CN111257730B - 一种滤波装置滤波功能的测量方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种滤波装置滤波功能的测量方法及系统,所述方法包括:步骤一、利用波形发生器构建一脉冲信号,脉冲信号中各个脉冲的宽度相等;步骤二、利用滤波装置对当前所构建的脉冲信号进行滤波并输出以得到当前输出信号;步骤三、判断当前输出信号的直流分量是否等于当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值;若是,重新构建一脉冲信号,重新构建的脉冲信号的各个脉冲的宽度均相等,且大于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽;若否,另外构建一脉冲信号,另外构建的脉冲信号的各个脉冲的宽度均相等,且小于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽;循环执行步骤二和步骤三,以确定出滤波装置所能过滤的最大脉宽。本发明的方法成本低且效率高。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域,特别涉及一种滤波装置滤波功能的测量方法及系统。
背景技术
在电子领域中,会利用毛刺滤波装置对信号进行滤波,来消除信号中的毛刺,以确保信号的稳定性。相关技术中,通常会对毛刺滤波装置的滤波性能进行检测,测量出毛刺滤波装置所能过滤的最大脉宽,以便后续可以选择合适的毛刺滤波装置来消除毛刺。
具体的,相关技术中测量毛刺滤波装置的滤波性能的方法为:构建如图1所示的脉冲信号,所述脉冲信号中包括多个脉冲,且各个脉冲的宽度均不同,其中,可以将各个脉冲看做为不同宽度的毛刺。如图1所示,所述脉冲信号包括N个毛刺(N为正整数且大于4),其中,毛刺1的宽度为1纳秒(ns),毛刺2的宽度为2ns........毛刺N-1的宽度为(N-1)ns,毛刺N的宽度为Nns。之后,将图1中的脉冲信号输入至毛刺滤波器中使所述毛刺滤波器对所述脉冲信号进行过滤后输出如图2所示的波形图。其中,图2中所示的毛刺N-1和毛刺N即为所述毛刺滤波器无法过滤的脉冲。则通过采样装置采样所述毛刺滤波器的输出信号并确定出所述输出信号中的最小脉宽值,则所述最小脉宽值减1ns后所得值即为所述毛刺滤波装置所能过滤的毛刺的最大脉宽。
但是,相关技术中,所述采样装置确定输出信号的最小脉宽值时,需要遍历所述输出信号的所有脉冲,以得出所述输出信号的各个脉冲的宽度,并进行比较以确定出输出信号的最小脉宽值。因此需要所述采样装置的采样频率应尽可能的高,同时所需时间也较长。则导致成本较高,效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滤波装置滤波功能的测量方法及系统,以解决滤波装置滤波功能的测量方法及系统的成本较高,效率较低的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种滤波装置滤波功能的测量方法,所述方法包括:
步骤一、利用波形发生器构建一脉冲信号,所述脉冲信号中各个脉冲的宽度相等;
步骤二、利用滤波装置对当前所构建的脉冲信号进行滤波并输出以得到当前输出信号;
步骤三、利用测量装置获取所述当前输出信号,并判断所述当前输出信号的直流分量是否等于所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值;若判断结果为是,重新构建一脉冲信号,重新构建的脉冲信号的各个脉冲的宽度均相等,且大于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽;若判断结果为否,另外构建一脉冲信号,另外构建的脉冲信号的各个脉冲的宽度均相等,且小于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽;
循环执行所述步骤二和步骤三,直至当前输出信号对应的判断结果与上一次输出信号对应的判断结果相反,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度与上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度之差小于预设值时,所述预设值小于等于1纳秒,将当前输出信号对应的脉冲信号与上一次输出信号对应的脉冲信号两者中的较小脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
可选的,所述方法包括:当输入至滤波装置的脉冲信号的脉宽小于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽时,所述滤波装置的输出信号为一低电平信号,所述低电平信号的直流分量为所述输入至滤波装置的脉冲信号的最小电平值;
当输入至滤波装置的脉冲信号的脉宽大于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽时,所述滤波装置的输出信号的波形与所述输入至滤波装置的脉冲信号的波形一致,所述输出信号的直流分量等于所述输入至滤波装置的脉冲信号的直流分量,不为所述输入至滤波装置的脉冲信号的最小电平值。
可选的,第二次及之后再次执行所述步骤三的过程中,所述方法包括:
若当前输出信号的直流分量等于所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,则所述重新构建的脉冲信号的脉宽大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,或者,所述重新构建的脉冲信号的脉宽大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且小于前一次判断结果为“否”时对应的输出信号所对应的脉冲信号的脉宽;
若当前输出信号的直流分量不等于所述当前输出信号对应的脉冲信号中的最小电平值,则所述另外构建的脉冲信号的脉宽小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,或者,所述另外构建的脉冲信号的脉宽小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且大于前一次判断结果为“是”时对应的输出信号所对应脉冲信号的脉宽。
可选的,所述步骤一中利用波形发生器构建的脉冲信号为第一脉冲信号,所述第一脉冲信号中各个脉冲的宽度均为第一脉宽;
以及,第一次执行所述步骤二和步骤三的过程中,所述方法包括:
利用滤波装置对所述第一脉冲信号进行滤波并输出以得到第一输出信号;
利用测量装置获取所述第一输出信号,并判断所述第一输出信号的第一直流分量是否等于所述第一输出信号所对应的第一脉冲信号中的最小电平值;若判断结果为是,重新构建第二脉冲信号,所述第二脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第二脉宽,所述第二脉宽大于第一脉宽;若判断结果为否,另外构建第三脉冲信号,所述第三脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第三脉宽,所述第三脉宽小于所述第一脉宽。
可选的,第二次执行所述步骤二和步骤三的过程中,所述方法包括:
利用滤波装置对所述第二脉冲信号进行滤波以得到第二输出信号;
