CN109672427A - 一种数字滤波方法、系统及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种数字滤波方法、系统及相关设备，用于提高数字滤波的准确率及滤波范围。本发明实施例基于两个积分器分别对高电平和低电平进行独立积分，两个积分过程互不干扰，提高了滤波的准确率。其次，本发明实施例可以通过PLC参数设置信息灵活设置第一阈值及第二阈值，筛选出脉冲宽度符合预置标准的正常信号，提高了正常信号选择的灵活性。再次，本发明实施例可以通过PLC参数设置信息灵活设置第三阈值及第四阈值，剔除脉冲宽度符合预置条件的干扰信号，针对性的剔除干扰信号，扩大了滤波的范围。
Description
技术领域
本发明涉及数字信号处理领域，尤其涉及一种数字滤波方法、系统及相关设备。
背景技术
当前的可编程逻辑控制器PLC产品中的数字滤波大都是有两种方法，一种是硬件滤波，另一种为软件滤波。硬件滤波参数是不能改变的，是使用电容C，或者是RC方案。只要硬件定下来，指标就定了下来了滤波参数也就固定了下来，不同的环境下杂波的宽度是不一样的，所以很难达到人们预期的效果。
至于软件上的滤波，例如使用数字软件滤波，使用单个积分器，单个阀门，当有干扰波过来的时候，积分器的积分数值会变小，从而使得滤波器出现误差。
发明内容
本发明实施例提供了一种数字滤波方法、系统及相关设备，用于提高数字滤波的准确率及滤波范围。
本发明实施例第一方面提供了一种数字滤波系统，包括：
高电平脉冲数字积分器、低电平脉冲数字积分器、第一正饱和积分比较器、第二正饱和积分比较器、第一负饱和积分比较器、第二负饱和积分比较器、滤波输出选择单元及参数输入预设单元；
所述高电平脉冲数字积分器用于对输入信号中的高电平信号进行积分运算，并将当前积分值输出给所述第一正饱和积分比较器、第二正饱和积分比较器；
所述低电平脉冲数字积分器用于对输入信号中的低电平信号进行积分运算，并将运算结果输出给所述第一负饱和积分比较器、第二负饱和积分比较器；
所述第一正饱和积分比较器用于判断所述高电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第一阈值，若大于，则输出第一控制信号控制所述滤波输出选择单元输出高电平信号；
所述第一负饱和积分比较器用于判断所述低电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第二阈值，若大于，则输出第二控制信号控制所述滤波输出选择单元输出低电平信号；
所述第二正饱和积分比较器用于判断所述高电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第三阈值，若大于，则将所述低电平脉冲数字积分器的当前积分值清零；
所述第二负饱和积分比较器用于判断所述低电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第四阈值，若大于，则将所述高电平脉冲数字积分器的当前积分值清零；
参数输入预设单元，用于接收上位机系统发送的参数设置信息，所述参数设置信息中包含第一阈值、第二阈值、第三阈值及第四阈值的当前值；
所述滤波输出选择单元在接收到新的控制信号之前，保持输出前一个控制信号对应类型的输出信号，直到接收到新的控制信号之后，根据新的控制信号进行输出。
可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述第一阈值及所述第二阈值均小于M，所述M为符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与所述时钟周期的比值；
所述第三阈值及所述第四阈值均大于N，所述N为干扰脉冲最大的时间宽度与所述时钟周期的比值。
可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述第一阈值及第二阈值大于所述第三阈值，且所述第一阈值及第二阈值大于所述第四阈值。
可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述高电平脉冲数字积分器或低电平脉冲数字积分器，包括加法器、计数器及判断单元；
所述判断单元用于判断输入信号是否为高电平信号；
所述加法器的输入端与所述计数器的输出端连接，当输入信号在当前时钟周期为高电平信号时，所述加法器将所述计数器上一时钟周期的输出值加1之后作为所述计数器的输出值。
本发明实施例第二方面提供了一种数字滤波方法，包括：
接收上位机系统发送的参数设置信息，所述参数设置信息中包含第一阈值第二阈值、第三阈值及第四阈值的当前值；
若当前时钟周期输入信号为高电平，则将高电平积分值增加1，若是低电平，则将低电平积分值增加1；
若所述高电平积分值大于第一阈值，则输出高电平信号；
