CN102457276B - 用于数字信息传输的信号监测系统及信号监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号监测系统以及信号监测方法，所述信号监测系统包括：转换电路，用于基于调整参考的实时水平将参考输入值转换为参考输出值，并将监测信号转换为输出信号；连接至所述转换电路的控制器，用于根据所述参考输出值和预设的参考值校正所述输出信号，其中，所述预设的参考值由所述参考输入值和所述调整参考的预调整水平确定。通过本发明，降低了自动检测装置的成本，缩短了检测/校正所需要的时间，简化了信号监测系统的结构。

Description

用于数字信息传输的信号监测系统及信号监测方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种信号监测系统及信号监测方法。

背景技术

传统的模数转换器(Analog-to-Digital Converter，简称为ADC)通常基于带隙参考电压V_REF将模拟输入信号V_IN转换成数字输出信号D_OUT；其中，数字输出信号V_OUT表示模拟输入信号V_IN相对于该带隙参考电压V_REF的比例大小，带隙参考电压V_REF可以通过带隙参考电路的第一阶、第二阶或者更高阶的温度补偿来产生。不利的是，如果通过具有低阶温度补偿的带隙参考电路来产生带隙参考电压V_REF，带隙参考电压V_REF有可能会在预先设定的温度范围内变化；例如：通过具有第一阶温度补偿的带隙参考电路产生带隙参考电压V_REF，该带隙参考电压V_REF在-55℃到125℃的范围内会有几毫伏的变化；该变化会导致ADC的输出误差。如果带隙参考电压V_REF通过具有高阶温度补偿的带隙参考电路来产生，带隙参考电压V_REF将会在预设的温度范围内大大地稳定。

然而，具有高阶温度补偿的带隙参考电路比较复杂，如果将带隙参考电路与模数转换器集成在一个芯片上，带隙参考电路的设计和测试将会对ADC在模数转换过程的处理或者变化很敏感，这样就会增加自动检测装置(Automatic Test Equipment，简称为ATE)的成本以及增加ATE检测所需要的时间。

发明内容

本发明提供一种信号监测系统及信号监测方法，能够降低自动检测装置的成本，缩短检测/校正所需要的时间，以及简化信号监测系统的结构。

根据本发明一个实施例，本发明提供的信号监测系统包括：

转换电路，用于基于调整参考的实时水平将参考输入值转换为参考输出值，并将监测信号转换为输出信号；

连接至所述转换电路的控制器，用于根据所述参考输出值和预设的参考值校正所述输出信号，其中，所述预设的参考值由所述参考输入值和所述调整参考的预调整水平确定。

根据本发明另一个实施例，本发明提供的信号监测方法包括：

基于调整参考的实时水平将输入参考值转换为输出参考值；

将监测信号转换为输出信号；

根据所述参考输出值和预设的参考值校正所述输出信号，其中，所述预设的参考值由所述参考输入值和预调整水平的所述调整参考确定。

根据本发明再一个实施例，本发明提供的信号监测系统包括：包括第一端口和第二端口的监测电路，所述第一端口用于接收参考输入值和监测信号，所述第二端口用于基于所述参考输入值和调整参考的实时水平提供参考输出值，并且提供一个表征所述监测信号的输出信号；以及

与所述监测电路连接的控制器，用于根据所述输出参考值和预设的参考值校正所述输出信号，其中，所述预设的参考值由所述参考输入值和所述校正参考值的预校正水平确定。

本发明提供的信号监测系统及信号监测方法，可以降低自动检测装置(ATE)的成本，缩短检测/校正所需要的时间，此外还可以简化信号监测系统的结构。

以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的特征和优点。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的信号监测系统的结构示意图；

图2为本发明一个实施例提供的电池监测系统的结构示意图；

图3为本发明一个实施例提供的用于校正信号监测系统的输出的方法的流程示意图；

图4A为本发明另一个实施例提供的用于校正信号监测系统的输出的方法的流程示意图；

图4B为本发明又一个实施例提供的用于校正信号监测系统的输出的方法的流程示意图；

图5为本发明一个实施例提供的信号监测方法的流程示意图；

图6为本发明另一个实施例提供的信号监测方法的流程示意图；

图7为本发明又一个实施例提供的信号监测方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将对本发明实施例给出详细的阐述，尽管本发明将结合这些实施例进行阐述和说明，但可以理解的是，本发明并不仅仅局限于这些实施例，相反，本发明意指涵盖所附权利要求所限定的发明精神和发明范围内的所有替代、修改和等同。