利用测量装置获取所述第二输出信号,并判断所述第二输出信号的第二直流分量是否等于所述第二输出信号所对应的第二脉冲信号的最小电平值;若是,重新构建第四脉冲信号,所述第四脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第四脉宽,所述第四脉宽大于第二脉宽;若否,另外构建第五脉冲信号,所述第五脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第五脉宽,所述第五脉宽小于所述第二脉宽且大于第一脉宽;
或者,
利用滤波装置对所述第三脉冲信号进行滤波以得到第三输出信号;
利用测量装置获取所述第三输出信号,并判断所述第三输出信号的第三直流分量是否等于所述第三输出信号所对应的第三脉冲信号的最小电平值;若是,重新构建第六脉冲信号,所述第六脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第六脉宽,所述第六脉宽大于第三脉宽且小于第一脉宽;若否,另外构建第七脉冲信号,所述第七脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第七脉宽,所述第七脉宽小于所述第三脉宽。
可选的,确定所述滤波装置所能过滤的最大脉宽的方法包括:若当前输出信号的直流分量为所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,上一次输出信号的直流分量不为所述上一次输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,且上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度=当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度+预设值,则将所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽;
若当前输出信号的直流分量不为所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,上一次输出信号的直流分量为所述上一次输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度=上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度+预设值,则将所述上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
可选的,利用波形发生器所构建出的脉冲信号具备周期性。
可选的,利用波形发生器所构建出的脉冲信号中的最小电平值为0V。
可选的,所述测量装置包括PMU或BADC。
此外,为解决上述技术问题,本发明还提供了一种滤波装置滤波功能的测量系统,所述系统包括:
波形发生器,用于构建脉冲信号,所述脉冲信号中各个脉冲的宽度均一致;
滤波装置,用于对所构建的脉冲信号进行滤波并输出以得到输出信号;
测量装置,用于获取所述输出信号,并判断所述输出信号的直流分量是否等于所述输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,以确定所述输出信号对应的脉冲信号的脉宽与所述滤波装置所能过滤的最大脉宽之间的大小关系,以便所述波形发生器基于所述大小关系构建脉冲信号。
综上所述,本发明提供的滤波装置滤波功能的测量方法及系统中,会利用波形发生器构建出一脉冲信号,其中,所构建的脉冲信号中各个脉冲的宽度相等。之后,会利用滤波装置对当前所构建的脉冲信号进行滤波以输出得到当前输出信号。再通过判断所述当前输出信号的直流分量是否为当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,以确定出当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽与所述滤波装置所能过滤的最大脉宽两者的大小关系。之后,基于所述大小关系再构建一脉冲信号,该再构建的脉冲信号的各个脉冲的脉宽均相等且与前次构建的脉冲信号的脉宽不同,并将所构建的脉冲信号再次输入至所述滤波装置中循环执行上述步骤,以确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
其中,由于本发明中无需遍历输出信号的各个脉冲以及比较各个脉冲的宽度,而只需利用测量装置确定出输出信号的直流分量即可,则其步骤较为简洁,效率较高,并且确定直流分量时,对采样频率没有严格要求,也即是,本发明中无需使用高采样频率的装置,从而还可以降低成本。
附图说明
图1是相关技术在测量滤波装置所能过滤的最大脉宽时所构建的脉冲信号的波形图;
图2为相关技术中滤波装置对图1所示脉冲信号过滤后的输出信号的波形图;
图3为本发明实施例提供的一种滤波装置滤波功能的测量方法的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的在测量滤波装置所能过滤的最大脉宽时所构建出的一种脉冲信号的波形图;
图5为本发明实施例提供的一种滤波装置过滤掉图4所示的脉冲信号之后的输出信号的波形图;
图6为本发明实施例提供的一种滤波装置滤波功能的测量系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的滤波装置滤波功能的测量方法及系统作进一步详细说明。根据下面说明书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
图3为本发明实施例提供的一种滤波装置滤波功能的测量方法的流程示意图,如图3所示,所述方法可以包括:
步骤100a、利用波形发生器构建一脉冲信号,所述脉冲信号中各个脉冲的宽度相等。
步骤200a、利用滤波装置对当前所构建的脉冲信号进行滤波并输出以得到当前输出信号。
步骤300a、利用测量装置获取所述当前输出信号,并判断所述当前输出信号的直流分量是否等于所述当前输出信号对应的脉冲信号中的最小电平值。若判断结果为是,执行步骤400a。若判断结果为否,执行步骤500a。
步骤400a、重新构建一脉冲信号,该重新构建的脉冲信号的各个脉冲的宽度相等,且大于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽。之后,执行步骤600a。
步骤500a、另外构建一脉冲信号,该另外构建的脉冲信号的各个脉冲的宽度相等,且小于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,之后,再返回执行步骤600a。
步骤600a、确定当前输出信号对应的判断结果与上一次输出信号对应的判断结果是否相反,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度与上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度之差是否小于预设值。当确定结果均为“是”时,执行步骤700a;否则,返回执行步骤200a。
其中,当确定当前输出信号对应的判断结果与上一次输出信号对应的判断结果相反,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度与上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度之差小于预设值时,可以执行步骤700a,否则返回执行步骤200a。
此外,需要说明的是,针对当前输出信号而言,若不具备上一次输出信号,则需要返回执行步骤200a。具体而言,当前输出信号为所述滤波装置所输出的第一个输出信号时,则下一步需返回执行步骤200a。