若所述低电平积分值大于第二阈值，则输出低电平信号；
若所述高电平积分值大于第三阈值，则将所述低电平积分值清零；
若所述低电平积分值大于第四阈值，则将所述高电平积分值清零；
在接收到新的控制信号之前，保持输出前一个控制信号对应类型的输出信号，直到接收到新的控制信号之后，根据新的控制信号进行输出。
可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述第一阈值及所述第二阈值均小于M，所述M为符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与所述时钟周期的比值；
所述第三阈值及所述第四阈值均大于N，所述N为干扰脉冲最大的时间宽度与所述时钟周期的比值。
可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述第一阈值及第二阈值大于所述第三阈值，且所述第一阈值及第二阈值大于所述第四阈值。
本发明实施例第三方面提供了一种滤波器，所述滤波器包括处理器及存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如第二方面及第二方面任意一项所述数字滤波方法中的步骤。
本发明实施例第四方面提供了一种滤波器可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面及第二方面任意一项所述数字滤波方法中的步骤。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例基于两个积分器分别对高电平和低电平进行独立积分，两个积分过程互不干扰，提高了滤波的准确率。其次，本发明实施例可以通过PLC参数设置信息灵活设置第一阈值及第二阈值，筛选出脉冲宽度符合预置标准的正常信号，提高了正常信号选择的灵活性。再次，本发明实施例可以通过PLC参数设置信息灵活设置第三阈值及第四阈值，剔除脉冲宽度符合预置条件的干扰信号，针对性的剔除干扰信号，扩大了滤波的范围。
附图说明
图1为本发明实施例中一种数字滤波系统的一个实施例示意图；
图2为本发明实施例中一种具体运用实例中的输入输出波形示意图；
图3为本发明实施例中一种数字滤波系统的另一个实施例示意图；
图4为本发明实施例中一种数字滤波方法的一个实施例示意图；
图5为本发明实施例中一种滤波器的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种数字滤波方法、系统及相关设备，用于提高数字滤波的准确率及滤波范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅图1，本发明实施例中，本发明实施例中一种数字滤波系统的一个实施例可包括：
高电平脉冲数字积分器1、低电平脉冲数字积分器2、第一正饱和积分比较器3、第二正饱和积分比较器4、第一负饱和积分比较器5、第二负饱和积分比较器6、滤波输出选择单元7及参数输入预设单元8；
高电平脉冲数字积分器1用于对输入信号中的高电平信号进行积分运算，并将当前积分值输出给第一正饱和积分比较器3、第二正饱和积分比较器4；
低电平脉冲数字积分器2用于对输入信号中的低电平信号进行积分运算，并将运算结果输出给第一负饱和积分比较器5、第二负饱和积分比较器6；
第一正饱和积分比较器3用于判断高电平脉冲数字积分器1的当前积分值是否大于第一阈值，若大于，则输出第一控制信号控制滤波输出选择单元7输出高电平信号；
第一负饱和积分比较器5用于判断低电平脉冲数字积分器2的当前积分值是否大于第二阈值，若大于，则输出第二控制信号控制滤波输出选择单元7输出低电平信号；
第二正饱和积分比较器4用于判断高电平脉冲数字积分器1的当前积分值是否大于第三阈值，若大于，则将低电平脉冲数字积分器2的当前积分值清零；
第二负饱和积分比较器6用于判断低电平脉冲数字积分器2的当前积分值是否大于第四阈值，若大于，则将高电平脉冲数字积分器1的当前积分值清零；
参数输入预设单元8，用于接收上位机系统发送的参数设置信息，参数设置信息中包含第一阈值、第二阈值、第三阈值及第四阈值的当前值；
滤波输出选择单元7在接收到新的控制信号之前，保持输出前一个控制信号对应类型的输出信号，直到接收到新的控制信号之后，根据新的控制信号进行输出。
