刺过滤单元的输出保持不变。
3、如权利要求1或2所述的信号整形装置，其特征在于，所述毛刺宽度N的值满足：0＜N＜Lmin，其中，Lmin表示输入信号的最小有效宽度。
4、如权利要求1所述的信号整形装置，其特征在于：所述的信号宽度调整单元将有效宽度小于规整化宽度M的输入信号的宽度补偿为M，将有效宽度大于规整化宽度M的输入信号的宽度截断为M。
5、如权利要求4所述的信号整形装置，其特征在于：所述的信号宽度调整单元进一步包括一宽度计数器，当检测到输入信号的上升沿时，宽度计数器以1为初值开始进行计数，同时将输出信号置为“1”，当检测到宽度计数器的值为规整化宽度M时，将输出信号置为“0”，并等待下一个上升沿的到来。
6、如权利要求1或4或5所述的信号整形装置，其特征在于，所述规整化宽度M的值满足：M＞1。
7、一种信号整形方法，对输入信号的格式进行规整化处理，其特征在于，所述的方法包括下列步骤：
(1)确定毛刺宽度N和规整化宽度M的值；
(2)接收输入信号；
(3)对输入信号进行毛刺过滤，将有效宽度小于N的输入信号过滤掉，并保持有效宽度大于等于N的输入信号不变；
(4)对输入信号进行宽度调整，将有效宽度小于M的输入信号的宽度补偿为M，并将有效宽度大于M的输入信号的宽度截断为M。
8、如权利要求7所述的信号整形方法，其特征在于，所述毛刺宽度N的值满足：0＜N＜Lmin，其中，Lmin表示输入信号的最小有效宽度。
9、如权利要求7所述的信号整形方法，其特征在于，所述规整化宽度M的值满足：M＞1。
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| CN107145061A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-08 | 广州北极瑞光电子科技有限公司 | 卫星授时信号的智能抗干扰技术在时间同步中的防御方法 |
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