步骤700a、将当前输出信号对应的脉冲信号与上一次输出信号对应的脉冲信号两者中的较小脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
则通过循环执行上述步骤200a~600a,可以确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
综上所述,本发明提供的滤波装置滤波功能的测量方法及系统中,会利用波形发生器构建出一脉冲信号,其中,所构建的脉冲信号中各个脉冲的宽度相等。之后,会利用滤波装置对当前所构建的脉冲信号进行滤波以输出得到当前输出信号。再通过判断所述当前输出信号的直流分量是否为当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,以确定出当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽与所述滤波装置所能过滤的最大脉宽两者的大小关系。之后,基于所述大小关系再构建一脉冲信号,该再构建的脉冲信号的各个脉冲的脉宽均相等且与前次构建的脉冲信号的脉宽不同,并将所构建的脉冲信号再次输入至所述滤波装置中循环执行上述步骤,以确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
其中,由于本发明中无需遍历输出信号的各个脉冲以及比较各个脉冲的宽度,而只需利用测量装置确定出输出信号的直流分量即可,则其步骤较为简洁,效率较高,并且确定直流分量时,对采样频率没有严格要求,也即是,本发明中无需使用高采样频率的装置,从而还可以降低成本。
以下对本实施例中滤波装置滤波功能的测量方法进行详细介绍。
其中,在上述步骤100a中所述波形发生器所构建的脉冲信号应具有周期性,以及,其脉冲波可以为矩形,且其最小电平值可以为0V。示例的,图4为本发明实施例提供的波形发生器所构建出的一种脉冲信号的波形图,如图4所示,所述脉冲信号的脉宽为3ns、波形为矩形、最小电平值为 0V、最大电平值为5V、周期值为20ns。
接着,在上述步骤200a中,在将脉冲信号输入至滤波装置中后,会发生两种情形,第一种:该输入的脉冲信号被所述滤波装置过滤;第二种:该输入的脉冲信号未被所述过滤装置过滤。其中,不同情形下滤波装置的输出信号也不相同。
具体的,针对第一种情形而言,当所述输入的脉冲信号的脉宽为所述滤波装置可以过滤的脉宽时(也即是所述输入的脉冲信号的脉宽小于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽),基于本实施例中所构建的脉冲信号的各个脉冲的宽度相等,则所述滤波装置会将所述输入的脉冲信号中的各个脉冲均过滤掉,而输出一低电平信号,并且所述低电平信号的电平值为一固定值,所述固定值为所述输入的脉冲信号的最小电平值。
示例的,图5为本发明实施例提供的一种滤波装置过滤掉图4所示脉冲信号之后的输出信号的波形图。如图5所示,滤波装置过滤掉图4所示的脉冲信号之后所输出的输出信号为电平值为0V的低电平信号。
进一步地,针对上述的第二种情形而言,当所述输入的脉冲信号不为所述滤波装置可以过滤的脉宽(也即所述输入的脉冲信号的脉宽大于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽)时,基于所述输入的脉冲信号的各个脉冲的脉宽相等,则所述滤波装置无法过滤所述输入的脉冲信号中的任一脉冲,此时所述滤波装置会原状输出所述输入的脉冲信号,也即是,所述滤波装置输出信号的波形与所述输入的脉冲信号的波形一致。示例的,针对图4 所示的脉冲信号而言,若滤波装置无法过滤掉图4所示的脉冲信号,则所述滤波装置的输出信号应当为图4所示的脉冲信号。
之后,会执行上述步骤300a,即:利用测量装置判断当前输出信号的直流分量是否等于当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,并基于判断结果来重新构建脉冲信号。
其中,所述测量装置例如可以为PMU或BADC。以及,所述当前输出信号对应的脉冲信号实质为对应于所述当前输出信号所输入至滤波装置中的脉冲信号。示例的,假设向所述滤波装置中输入第一脉冲信号时得到第一输出信号,以及向所述滤波装置中输入第二脉冲信号时得到第二输出信号,则所述第一输出信号对应的脉冲信号实质为第一脉冲信号,所述第二输出信号对应的脉冲信号实质为第二脉冲信号。
以及,本实施例中测量装置确定信号的直流分量的计算方法可以如下:
信号的直流分量=(信号的最大电平值×信号的脉宽+信号的最小电平值×(信号的周期-信号的脉宽))/信号的周期。
基于此,针对输入至滤波装置的脉冲信号而言,当该输入的脉冲信号被过滤时,所述滤波装置的输出信号为一低电平信号,其电平值为一固定值,该固定值具体为所述输入至滤波装置的脉冲信号的最小电平值。此时可以认为所述输出信号的最大电平值为0V,脉宽为0ns,则基于上述的计算方法计算得出所述输出信号的直流分量应为所述低电平信号的电平值,也即是输入至滤波装置的脉冲信号的最小电平值。
而当所述输入至滤波装置的脉冲信号未被过滤时,所述滤波装置的输出信号为所述输入至滤波装置的脉冲信号,则所述输出信号的直流分量应与所述输入至滤波装置的脉冲信号的直流分量相等,则为:(输入的脉冲信号的最大电平值×输入的脉冲信号的脉宽+输入的脉冲信号的最小电平值×(输入的脉冲信号的周期-输入的脉冲信号的脉宽))/输入的脉冲信号的周期。则以输入的脉冲信号为图4所示的脉冲信号为例进行说明,计算出的直流分量可以为(5V×3ns+0V×(20-3)ns)/20=0.75V,不为最小电平值0V。
由此可知,在本实施例中,通过判定所述输出信号的直流分量是否为所述输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,即可确定出所述滤波装置是否可以过滤所述输入至所述滤波装置中的脉冲信号,进而可以确定出该输入至滤波装置的脉冲信号的脉宽与所述滤波装置所能过滤的最大脉宽之间的大小关系,以便后续基于该大小关系构建脉冲信号,并循环执行上述步骤,以确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
其中,基于所述大小关系构建脉冲信号的具体方法如下:
若当前输出信号的直流分量为所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值(也即是当前输出信号对应的判断结果为“是”)时,说明所述当前输出信号对应的脉冲信号可以被所述过滤装置过滤,则可以确定所述过滤装置所能过滤的最大脉宽大于等于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽。此时,执行400a,即重新构建一脉冲信号,该重新构建的脉冲信号的各个脉冲的宽度相等,且应大于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,以使得该重新构建的脉冲信号的脉宽接近于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。之后,再重新执行步骤200a。
而若当前输出信号的直流分量不为当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值时(也即是当前输出信号对应的判断结果为“否”),说明所述当前信号对应的脉冲信号未被所述过滤装置过滤,则可以确定出所述过滤装置所能过滤的最大脉宽小于所述当前输出信号的脉冲信号的脉宽。此时,执行500a,即另外构建一脉冲信号,该另外构建的脉冲信号的各个脉冲的宽度相等,且应小于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,以使得该另外构建的脉冲信号的脉宽接近于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。之后,再重新执行步骤200a。