本发明实施例中数字滤波系统由两个脉冲数字积分器，4个积分比较器等主要单元配合完成滤波。具体的，参数输入预设单元8接收到PLC系统或上位机系统发送的参数设置信息之后，存放在对应的寄存器里面，然后把对应的阈值参数送给相关的比较器，第一参数发送给第一正饱和积分比较器3作为第一阈值，第二参数发送给第一负饱和积分比较器5作为第二阈值，第三参数发送给第二正饱和积分比较器4作为第三阈值，第四参数发送给第二负饱和积分比较器6作为第四阈值。然后，高电平脉冲输入的时候，高电平脉冲数字积分器1开始积分，低电平的时候，高电平脉冲数字积分器1暂定积分，积分值不减少，保持当前值。低电平脉冲数字积分器2在输入脉冲为高电平的时候，暂定积分，保持当前值，在输入信号为低电平的时候，低电平脉冲数字积分器2开始积分。若高电平脉冲数字积分器1的积分值大于第一阈值，则第一正饱和积分比较器3控制滤波输出选择单元7输出高电平信号；若低电平脉冲数字积分器2的积分值大于第二阈值，则第一负饱和积分比较器5控制滤波输出选择单元7输出低电平信号；若高电平脉冲数字积分器1的积分值大于第三阈值，则第二正饱和积分比较器4触发低电平脉冲数字积分器2的积分值清零；若低电平脉冲数字积分器2的积分值大于第四阈值，则第二负饱和积分比较器6触发高电平脉冲数字积分器1的积分值清零；在接收到新的控制信号之前，滤波输出选择单元7保持输出前一个控制信号对应类型的输出信号，直到接收到新的控制信号之后，根据新的控制信号进行输出。
为了便于理解，下面将结合具体运用实例对本发明实施例中的数字滤波系统的具体工作原理进行说明。系统时钟为10MHZ的频率，时间为0.1us，正常的外部输入脉冲是120KHZ，周期为8.4us。干扰脉冲的宽度为0.2us～0.3us之间。在系统时我们会根据这样的大概情况设定第一阈值为100、第二阈值为100、第三阈值为5、第四阈值为5。干扰信号是随机的，有时会干扰到输入信号的高电平，有时会干扰到输入信号的低电平。现以输入信号为高电平时受到低电平干扰的例进行说明，当输入为高电平的时候，高电平脉冲数字积分器1开始积分，每个时钟周期进行加1。请参阅图2，干扰信号(低电平脉冲)过来时，高电平脉冲数字积分器1暂停积分保持当前值，此时低积分器开始积分，积分的数值加1，假设干扰脉冲的宽度为0.3us。低电平脉冲数字积分的积分数值达到3时，输入信号又变成了高电平，没有达到我们设定的第二负饱和比较器6的第四阈值5，则控制清零信号无效，高电平脉冲数字积分器1没有清零。输入信号变高电平了以后，高电平脉冲数字积分器1又重新开始从保持那个积分值开始积分计数，高电平脉冲数字积分器的积分值超过5，则控制低电平脉冲数字积分器清零，当高电平脉冲数字积分器的积分值到达了100时，第一正饱和积分比较器控制滤波输出选择单元输出为高电平，滤掉了干扰信号的低电平。
类似的，以低电平受到高电平干扰的例进行说明当输入信号为低电平时受到高电平的干扰，当输入信号为低电平时，低积分器2开始积分，每个时钟周期进行加1。当干扰信号高电平过来时，低电平数字积分器2暂停积分，这时低电平数字积分器2保持当前值。此时高积电平数字积分器1开始积分，积分的数值加1，假设干扰脉冲的宽度为0.3us。高电平数字积分器的积分数值达到3时，输入信号变成了低电平，没有达到我们设定的第四阈值5，第二正饱和积分比较器没有达到饱和值所以控制清零信号无效。高电平数字积分器2没有清零，还是保持在原来的数值。输入信号变低电平了以后，低电平数字积分器2又重新开始从保持那个积分值开始积分计数，到达了100时，第一负饱和积分比较器达到饱和值，控制滤波输出选择单元输出低电平，滤掉了干扰的高电平。
本发明实施例中，滤波器可以判断当前时钟周期输入信号是否为高电平，若是高电平，则将高电平积分值增加1，若是低电平，则将低电平积分值增加1，若高电平积分值大于第一阈值，则输出高电平信号；若低电平积分值大于第二阈值，则输出低电平信号。基于两个积分器分别对高电平和低电平进行独立积分，两个积分过程互不干扰，提高了滤波的准确率。其次，本发明实施例可以通过PLC参数设置信息中的第一阈值及第二阈值，筛选出脉冲宽度符合预置标准的正常信号，提高了正常信号选择的灵活性。再次，本发明实施例可以通过PLC参数设置信息中的第三阈值及第四阈值，剔除脉冲宽度符合预置条件的干扰信号，针对性的剔除干扰信号，扩大了滤波的范围。
可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中第一阈值及第二阈值均小于M，M为符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与时钟周期的比值；第三阈值及第四阈值均大于N，N为干扰脉冲最大的时间宽度与时钟周期的比值。为了滤除干扰波，第一阈值及第二阈值大于第三阈值，而且第一阈值及第二阈值大于第四阈值。
具体的，本实施例中符合预置标准的正常脉冲的时间宽度可以根据用户的需求进行合理的设置，时钟周期通常为该滤波系统自身的时钟周期，例如，当用户需要的正常的外部输入脉冲是100KHZ，则正常脉冲的时间宽度为10us，系统时钟为10MHZ的频率，时钟周期为0.1us，则符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与时钟周期的比值M＝100；例如，干扰脉冲的宽度为0.3us～0.6us之间，则最大的干扰脉冲的时间宽度为0.6us，则干扰脉冲最大的时间宽度与时钟周期的比值N＝6。