另外，为了充分地理解本发明，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域普通技术人员可以理解的是，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实施例中，对于大家熟知的方法、步骤、元件和电路未作详细描述，以便凸显本发明的主旨。

在一个实施例中，本发明提供了一种信号监测系统，该信号监测系统包括转换电路，该转换电路基于带隙参考电压将输入信号转换为输出信号；该信号监测系统还包括控制器，该控制器用于对转换电路的输出信号进行实时校正。例如：该控制器独立于当前温度以实时方式校正转换电路的输出信号。这样，有利的是，可以通过具有低阶(例如：第一阶)温度补偿的带隙参考电路产生带隙参考电压，从而降低自动检测装置(ATE)的成本，缩短检测/校正所需要的时间，此外还可以简化信号监测系统的结构。

图1为本发明一个实施例提供的信号监测系统100的结构示意图。在图1所示实施例中，信号监测系统100包括参考电路108和监测电路120；其中，监测电路120包括：多路复用器110、控制器104、调整模块106和转换电路(例如：模数转换器102)。

在一个实施例中，参考电路108给多路复用器110提供预设的参考输入(或者外部参考)V_{REF_EX}，多路复用器110从该预设的参考输入值V_{REF_EX}和监测信号S_IN中选择一个作为输入信号V_IN，并且通过第一端口给模数转换器102提供输入信号V_IN；模数转换器102基于一个从调整模块106得到的调整参考V_{REF_IN}(或者一个内部参考)将模拟输入信号V_IN转换为数字输出信号D_OUT；例如：输出信号D_OUT可以通过下式给出：

D_OUT＝int(V_IN×2^K/V_{REF_IN})                     (1)

其中，K表示所述模数转换器102的分辨率；模数转换器102通过第二端口给控制器104提供数字输出信号D_OUT；控制器104产生选择信号116，以在多路复用器110的输入信号中选择一个输入信号V_IN传送给模数转换器102；控制器104也产生调整码118(例如：二进制码或者十六进制码)，以传送给调整模块106调整校正参考V_{REF_IN}。

在一个实施例中，预设的参考输入V_{REF_EX}在预设的温度范围内(例如：-55℃至125℃)基本保持恒定；例如：通过具有高阶温度补偿的独立的带隙参考电路108来产生预设的参考输入V_{REF_EX}。该独立的带隙参考电路108可以从监测电路120中分离出来以降低信号监测系统100的设计成本和测试成本。调整参考V_{REF_IN}可以在预设的温度范围内变化，例如：调整模块106包括具有第一阶温度补偿的带隙参考电路来产生调整参考V_{REF_IN}。此外，多路复用器110可能会包括由于温度变化引起的电阻不匹配。有利的是，控制器104可以基于该预设的参考输入值V_{REF_EX}以实时的方式调整输出信号D_OUT，这样，尽管调整参考V_{REF_IN}的变化与电阻不匹配，输出信号D_OUT仍然可以精确地表征监测信号S_IN。进一步地，在一个实施例中，信号监测系统100可以对模数转换器102进行自诊断。

控制器104可以基于预设的参考输入V_{REF_EX}通过各种方法调整输出信号D_OUT；例如：模数转换器102基于实时水平的调整参考V_{REF_IN}将预设的参考输入V_{REF_EX}转换为参考输出DA_REF；其中，参考输出DA_REF是一个用于表征预设的参考输入值V_{REF_EX}的实时数字信号；模数转换器102也基于实时调整参考V_{REF_IN}将监测信号S_IN转换为输出信号D_OUT，其中，输出信号D_OUT是一个用于表征监测信号S_IN的实时数字信号。控制器104根据参考输出DA_REF相对于预设的参考值D_REF的比例设置校正因子CF，并且根据该校正因子CF和实时水平的调整参考V_{REF_IN}计算输出信号D_OUT的校正信号D’_OUT；预设的参考值D_REF由预设的参考输入V_{REF_EX}和调整参考V_{REF_IN}的预调整值V’_{REF_IN}(或者调整参考V_{REF_IN}的理想值)确定。预设的参考值D_REF可以基于监测信号S_IN、输出信号D_OUT和调整参考V_{REF_IN}之间的关系计算得到；例如：根据公式(1)，预设的参考值D_REF可以通过下式给出：