其中,需要说明的是,本实施例中,所述测量装置在确定输出信号的直流分量时难免存在误差,基于此,本实施例中,若所述当前输出信号的直流分量与所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值之间所相差的数值在毫伏级别以下时,则可以认为所述当前输出信号的直流分量等于所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值。
进一步地,在本实施例中在循环执行步骤200a~500a的过程中,第一次执行步骤400a或500a的具体执行方式与第二次以及之后执行步骤400a 或500a的执行方式不同。
具体的,第一次执行步骤400a或500a时,可以采用上述记载的步骤 400a或500a的执行方式。而第二次执行以及之后再执行步骤400a或500a 时的方法可以包括:
当第二次以及之后执行步骤400a时:使得所述重新构建的脉冲信号的脉宽大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,或者,使得所述重新构建的脉冲信号的脉宽大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且小于前一次判断结果为“否”时对应的输出信号所对应的脉冲信号的脉宽。
具体的,当第二次以及之后执行步骤400a时,若当前输出信号之前的各个输出信号对应的判断结果均为“是”,说明之前输入的所有脉冲信号均被所述滤波装置过滤,也即是,之前的所有脉冲信号的脉宽均小于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽,则此时所重新构建的脉冲信号的脉宽应大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,如此,方可使得所述重新构建的脉冲信号的脉宽更加接近于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽;
而若当前输出信号之前的各个输出信号对应的判断结果不全为“是”时,说明之前输入的所有脉冲信号存在有未被所述滤波装置过滤的脉冲信号,且该未被过滤的脉冲信号的脉宽大于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽,同时,由于当前输出信号对应的判断结果为“是”(也即是步骤400a 对应的判断结果),则说明当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽小于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。基于此,可以确定出,所述滤波装置所能过滤的最大脉宽应介于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽与未被滤波装置过滤的脉冲信号的脉宽这两者之间。此时,应使得所述重新构建的脉冲信号的脉宽大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且小于前一次判断结果为“否”时对应的输出信号所对应的脉冲信号的脉宽(也即是距离当前时刻最近一次未被滤波装置过滤的脉冲信号的脉宽),以确定出最佳范围,使得所述重新构建的脉冲信号的脉宽更加接近于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽,从而可以减少循环次数,节约时间。
以及,当第二次以及之后执行步骤500a时:使得所述另外构建的脉冲信号的脉宽小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,或者,使得所述另外构建的脉冲信号的脉宽小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且大于前一次判断结果为“是”时对应的输出信号所对应脉冲信号的脉宽。
具体的,当第二次以及之后执行步骤500a时,若当前输出信号之前的各个输出信号对应的判断结果均为“否”,说明之前输入的所有脉冲信号均未被所述滤波装置过滤,也即是,之前的所有脉冲信号的脉宽均大于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。则此时所另外构建的脉冲信号的脉宽应小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,如此方可使得所述另外构建的脉冲信号的脉宽更加接近于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽;
而若当前输出信号之前的各个输出信号对应的判断结果不均为“否”时,说明之前输入的脉冲信号中的存在有被所述滤波装置过滤的脉冲信号,则该被过滤的脉冲信号的脉宽应小于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽,同时,由于当前输出信号对应的判断结果为“否”(也即是步骤500a对应的判断结果),则可以确定当前输出信号对应的脉宽是大于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽的。基于此,可以确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽是介于被过滤的脉冲信号的脉宽与当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽这两者之间的。此时,应使得所述另外构建的脉冲信号的脉宽小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且大于前一次判断结果为“是”时对应的输出信号所对应脉冲信号的脉宽(也即是距离当前时刻最近一次被滤波装置过滤的脉冲信号的脉宽),以确定出最佳范围,使得所述重新构建的脉冲信号的脉宽更加接近于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽,从而可以减少循环次数,节约时间。
如此,在执行完步骤400a或500a后,可以执行步骤600a,也即是,确定当前输出信号对应的判断结果与上一次输出信号对应的判断结果是否相反,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度与上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度之差是否小于预设值。其中所述预设值可以小于等于1ns。以及,当当前输出信号对应的判断结果与上一次输出信号对应的判断结果相反,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度与上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度之差小于预设值,将当前输出信号对应的脉冲信号与上一次输出信号对应的脉冲信号两者中的较小脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
具体的,本实施例中,最终确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽的标准如下:
若当前输出信号的直流分量为所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值(也即是当前输出信号对应的判断结果为“是”),而上一次输出信号的直流分量不为所述上一次输出信号对应的脉冲信号的最小电平值 (也即是上一次输出信号对应的判断结果为“否”),且上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度=当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度+预设值,将所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽;
而若当前输出信号的直流分量不为所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值(也即是当前输出信号对应的判断结果为“否”),上一次输出信号的直流分量为所述上一次输出信号对应的脉冲信号的最小电平值 (也即是上一次输出信号对应的判断结果为“是”),且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度=上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度+预设值,则将所述上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
综上所述,本发明提供的滤波装置滤波功能的测量方法及系统中,会利用波形发生器构建出一脉冲信号,其中,所构建的脉冲信号中各个脉冲的宽度相等。之后,会利用滤波装置对当前所构建的脉冲信号进行滤波以输出得到当前输出信号。再通过判断所述当前输出信号的直流分量是否为当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,以确定出当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽与所述滤波装置所能过滤的最大脉宽两者的大小关系。之后,基于所述大小关系再构建一脉冲信号,该再构建的脉冲信号的各个脉冲的脉宽均相等且与前次构建的脉冲信号的脉宽不同,并将所构建的脉冲信号再次输入至所述滤波装置中循环执行上述步骤,以确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
其中,由于本发明中无需遍历输出信号的各个脉冲以及比较各个脉冲的宽度,而只需利用测量装置确定出输出信号的直流分量即可,则其步骤较为简洁,效率较高,并且确定直流分量时,对采样频率没有严格要求,也即是,本发明中无需使用高采样频率的装置,从而还可以降低成本。
实施例二
其中,实施例二具体是对实施例一中的滤波装置滤波功能的测量方法进行具体举例说明。
其中,具体的,所述方法可以包括:
步骤100b、利用波形发生器构建第一脉冲信号,所述第一脉冲信号中各个脉冲的宽度均为第一脉宽。
示例的,假设所述第一脉宽为10ns。
步骤200b、利用滤波装置对第一脉冲信号进行滤波并输出以得到第一输出信号。
其中,此处步骤200b即对应于实施例一中第一次执行步骤200a。
步骤300b、利用测量装置获取第一输出信号,并输出第一输出信号的第一直流分量,判断第一直流分量是否等于第一脉冲信号的最小电平值,若判断结果为是,执行步骤400b;若判断结果为否,执行步骤1000b。
其中,此处步骤300b即对应于实施例一中第一次执行步骤300a。
步骤400b、构建第二脉冲信号,所述第二脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第二脉宽,所述第二脉宽大于第一脉宽。之后,执行步骤500b。
其中,当步骤300b中第一直流分量等于第一脉冲信号的最小电平值时,说明所述第一脉冲信号被所述滤波装置过滤,进而说明所述第一脉冲信号的第一脉宽小于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽,此时,应使得所构建的第二脉冲信号的第二脉宽大于第一脉宽,并执行步骤500b。以及,在本实施例中,在设置所述第二脉宽具体大小时,可以先使得所述第二脉宽与第一脉宽之间的差值尽可能较大,以尽量使得所述滤波装置所能过滤的最大脉宽介于第一脉宽和第二脉宽之间,如此可以减少循环的步骤,节省时间。例如,相较于第一脉宽为10ns而言,本步骤400b中可以将所述第二脉宽设置为20ns。
以及,所述步骤400b实质上相当于实施例一中第一次执行步骤400a。
步骤500b、确定当前输出信号对应的判断结果与上一次输出信号对应的判断结果是否相反,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度与上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度之差是否小于预设值。当确定结果均为“是”时,将当前输出信号对应的脉冲信号与上一次输出信号对应的脉冲信号两者中的较小脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽;否则,执行步骤600b。
其中,关于“将当前输出信号对应的脉冲信号与上一次输出信号对应的脉冲信号两者中的较小脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽”的具体实现方式详见实施例一中的描述内容,本实施例在此不做赘述。
此外,需要说明的是,针对当前输出信号而言,若不具备上一次输出信号,则需继续执行步骤600b。具体而言,若当前输出信号为所述滤波装置所输出的第一个输出信号,则需继续执行步骤600a。
步骤600b、将第二脉冲信号输入至所述滤波装置中以得到第二输出信号,之后执行步骤700b。其中,所述步骤600b实质上相当于实施例一中第二次执行步骤200a。
步骤700b、利用测量装置获取所述第二输出信号并判断所述第二输出信号的第二直流分量是否等于第二脉冲信号的最小电平值,若是,执行步骤800b,若否,执行步骤900b。
所述步骤700b实质上相当于实施例一中第二次执行步骤300a。
步骤800b、构建第四脉冲信号,所述第四脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第四脉宽,所述第四脉宽大于第二脉宽。
所述步骤800b实质上相当于上述实施例一中的第二次执行步骤400a。此时,结合上述实施例一中介绍的“第二次以及之后执行步骤400a的执行方法”,则步骤800b中确定第四脉冲信号的第四脉宽的具体大小的方法可以为:
确定第四脉冲信号之前的各个输出信号对应的判断结果是否均为“是”。当判断结果均为“是”时,使得所述第四脉冲信号的第四脉宽大于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽;否则,使得所述第四脉冲信号的第四脉宽大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且小于前一次判断结果为“否”对应的输出信号所对应的脉冲信号的脉宽。
具体的,针对步骤800b而言,当前输出信号应当为步骤600b中滤波装置所输出的第二输出信号,以及参考步骤700b可知,在步骤800b中第二输出信号对应的判断结果应为“是”,并且参考步骤200b~400b可知第二输出信号之前的输出信号包括有第一输出信号,以及进一步参考步骤 300b可知在步骤800b中所述第一输出信号的判断结果为“是”。