可选的，作为一种可能的实施方式，如图3所示，数字滤波系统中的高电平脉冲数字积分器1或低电平脉冲数字积分器2，可以包括加法器10、计数器20及判断单元30；
判断单元30，用于判断输入信号是否为高电平信号；
加法器10的输入端与计数器20的输出端连接，当输入信号在当前时钟周期为高电平信号时，加法器将计数器上一时钟周期的输出值加1之后作为计数器的输出值。
具体的，仅以高电平脉冲数字积分器1为例进行说明，当输入脉冲信号为高电平时，高电平脉冲数字积分器1中的判断单元30可以识别该信号并触发加法器10将从计数器20的输出端获取到的积分值加1之后，输入给计数器20，这样就完成了一次积分；当输入脉冲信号为低电平时，加法器10不进行加法运算，停止积分，但计数器20保存原有的积分值；计数器20中设置有SCLR端口与第二负饱和积分比较器连接，当低电平脉冲数字积分器2的积分值大于第四阈值，则第二负饱和积分比较器6触发SCLR端口，将高电平脉冲数字积分器1的积分值清零。
为了便于理解，下面对本发明实施例中的具体流程进行描述，请参阅图4，本发明实施例中一种数字滤波方法的一个实施例可包括：
401、接收上位机系统发送的参数设置信息，参数设置信息中包含第一阈值、第二阈值、第三阈值及第四阈值的当前值；
本发明实施例中，采用如图1所示的数字滤波系统，该系统由两个脉冲数字积分器，4个积分比较器等主要单元配合完成滤波。
在进行滤波之前，数字滤波系统可以接收上位机或PLC系统发送的参数设置信息，参数设置信息中包含第一阈值、第二阈值、第三阈值及第四阈值的当前值。
可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中第一阈值及第二阈值均小于M，M为符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与时钟周期的比值；第三阈值及第四阈值均大于N，N为干扰脉冲最大的时间宽度与时钟周期的比值。
具体的，本实施例中符合预置标准的正常脉冲的时间宽度可以根据用户的需求进行合理的设置，时钟周期通常为该滤波系统自身的时钟周期，例如，当用户需要的正常的外部输入脉冲是100KHZ，则正常脉冲的时间宽度为10us，系统时钟为10MHZ的频率，时钟周期为0.1us，则符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与时钟周期的比值M＝100；例如，干扰脉冲的宽度为0.3us～0.6us之间，则最大的干扰脉冲的时间宽度为0.6us，则干扰脉冲最大的时间宽度与时钟周期的比值N＝6。
402、判断当前时钟周期输入信号是否为高电平，若是高电平，则将高电平积分值增加1；若是低电平，则将低电平积分值增加1；
当接收到输入脉冲信号时，数字滤波系统可以判断当前时钟周期输入信号是否为高电平，若是高电平，则将高电平积分值增加1，低电平积分值保持不变；若是低电平，则将低电平积分值增加1，高电平积分值保持不变。这样有效的解决了积分数值的精度，比较好的还原了输入脉冲的宽度值，提高了滤波的精度。
403、若高电平积分值大于第一阈值，则输出高电平信号；
若高电平脉冲对应的高电平积分值大于第一阈值，则说明高电压脉冲的宽度符合预置标准的正常脉冲的时间宽度，数字滤波系统可以输出高电平信号。
404、若低电平积分值大于第二阈值，则输出低电平信号；
若低电平脉冲对应的低电平积分值大于第二阈值，则说明低电压脉冲的宽度符合预置标准的正常脉冲的时间宽度，数字滤波系统可以输出低电平信号。
405、在接收到新的控制信号之前，数字滤波系统保持输出前一个控制信号对应类型的输出信号，直到接收到新的控制信号之后，根据新的控制信号进行输出。
406、若高电平积分值大于第三阈值，则将低电平积分值清零；
以输入信号为高电平时受到低电平干扰为例，当输入高电平的时候，高电平积分值开始增加，每个时钟周期进行加1，低电平脉冲干扰信号过来时，高电平积分值暂停积分保持当前值，此时低电平积分值开始增加，积分的数值加1，通过第二阈值的设置使得干扰信号的低电平积分值无法达到饱和，输出信号保持不变，当输入信号又变成了高电平以后，高电平积分值又重新开始从保持那个积分值开始积分计数，若高电平积分值大于第三阈值，则将低电平积分值清零，滤掉了干扰信号的低电平。
407、若低电平积分值大于第四阈值，则将高电平积分值清零。
以输入信号为低电平时受到高电平干扰为例，当输入低电平的时候，低电平积分值开始增加，每个时钟周期进行加1，高电平脉冲干扰信号过来时，低电平积分值暂停积分保持当前值，此时高电平积分值开始增加，积分的数值加1，通过第一阈值的设置使得干扰信号的高电平积分值无法达到饱和，输出信号保持不变，当输入信号又变成了低电平以后，低电平积分值又重新开始从保持那个积分值开始积分计数，若低电平积分值大于第四阈值，则将高电平积分值清零，滤掉了干扰信号的高电平。