D_REF＝int(V_{REF_EX}×2^K/V’_{REF_IN}).              (2)

在一个实施例中，将调整参考V_{REF_IN}预调整为室温(例如：25℃)下的预调整水平的预调整值V’_{REF_IN}；在一个实施例中，控制器104通过下式计算校正因子CF：

CF＝DA_REF/D_REF.                                (3)

从而，用于表征监测信号S_IN的校正信号D’_OUT可以通过下式得到：

D’_OUT＝D_OUT/CF.                               (4)

在一个实施例中，控制器104(例如：微控制器(μC))执行校正因子CF和校正信号D’_OUT的计算。然而，本发明并非仅限于此，在另一个实施例中，控制器104通过总线接口122从模数转换器102向外部微处理器(μP)(图1中未示出)提供数据，该外部微处理器(μP)可以优选为中央处理器(CPU)或者微处理器控制单元(MCU)，从而外部微处理器(μP)执行校正因子CF和校正信号D’_OUT的计算。在另一个实施例中，外部微处理器(μP)通过控制器104控制信号检测系统100。

在另一个实施例中，模数转换器102基于校正参考值V_{REF_IN}的现有水平(或者实时水平)将预设的参考输入V_{REF_EX}转换为参考输出DA_REF。控制器104根据参考输出DA_REF和预设的参考值D_REF之间的差值将调整参考V_{REF_IN}从现有水平调整到校正水平。更具体地，如果参考输出DA_REF大于预设的参考值D_REF，控制器104将会增加调整码118，以增加调整参考V_{REF_IN}；因而，根据公式(1)，参考输出DA_REF将会减小；如果参考输出DA_REF小于预设的参考值D_REF，控制器104将会减小调整码118，以减小调整参考V_{REF_IN}。从而，参考输出DA_REF将会增加。换句话说，控制器104通过调整调整参考V_{REF_IN}控制参考输出DA_REF向预设的参考值D_REF变化。当参考输出DA_REF和预设的参考值D_REF之间的差值小于预设的阈值E_T，调整参考V_{REF_IN}就被调整到了校正水平。模数转换器102基于调整参考V_{REF_IN}的校正水平将监测信号S_IN转换成输出信号D_OUT。从而，输出信号D_OUT就被校正为用于更精确地表征监测信号S_IN。

尽管本发明上述实施例是具体结合模数转换器描述信号监测系统100的，但本发明同样适用于数模转换器的情形。本领域普通技术人员可以理解的是，可以采用相似的方式校正数模转换的输出量。

图2为本发明另一个实施例提供的电池监测系统200的结构示意图。如图2所示，电池监测系统200包括：监测电路120、参考电路108和一组电池240_1、240_2、…、240_N(N为该一组电池中的单体电池的个数)，该一组电池例如可以为锂离子电池或者铅酸电池。监测电路120与参考电路108进行配合以监测例如电池组240_1-240_N中的单体电池的电压、充电或放电电流等等状态。

如图2所示，监测电路120包括：多路复用器110、模数转换器102、控制器104、调整模块106和寄存器组224；其中，监测电路120可以内置或者外置热敏电阻226，多路复用器110包括信号转换器212和矩阵开关214。在一个实施例中，信号转换器212接收电池组240_1-240_N的端子电压，并生成电池组240_1-240_N的电池电压V_CL(1)、V_CL(2)、  、V_CL(N)给矩阵开关214。参考电路108还提供预设的参考输入V_{REF_EX}给矩阵开关214；矩阵开关214包括多个开关(未在图2中显示)，该多个开关由来自控制器104的选择信号116控制。选择信号116可以导通矩阵开关214中的一个或多个开关，从而将相应的电池电压V_CL(1)、V_CL(2)、…、V_CL(N)或者预设的参考输入V_{REF_EX}传送给模数转换器102。模数转换器102基于来自调整模块106的调整参考V_{REF_IN}将从电池电压V_CL(1)、V_CL(2)、…、V_CL(N)和预设的参考输入值V_{REF_EX}中选择的输入信号V_IN转换为输出信号D_OUT。寄存器组224也存储了一个由控制器104提供的预设的参考值D_REF。控制器104根据公式(2)计算预设的参考值D_REF。控制器104也生成调整码118提供给调整模块106以校正调整参考V_{REF_IN}。热敏电阻226感测监测电路120的温度T_P，并将一温度感测信号228传送到控制器104中以进行校正过程。