由此可知,针对步骤800b而言,当前输出信号之前的输出信号(也即是第一输出信号)对应的判断结果均为“是”,也即是说,在步骤800b之前的所有输入至滤波装置中的脉冲信号均被所述滤波装置过滤,则在步骤 800b之前的所有输入至滤波装置中的脉冲信号的脉宽均小于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。如此步骤800b中所构建的第四脉冲信号的第四脉宽应当大于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,也即是,大于第二输出信号所对应的第二脉冲信号的第二脉宽,方可使得第四脉冲信号的第四脉宽更接近于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
同理的,在确定所述第四脉宽的具体大小时,应使得所述第四脉宽与第二脉宽之间的差值较大,以尽量使得所述滤波装置所能过滤的最大脉宽介于第二脉宽与第四脉宽之间,从而可以减少循环步骤,节约时间。
之后,可以再次循环执行上述实施例一中的步骤200a~600a,直至最终确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
步骤900b、构建第五脉冲信号,所述第五脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第五脉宽,所述第五脉宽小于第二脉宽且大于第一脉宽。
所述步骤900b实质上相当于上述实施例一中的第二次执行步骤500a。此时,结合上述实施例一中介绍的“第二次以及之后执行步骤500a的执行方法”,则步骤900b中确定第五脉冲信号的第五脉宽的具体大小的方法可以为:
判断第五脉冲信号之前的各个输出信号对应的判断结果是否均为“否”。当判断结果均为“否”时,所述第五脉冲信号的第五脉宽应小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽;否则,所述第五脉冲信号的第五脉宽小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且大于前一次判断结果为“是”时对应的输出信号所对应脉冲信号的脉宽。
具体的,针对步骤900b而言,当前输出信号应当为步骤600b中滤波装置所输出的第二输出信号,以及参考步骤700b可知,在步骤900b中第二输出信号对应的判断结果应为“否”,并且参考步骤200b~400b可知第二输出信号之前的输出信号包括有第一输出信号,进一步参考步骤300b可知所述第一输出信号的判断结果为“是”。
由此可知,针对步骤900b而言,当前输出信号之前的输出信号的所有判断结果不全为“否”,也即是说,在步骤900b之前的所有输入至滤波装置中的脉冲信号中存在有被滤波装置过滤的脉冲信号(也即是第一脉冲信号),且该被过滤的脉冲信号的脉宽(也即是第一脉宽)小于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。以及,由于在步骤900b中,当前输出信号(也即是第二输出信号)对应的判断结果为“否”,则当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽(也即是第二脉宽)应大于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽,也即是,所述滤波装置所能过滤的最大脉宽是介于第一脉宽和第二脉宽之间的。
基于此,步骤900b中所构建的第五脉冲信号的第五脉宽应当小于第二脉宽(即所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽)且大于第一脉宽(即前一次判断结果为“是”时对应的输出信号所对应脉冲信号的脉宽)。可选的,第五脉宽=第一脉宽+(第二脉宽-第一脉宽)/2,示例的所述第五脉宽=10+(20-10)/2=15ns。
之后,可以再次循环执行上述实施例一中的步骤200a~600a,直至最终确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
步骤1000b、构建第三脉冲信号,所述第三脉冲信号的各个脉冲的宽度为第三脉宽,所述第三脉宽小于所述第一脉宽,之后,执行步骤1100b。
所述步骤1000b实质上相当于上述实施例一中的第一次执行步骤 500a。
以及,针对步骤1000b而言,其是当步骤300b中第一直流分量不等于第一脉冲信号的最小电平值时所执行的,此时说明所述第一脉冲信号未被所述滤波装置过滤,则说明所述第一脉冲信号的第一脉宽大于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。基于此,应使得所构建的第三脉冲信号的第三脉宽小于第一脉宽,并执行步骤1000b,以确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
其中,在确定所述第三脉宽的具体大小时,应使得所述第三脉宽与第一脉宽之间的差值尽可能的大,以尽量使得所述滤波装置所能过滤的最大脉宽介于第三脉宽与第一脉宽之间,从而可以减少循环步骤,节约时间。示例的,相较于第一脉宽为10ns而言,本步骤1000b中可以将所述第三脉宽确定为1ns。
步骤1100b、确定当前输出信号对应的判断结果与上一次输出信号对应的判断结果是否相反,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度与上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度之差是否小于预设值。当确定结果均为“是”时,将当前输出信号对应的脉冲信号与上一次输出信号对应的脉冲信号两者中的较小脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽;否则,执行步骤1200b。
其中,关于“将当前输出信号对应的脉冲信号与上一次输出信号对应的脉冲信号两者中的较小脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽”的具体实现方式参见实施例一中的描述内容,本实施例在此不做赘述。
此外,需要说明的是,针对当前输出信号而言,若不具备上一次输出信号,则需继续执行步骤1200b。具体而言,若当前输出信号为所述滤波装置所输出的第一个输出信号,则需继续执行步骤1200b。
步骤1200b、将第三脉冲信号输入至所述滤波装置中以得到第三输出信号,之后,执行步骤1300b。
所述步骤1200b实质上相当于上述实施例一中的第二次执行步骤 200a。
步骤1300b、利用测量装置获取所述第三输出信号并输出所述第三输出信号的第三直流分量,判断所述第三直流分量是否等于第三预设值,所述第三预设值为所述第三脉冲信号的最小电平值,当是时,执行步骤1400b,当否时,执行步骤1500b。
所述步骤1300b实质上相当于上述实施例一中的第二次执行步骤 300a。
步骤1400b、构建第六脉冲信号,所述第六脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第六脉宽,所述第六脉宽大于第三脉宽且小于第一脉宽。
所述步骤1400b实质上相当于上述实施例一中的第二次执行步骤400a。此时,结合上述实施例一中介绍的“第二次以及之后执行步骤400a 的执行方法”,则步骤1400b中确定第六脉冲信号的第六脉宽的具体大小的方法可以为:
确定第六脉冲信号之前的输出信号对应的判断结果是否全为“是”。当全部为“是”时,所述第六脉冲信号的第六脉宽应大于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽;否则,所述第六脉冲信号的第六脉宽大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且小于前一次判断结果为“否”对应的输出信号所对应的脉冲信号的脉宽。