本发明实施例中的第一阈值及第二阈值均小于M，M为符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与时钟周期的比值；第三阈值及第四阈值均大于N，N为干扰脉冲最大的时间宽度与时钟周期的比值。为了滤除干扰波，第一阈值及第二阈值大于第三阈值，而且第一阈值及第二阈值大于第四阈值。
可以理解的是，在本发明的各种实施例中，上述各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
上面从模块化功能实体的角度对本申请实施例中的滤波器进行了描述，下面从硬件处理的角度对本申请实施例中的滤波器进行描述：
本申请实施例还提供了一种滤波器50，如图5所示，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本申请实施例方法部分。
参考图5，滤波器50包括：电源510、存储器520、处理器530、还可以包括有线或无线网络接口540以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序。处理器执行计算机程序时实现上述各个最大功率追踪方法实施例中的步骤，例如图4所示的步骤401至407。或者，处理器执行计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块或单元的功能。
本申请的一些实施例中，处理器具体用于实现如下步骤：
接收上位机系统发送的参数设置信息，参数设置信息中包含第一阈值、第二阈值、第三阈值及第四阈值的当前值；
若当前时钟周期输入信号为高电平，则将高电平积分值增加1，若是低电平，则将低电平积分值增加1；
若高电平积分值大于第一阈值，则输出高电平信号；
若低电平积分值大于第二阈值，则输出低电平信号；
若高电平积分值大于第三阈值，则将低电平积分值清零；
若低电平积分值大于第四阈值，则将高电平积分值清零；
在接收到新的控制信号之前，保持输出前一个控制信号对应类型的输出信号，直到接收到新的控制信号之后，根据新的控制信号进行输出。
可选的，本申请的一些实施例中，第一阈值及第二阈值均小于M，M为符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与时钟周期的比值；
第三阈值及第四阈值均大于N，N为干扰脉冲最大的时间宽度与时钟周期的比值。
可选的，本申请的一些实施例中，第一阈值及第二阈值大于第三阈值，且第一阈值及第二阈值大于第四阈值。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在滤波器中的执行过程。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构并不构成对滤波器50的限定，滤波器50可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，例如滤波器还可以包括输入输出设备、总线等。
所称处理器可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现滤波器的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本申请还提供了一种滤波器可读存储介质，该滤波器可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，可以实现如下步骤：
接收上位机系统发送的参数设置信息，参数设置信息中包含第一阈值、第二阈值、第三阈值及第四阈值的当前值；
若当前时钟周期输入信号为高电平，则将高电平积分值增加1，若是低电平，则将低电平积分值增加1；
若高电平积分值大于第一阈值，则输出高电平信号；
若低电平积分值大于第二阈值，则输出低电平信号；
若高电平积分值大于第三阈值，则将低电平积分值清零；
若低电平积分值大于第四阈值，则将高电平积分值清零；
在接收到新的控制信号之前，保持输出前一个控制信号对应类型的输出信号，直到接收到新的控制信号之后，根据新的控制信号进行输出。
可选的，本申请的一些实施例中，第一阈值及第二阈值均小于M，M为符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与时钟周期的比值；
第三阈值及第四阈值均大于N，N为干扰脉冲最大的时间宽度与时钟周期的比值。
可选的，本申请的一些实施例中，第一阈值及第二阈值大于第三阈值，且第一阈值及第二阈值大于第四阈值。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述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，作为单元显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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种数字滤波系统，其特征在于，包括：