图3为本发明一个实施例提供的用于校正信号监测系统的输出量的方法的流程示意图300。尽管图3披露了详细的步骤，但该详细的步骤仅为示例性说明，也即，本发明也适用于各种其它步骤或者图3所示步骤的变形。图3将结合图1和图2进行描述。

在步骤302中，信号监测系统100被初始化。

在步骤304中，控制器104将校正因子CF设置为1，例如：CF＝1。

在步骤306中，信号监测系统100检测是否发送了用于校正的请求。在一个实施例中，控制器104可以接收由外部微处理器通过总线接口122发送过来的用于校正的请求。控制器104也可以通过自身发出一个用于校正的请求。如果检测到用于校正的请求，信号监测系统100执行步骤312以开始校正过程，否则，执行步骤308。

在步骤308中，控制器104接收来自热敏电阻226的温度检测信号228，从而确定信号监测系统100的温度T_P是否在从最小温度T_MIN到最大温度T_MAX的预设范围内。如果温度T_P超出了预设范围(例如：T_P＜T_MIN或者T_P＞T_MAX)，信号监测系统100执行步骤312，否则，执行步骤310。

在步骤310中，控制器104确定预设的时间周期TM_PRE是否终止。在一个实施例中，信号监测系统100包括计时器(图1和图2未示出)以计时，并且以该预设的时间周期TM_PRE周期性地产生中断信号。如果该预设的时间周期TM_PRE终止，控制器104接收来自计时器的中断信号，并且执行312步骤，以开始校正过程；否则，信号监测系统100执行步骤316。

在步骤312中，控制器104获取来自寄存器组224的参考输出DA_REF。更具体地，控制器104选择预设的参考输入V_{REF_EX}以传输给模数转换器104。模数转换器104将该预设的参考输入值V_{REF_EX}转换为参考输出DA_REF，并将参考输出DA_REF存储在寄存器组224中。

在步骤314中，控制器104从寄存器组224读出参考输出DA_REF和预设的参考电压D_REF，并将校正因子CF设置为等于参考输出DA_REF除以预设的参考值D_REF。

在步骤316中，信号监测系统100基于校正因子CF对监测信号S_IN进行扫描，该监测信号S_IN例如可以为图2所示的电池组240_1-240_N的电池电压V_CL(1)、V_CL(2)、…、V_CL(N)中一个。举例说明，控制器104顺次从电池电压V_CL(1)、V_CL(2)、…、V_CL(N)中选择出输入信号V_IN传输给模数转换器102。模数转换器102根据公式(1)将输入信号V_IN转换为输出信号D_OUT，并且将输出信号D_OUT存入寄存器组224。控制器104从寄存器组224中读出输出信号D_OUT，并且根据公式(4)计算得出一个表征输入信号V_IN的校正信号D’_OUT。

在一个实施例中，如果信号监测系统100没有检测到用于校正的请求，温度T_P在预设的范围内(例如：T_MIN≤T_P≤T_MAX)，并且预设的时间周期尚未终止，那么校正因子CF保持不变。但是，如果信号监测系统100检测到用于校正的请求，或者温度T_P超出了预设范围，或者预设的时间周期已经终止，那么控制器104重新计算校正因子CF。这样，信号监测系统100基于该重新计算的校正因子CF对监测信号S_IN进行扫描。结果，根据公式(4)计算得出表征监测信号S_IN的校正信号D’_OUT。

图4A为本发明另一个实施例提供的用于校正信号监测系统输出量的方法的流程示意图400。尽管图4A披露了详细的步骤，但该详细的步骤仅为示例性说明，也即，本发明也适用于各种其它步骤或者图4A所示步骤的变形。图4A将结合图1、图2和图3进行描述。在一个实施例中，图4所示实施例中的步骤406、步骤408、步骤410和步骤412与图3中的步骤306、步骤308、步骤310和步骤312相似。

在步骤402中，信号监测系统100被初始化，并执行步骤406；

在步骤406中，信号监测系统100检测是否有用于校正的请求被发送。如果检测到了用于校正的请求，信号监测系统100执行步骤412，否则执行步骤408。

在步骤408中，信号监测系统100确定温度T_P是否在由最低温度T_MIN到最高温度T_MAX之间的预设的温度范围内。如果信号监测系统100的温度T_P超出了预设的温度范围，那么信号监测系统100执行步骤412，否则，执行步骤410。