具体的,针对步骤1400b而言,当前输出信号应当为步骤1200b中滤波装置所输出的第三输出信号,以及参考步骤1300b可知,在步骤1400b 中第三输出信号对应的判断结果应为“是”,并且参考步骤200b~400b可知第三输出信号之前的输出信号包括有第一输出信号,进一步参考步骤 300b可知所述第一输出信号的判断结果为“否”。
由此可知,针对步骤1400b而言,当前输出信号之前的输出信号对应的判断结果不全为“是”,也即是,在步骤1400b之前的所有输入至滤波装置中的脉冲信号中存在有未被滤波装置过滤的脉冲信号(也即是第一脉冲信号),则该未被过滤的脉冲信号的脉宽(也即是第一脉宽)大于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽,以及由于在步骤1400b中,当前输出信号 (也即是第三输出信号)对应的判断结果为“是”,则当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽(也即是第三脉宽)小于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽,也即是,所述滤波装置所能过滤的最大脉宽是介于第三脉宽(也即是当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽)和第一脉宽(也即是前一次判断结果为“否”对应的输出信号所对应的脉冲信号的脉宽)之间的。
基于此,步骤1200b中所构建的第六脉冲信号的第六脉宽应大于第三脉宽且小于第一脉宽,以使得所述第六脉宽可以接近于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽值。可选的,第六脉宽=第三脉宽+(第一脉宽-第三脉宽) /2,例如所述第六脉宽=1+(10-1)/2≈5或6ns。
之后,可以再次循环执行上述实施例一中的步骤200a~600a,直至最终确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
步骤1500b、构建第七脉冲信号,所述第七脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第七脉宽,所述第七脉宽小于第三脉宽。
所述步骤1500b实质上相当于上述实施例一中的第二次执行步骤 500a。此时,结合上述实施例一中介绍的“第二次以及之后执行步骤500a 的执行方法”,则步骤1500b中确定第七脉冲信号的第七脉宽的具体大小的方法可以为:
确定第七脉冲信号之前的输出信号对应的判断结果是否全为“否”。当全部为“否”时,所述第七脉冲信号的第七脉宽应小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽;否则,所述第七脉冲信号的第七脉宽小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且大于前一次判断结果为“是”时对应的输出信号所对应脉冲信号的脉宽。
具体的,针对步骤1500b而言,当前输出信号应当为步骤1200b中滤波装置所输出的第三输出信号,以及参考步骤1300b可知,在步骤1500b 中第三输出信号对应的判断结果应为“否”,并且参考步骤200b~400b可知第三输出信号之前的输出信号包括有第一输出信号,进一步参考步骤 300b可知所述第一输出信号的判断结果为“否”。
由此可知,针对步骤1500b而言,当前输出信号之前的输出信号的所有判断结果全为“否”,也即是说,在步骤1500b之前所有输入至滤波装置中的脉冲信号均未被所述滤波装置过滤,则,在步骤1500b之前所有输入至滤波装置中的脉冲信号的脉宽均大于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。此时,在步骤1500b中所构建的第七脉冲信号的第七脉宽应当小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽(即第三输出信号所对应的第三脉冲信号的第三脉宽),方可使得第七脉冲信号的第七脉宽更接近于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
同理的,在确定所述第七脉宽的具体大小时,应使得所述第七脉宽与第三脉宽之间的差值较大,以尽量使得所述滤波装置所能过滤的最大脉宽介于第七脉宽与第三脉宽之间,从而可以减少循环步骤,节约时间。
之后,可以再次循环执行上述实施例一中的步骤200a~600a,以确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
则由上可知,通过多次重复执行上述步骤,可以使得当前所构建脉冲信号的脉宽逐渐接近于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽值,以及,直至当前输出信号对应的判断结果与上一次输出信号对应的判断结果相反,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度与上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度之差小于预设值(例如所述预设值可以小于等于1ns)时,将当前输出信号对应的脉冲信号与上一次输出信号对应的脉冲信号两者中的较小脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
综上所述,本发明提供的滤波装置滤波功能的测量方法及系统中,会利用波形发生器构建出一脉冲信号,其中,所构建的脉冲信号中各个脉冲的宽度相等。之后,会利用滤波装置对当前所构建的脉冲信号进行滤波以输出得到当前输出信号。再通过判断所述当前输出信号的直流分量是否为当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,以确定出当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽与所述滤波装置所能过滤的最大脉宽两者的大小关系。之后,基于所述大小关系再构建一脉冲信号,该再构建的脉冲信号的各个脉冲的脉宽均相等且与前次构建的脉冲信号的脉宽不同,并将所构建的脉冲信号再次输入至所述滤波装置中循环执行上述步骤,以确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
其中,由于本发明中无需遍历输出信号的各个脉冲以及比较各个脉冲的宽度,而只需利用测量装置确定出输出信号的直流分量即可,则其步骤较为简洁,效率较高,并且确定直流分量时,对采样频率没有严格要求,也即是,本发明中无需使用高采样频率的装置,从而还可以降低成本。
此外,图6为本发明实施例还提供了一种滤波装置滤波功能的测量系统的结构示意图,如图6所示,所述系统包括:
波形发生器01,用于构建脉冲信号,所述脉冲信号中各个脉冲的宽度均一致;
滤波装置02,用于对所构建的脉冲信号进行滤波并输出以得到输出信号;
测量装置03,用于获取所述输出信号,并判断所述输出信号的直流分量是否等于所述输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,以确定所述输出信号对应的脉冲信号的脉宽与所述滤波装置所能过滤的最大脉宽之间的大小关系,以便所述波形发生器基于所述大小关系构建脉冲信号。