高电平脉冲数字积分器、低电平脉冲数字积分器、第一正饱和积分比较器、第二正饱和积分比较器、第一负饱和积分比较器、第二负饱和积分比较器、滤波输出选择单元及参数输入预设单元；
所述高电平脉冲数字积分器用于对输入信号中的高电平信号进行积分运算，并将当前积分值输出给所述第一正饱和积分比较器、第二正饱和积分比较器；
所述低电平脉冲数字积分器用于对输入信号中的低电平信号进行积分运算，并将运算结果输出给所述第一负饱和积分比较器、第二负饱和积分比较器；
所述第一正饱和积分比较器用于判断所述高电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第一阈值，若大于，则输出第一控制信号控制所述滤波输出选择单元输出高电平信号；
所述第一负饱和积分比较器用于判断所述低电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第二阈值，若大于，则输出第二控制信号控制所述滤波输出选择单元输出低电平信号；
所述第二正饱和积分比较器用于判断所述高电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第三阈值，若大于，则将所述低电平脉冲数字积分器的当前积分值清零；
所述第二负饱和积分比较器用于判断所述低电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第四阈值，若大于，则将所述高电平脉冲数字积分器的当前积分值清零；
参数输入预设单元，用于接收上位机系统发送的参数设置信息，所述参数设置信息中包含第一阈值、第二阈值、第三阈值及第四阈值的当前值；
所述滤波输出选择单元在接收到新的控制信号之前，保持输出前一个控制信号对应类型的输出信号，直到接收到新的控制信号之后，根据新的控制信号进行输出。
2.根据权利要求1所述的数字滤波系统，其特征在于，所述第一阈值及所述第二阈值均小于M，所述M为符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与所述时钟周期的比值；
所述第三阈值及所述第四阈值均大于N，所述N为干扰脉冲最大的时间宽度与所述时钟周期的比值。
3.根据权利要求2所述的数字滤波系统，其特征在于，所述第一阈值及第二阈值大于所述第三阈值，且所述第一阈值及第二阈值大于所述第四阈值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的数字滤波系统，其特征在于，所述高电平脉冲数字积分器或低电平脉冲数字积分器，包括加法器、计数器及判断单元；
所述判断单元用于判断输入信号是否为高电平信号；
所述加法器的输入端与所述计数器的输出端连接，当输入信号在当前时钟周期为高电平信号时，所述加法器将所述计数器上一时钟周期的输出值加1之后作为所述计数器的输出值。
5.一种数字滤波方法，其特征在于，包括：
接收上位机系统发送的参数设置信息，所述参数设置信息中包含第一阈值、第二阈值、第三阈值及第四阈值的当前值；
若当前时钟周期输入信号为高电平，则将高电平积分值增加1，若是低电平，则将低电平积分值增加1；
若所述高电平积分值大于第一阈值，则输出高电平信号；
若所述低电平积分值大于第二阈值，则输出低电平信号；
若所述高电平积分值大于第三阈值，则将所述低电平积分值清零；
若所述低电平积分值大于第四阈值，则将所述高电平积分值清零；
在接收到新的控制信号之前，保持输出前一个控制信号对应类型的输出信号，直到接收到新的控制信号之后，根据新的控制信号进行输出。
6.根据权利要求5所述的数字滤波方法，其特征在于，所述第一阈值及所述第二阈值均小于M，所述M为符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与所述时钟周期的比值；
所述第三阈值及所述第四阈值均大于N，所述N为干扰脉冲最大的时间宽度与所述时钟周期的比值。
7.根据权利要求6所述的数字滤波方法，其特征在于，所述第一阈值及第二阈值大于所述第三阈值，且所述第一阈值及第二阈值大于所述第四阈值。
8.一种滤波器，其特征在于：所述滤波器包括处理器及存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求5至7中任意一项所述数字滤波方法中的步骤。
9.一种滤波器可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5至7中任意一项所述数字滤波方法中的步骤。
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