在步骤410中，信号监测系统100确定预设的时间周期TM_PRE是否终止；如果预设的时间周期TM_PRE终止，执行步骤412，否则，执行步骤422。

在步骤412中，控制器104获取来自寄存器组224的参考输出DA_REF。

在步骤414中，控制器104确定参考输出DA_REF与预设的参考值D_REF之间的差值是否小于预设阈值E_T。如果该差值小于或等于预设阈值E_T，那么信号监测系统100执行步骤422，否则，执行步骤416。

在步骤416中，控制器104将参考输出DA_REF与预设的参考值D_REF进行比较。如果参考输出DA_REF小于或等于预设的参考值D_REF，信号监测系统100执行步骤418，以增大调整参考V_{REF_IN}，否则，信号监测系统100执行步骤420，以减小调整参考V_{REF_IN}。

更具体地，在一个实施例中，来自控制器104的调整码118可以线性地调整调整参考V_{REF_IN}。如果调整码118增加1，调整参考V_{REF_IN}增加调整参考增量VR_STEP；如果调整码118增加2，调整参考V_{REF_IN}增加2×VR_STEP。类似地，如果调整码118减小某一数量，调整参考V_{REF_IN}减小调整参考增量VR_STEP乘以该数量。

在步骤418和步骤420中，控制器104的调整码118增加或减少一个较小的量(例如：1或者2等等)，然后返回至步骤412中。

在一个实施例中，控制器104反复执行步骤412、步骤414、步骤416和步骤418或步骤420，直到参考输出DA_REF与预设的参考值D_REF之间的差值小于或等于预设阈值E_T。当参考输出DA_REF与预设的参考值D_REF之间的差值小于或等于预设阈值E_T，调整参考V_{REF_IN}被调整到一个校正水平V_CAL。

进一步地，在一个实施例中，如果控制器104反复执行步骤412、步骤414、步骤416和步骤418或步骤420从而超过一个预设时间后，参考输出DA_REF与预设的参考值D_REF之间的差值仍然大于预设阈值E_T，那么模数转换器102就会产生意想不到的状况。在这种情况下，模数转换器102可以被禁用，也就是说，信号监测系统100可以对模数转换器102执行自诊断。

在步骤422中，信号监测系统100基于来自调整模块106的调整参考V_{REF_IN}对监测信号S_IN进行扫描，该监测信号S_IN例如可以为电池电压V_CL(1)、V_CL(2)、…、V_CL(N)的其中一个。在一个实施例中，如果信号监测系统100没有检测到用于校正的请求，温度T_P在预设范围内，并且预设的时间周期TM_PRE尚未终止，那么调整参考V_{REF_IN}的现有水平被认为在期望范围内，模数转换器102基于调整参考V_{REF_IN}的现有水平执行转换过程。然而，如果信号监测系统100检测到用于校正的请求，或者温度T_P超出了预设范围，或者预设的时间周期终止，那么控制器104将会将调整参考V_{REF_IN}调整到一个校正水平。这样，信号监测系统100基于调整参考V_{REF_IN}的校正水平V_CAL对监测信号S_IN进行扫描。结果，输出信号D_OUT能够更精确地表征监测信号S_IN。

图4B为本发明又一个实施例提供的用于校正信号监测系统的输出量的方法的流程图400’。图4B中与图4A中标号相同的步骤执行类似的动作，在此不再赘述。图4B将结合图1、图2和图4A进行描述。

在步骤414中，如果参考输出DA_REF与预设的参考值D_REF之间的差值大于预设阈值E_T，信号监测系统100执行步骤430。

在步骤430中，控制器104根据参考输出DA_REF和预设的参考值D_REF计算调整码118的值C_T的变化量ΔC_T。

更进一步地，斜坡误差S_E可以通过下式得出：

S_E＝(DA_REF-D_REF)/D_REF.                         (5)

另外，调整参考V_{REF_IN}的校正水平V_CAL通过下式得出：

V_CAL＝V_{REF_IN}×(1+S_E)                          (6)

在公式(6)中，V_{REF_IN}表示调整参考V_{REF_IN}在其被校正前的现有水平。此外，调整参考V_{REF_IN}的校正水平V_CAL可以通过下式得出：

V_CAL＝V_{REF_IN}+VR_STEP×ΔC_T                     (7)

其中，ΔC_T表示调整码118的变化量。根据公式(5)、(6)和(7)可以得到下式：

ΔC_T＝V_{REF_IN}×(DA_REF-D_REF)/(VR_STEP×D_REF)     (8)

因此，控制器104在步骤430中根据公式(8)计算变化量ΔC_T。

在步骤432中，控制器104通过变化量ΔC_T调整调整参考V_{REF_IN}。更进一步地，控制器104可以将调整码118从C_T改变为C_T+ΔC_T，由此，将调整参考V_{REF_IN}调整为校正水平V_CAL。从而，参考输出DA_REF被校正为预设的参考值D_REF。紧接着步骤432，信号监测系统100执行步骤422。

在步骤422中，信号监测系统100基于调整参考V_{REF_IN}的校正水平V_CAL对监测信号S_IN进行扫描。从而使得输出信号D_OUT能够更精确地表征监测信号S_IN。

图5为本发明一个实施例提供的信号监测方法的流程示意图500。图5将结合图1、图2和图3进行描述。

在步骤502中，模数转换器102将预设的参考输入值V_{REF_EX}转换为参考输出DA_REF。

在步骤504中，模数转换器102将监测信号S_IN转换为输出信号D_OUT。

在步骤506中，控制器104根据输出信号D_OUT和校正因子CF计算得出表征监测信号S_IN的校正信号D’_OUT，其中，校正因子CF等于参考输出DA_REF与预设参考D_REF的比值。

图6为本发明另一个实施例提供的信号监测方法的流程示意图600。图6将结合图1、图2、图4A和图4B进行描述。

在步骤602中，模数转换器102基于调整参考V_{REF_IN}的第一水平将预设的参考输入值V_{REF_EX}转换为参考输出DA_REF，该第一水平具体可以为调整参考V_{REF_IN}的现有水平。

在步骤604中，控制器104根据参考输出DA_REF和预设的参考值D_REF之间的关系将调整参考V_{REF_IN}从第一水平调整到第二水平，该第二水平具体可以为调整参考V_{REF_IN}的校正水平。

在步骤606中，模数转换器102基于第二水平的调整参考V_{REF_IN}将监测信号S_IN转换为输出信号D_OUT。

图7为本发明又一个实施例提供的信号监测方法的流程示意图700。图7将结合图1、图2、图3、图4A和图4B进行描述。

在步骤702中，转换电路102基于实时水平的调整参考V_{REF_IN}将参考输入值V_{REF_EX}转换为参考输出DA_REF。

在步骤704中，转换电路102将监测信号S_IN转换为输出信号D_OUT。

在步骤706中，控制器104根据参考输出DA_REF和预设的参考值D_REF校正输出信号D_OUT；其中，预设的参考值D_REF由参考输入值V_{REF_EX}和调整参考V_{REF_IN}的预校正水平值V’_{REF_IN}确定。

综上，本发明实施例提供一种信号监测系统以及信号监测方法，用于以实时方式执行校正过程。在一个实施例中，信号监测系统可以基于低阶温度补偿的带隙参考电路监测输入信号，并产生精确表征输入信号的输出信号。信号监测系统可以被应用在多种领域。例如：可以被应用在一个电池监测系统中以监测多个电池的电压和电池的充/放电电流；也可以被应用在监测表征心跳信息、脉搏信息或者血压信息等等的信号的医疗仪器中。

虽然之前的说明和附图描述了本发明的实施例，应当理解在不脱离所附权利要求书所界定的本发明原理的精神和发明范围的前提下可以有各种增补、修改和替换。本领域技术人员应该理解，本发明在实际应用中可以根据具体的环境和工作要求在不脱离发明准则的前提下在形式、结构、布局、比例、材料、元素、组件及其他方面有所变化。因此，披露的实施例仅用于说明而非限制，本发明之范围由后附权利要求及其合法等同物界定，而不限于此前之描述。

Claims (17)

1.一种信号监测系统，其特征在于，所述信号检测系统包括：

转换电路，用于基于调整参考的实时水平将参考输入值转换为参考输出值，并将监测信号转换为输出信号；

控制器，与所述转换电路连接，用于基于所述监测信号、所述输出信号和所述调整参考的实时水平之间的关系得到用于计算预设的参考值的公式，并根据所述参考输出值和所述预设的参考值校正所述输出信号，其中，用于计算所述预设的参考值的公式包括所述参考输入值和所述调整参考的预调整水平。

2.根据权利要求1所述的信号监测系统，其特征在于，所述转换电路包括：

模数转换器，用于基于所述调整参考的实时水平将模拟信号转换为数字信号。

3.根据权利要求2所述的信号监测系统，其特征在于，所述模数转换器通过下式将所述模拟信号转换为所述数字信号：

D_OUT=int(V_IN*2^K/V_{REF_IN}),

其中，D_OUT表示所述数字信号，V_IN表示所述模拟信号，V_{REF_IN}表示所述调整参考的实时水平，K表示所述模数转换器的分辨率。

4.根据权利要求1所述的信号监测系统，其特征在于，所述控制器还用于根据所述参考输出值与所述预设的参考值之间的比值设置一个校正因子。

5.根据权利要求4所述的信号监测系统，其特征在于，所述转换电路将所述监测信号转换为所述输出信号的转换是基于所述调整参考的所述实时水平的，以提供所述输出信号的实时水平；其中，所述控制器还用于根据所述校正因子和所述输出信号的实时水平计算所述输出信号的校正水平。

6.根据权利要求1所述的信号监测系统，其特征在于，所述控制器还用于根据所述参考输出值和所述预设的参考值之间的差值将所述调整参考的实时水平调整为所述调整参考的校正水平。

7.根据权利要求6所述的信号监测系统，其特征在于，所述转换电路还用于基于所述调整参考的校正水平将所述监测信号转换为所述输出信号以提供所述输出信号的校正水平。

8.一种信号监测方法，其特征在于，所述方法包括：

基于调整参考的实时水平将参考输入值转换为参考输出值；

将监测信号转换为输出信号；

基于所述监测信号、所述输出信号和所述调整参考的实时水平之间的关系得到用于计算预设的参考值的公式，并根据所述参考输出值和所述预设的参考值校正所述输出信号，其中，用于计算所述预设的参考值的公式包括所述参考输入值和所述调整参考的预调整水平。

9.根据权利要求8所述的信号监测方法，其特征在于：所述输出信号表征所述监测信号与所述调整参考的实时水平之间的比值。

10.根据权利要求8所述的信号监测方法，其特征在于，所述根据所述参考输出值和所述预设的参考值校正所述输出信号的步骤包括：

所述将所述监测信号转换为所述输出信号是基于所述调整参考的所述实时水平的，以提供所述输出信号的实时水平；

根据所述输出信号的实时水平和所述参考输出值与所述预设的参考值之间的比值计算所述输出信号的校正水平。

11.根据权利要求8所述的信号监测方法，其特征在于，所述根据所述参考输出值和所述预设的参考值校正所述输出信号的步骤包括：

根据所述参考输出值与所述预设的参考值之间的差值将所述调整参考的实时水平调整为所述调整参考的校正水平；

基于所述调整参考的所述校正水平将所述监测信号转换为所述输出信号。

12.一种信号监测系统，其特征在于，所述信号监测系统包括：

监测电路，包括第一端口和第二端口，所述第一端口用于接收参考输入值和监测信号，所述第二端口用于基于所述参考输入值和调整参考的实时水平提供参考输出值，并且提供用来表征所述监测信号的输出信号；

控制器，与所述监测电路连接，用于基于所述监测信号、所述输出信号和所述调整参考的实时水平之间的关系得到用于计算预设的参考值的公式，并根据所述参考输出值和所述预设的参考值校正所述输出信号，其中，用于计算所述预设的参考值的公式包括所述参考输入值和所述调整参考的预调整水平。

13.根据权利要求12所述的信号监测系统，其特征在于，所述输出信号表征所述监测信号与所述调整参考的实时水平之间的比值。

14.根据权利要求12所述的信号监测系统，其特征在于，所述控制器还用于根据所述参考输出值与所述预设的参考值之间的比值设定一个校正因子。

15.根据权利要求14所述的信号监测系统，其特征在于，所述控制器还用于通过所述监测电路来获得所述输出信号的实时水平，以基于所述监测信号和所述调整参考的实时水平产生所述输出信号，所述控制器还用于根据所述校正因子和所述输出信号的所述实时水平计算所述输出信号的校正水平。

16.根据权利要求12所述的信号监测系统，其特征在于，所述控制器还用于根据所述参考输出值和所述预设的参考值之间的差值将所述调整参考的实时水平调整为所述调整参考的校正水平。

17.根据权利要求16所述的信号监测系统，其特征在于，所述监测电路用于基于所述调整参考的所述校正水平产生所述输出信号的校正水平。

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