其中,所述波形发生器01、滤波装置02以及测量装置03之间两两相互连接。
可选的,当输入至滤波装置的脉冲信号的脉宽小于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽时,所述滤波装置的输出信号为一低电平信号,所述低电平信号的直流分量为所述输入至滤波装置的脉冲信号的最小电平值;
当输入至滤波装置的脉冲信号的脉宽大于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽时,所述滤波装置的输出信号的波形与所述输入至滤波装置的脉冲信号的波形一致,所述输出信号的直流分量等于所述输入至滤波装置的脉冲信号的直流分量,不为所述输入至滤波装置的脉冲信号的最小电平值。
可选的,所述波形发生器01还用于:
若当前输出信号的直流分量等于所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,则所述重新构建的脉冲信号的脉宽大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,或者,所述重新构建的脉冲信号的脉宽大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且小于前一次判断结果为“否”时对应的输出信号所对应的脉冲信号的脉宽;
若当前输出信号的直流分量不等于所述当前输出信号对应的脉冲信号中的最小电平值,则所述另外构建的脉冲信号的脉宽小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,或者,所述另外构建的脉冲信号的脉宽小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且大于前一次判断结果为“是”时对应的输出信号所对应脉冲信号的脉宽。
可选的,所述波形发生器用于构建第一脉冲信号,所述第一脉冲信号中各个脉冲的宽度均为第一脉宽;
以及所述滤波装置用于对所述第一脉冲信号进行滤波并输出以得到第一输出信号;
所述测量装置用于获取所述第一输出信号,并判断所述第一输出信号的第一直流分量是否等于所述第一输出信号所对应的第一脉冲信号中的最小电平值;
所述波形发生器还用于:当若判断结果为是,重新构建第二脉冲信号,所述第二脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第二脉宽,所述第二脉宽大于第一脉宽;若判断结果为否,另外构建第三脉冲信号,所述第三脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第三脉宽,所述第三脉宽小于所述第一脉宽。
可选的,所述滤波装置还用于对所述第二脉冲信号进行滤波以得到第二输出信号;
所述测量装置还用于获取所述第二输出信号,并判断所述第二输出信号的第二直流分量是否等于所述第二输出信号所对应的第二脉冲信号的最小电平值;
所述波形发生器还用于:当判断结果为是时,重新构建第四脉冲信号,所述第四脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第四脉宽,所述第四脉宽大于第二脉宽;当判断结果为否时,另外构建第五脉冲信号,所述第五脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第五脉宽,所述第五脉宽小于所述第二脉宽且大于第一脉宽;
或者,
所述滤波装置用于对所述第三脉冲信号进行滤波以得到第三输出信号;
所述测量装置用于获取所述第三输出信号,并判断所述第三输出信号的第三直流分量是否等于所述第三输出信号所对应的第三脉冲信号的最小电平值;
所述波形发生器用于:当判断结果为是时,重新构建第六脉冲信号,所述第六脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第六脉宽,所述第六脉宽大于第三脉宽且小于第一脉宽;当判断结果为是时,另外构建第七脉冲信号,所述第七脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第七脉宽,所述第七脉宽小于所述第三脉宽。
可选的,若当前输出信号的直流分量为所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,上一次输出信号的直流分量不为所述上一次输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,且上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度=当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度+预设值,则将所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽;
若当前输出信号的直流分量不为所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,上一次输出信号的直流分量为所述上一次输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度=上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度+预设值,则将所述上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
可选的,利用波形发生器所构建出的脉冲信号具备周期性。
可选的,利用波形发生器所构建出的脉冲信号中的最小电平值为0V。
可选的,所述测量装置包括PMU或BADC。
综上所述,本发明提供的滤波装置滤波功能的测量方法及系统中,会利用波形发生器构建出一脉冲信号,其中,所构建的脉冲信号中各个脉冲的宽度相等。之后,会利用滤波装置对当前所构建的脉冲信号进行滤波以输出得到当前输出信号。再通过判断所述当前输出信号的直流分量是否为当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,以确定出当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽与所述滤波装置所能过滤的最大脉宽两者的大小关系。之后,基于所述大小关系再构建一脉冲信号,该再构建的脉冲信号的各个脉冲的脉宽均相等且与前次构建的脉冲信号的脉宽不同,并将所构建的脉冲信号再次输入至所述滤波装置中循环执行上述步骤,以确定出所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
其中,由于本发明中无需遍历输出信号的各个脉冲以及比较各个脉冲的宽度,而只需利用测量装置确定出输出信号的直流分量即可,则其步骤较为简洁,效率较高,并且确定直流分量时,对采样频率没有严格要求,也即是,本发明中无需使用高采样频率的装置,从而还可以降低成本。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种滤波装置滤波功能的测量方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤一、利用波形发生器构建一脉冲信号,所述脉冲信号中各个脉冲的宽度相等;
步骤二、利用滤波装置对当前所构建的脉冲信号进行滤波并输出以得到当前输出信号;
步骤三、利用测量装置获取所述当前输出信号,并判断所述当前输出信号的直流分量是否等于所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值;若判断结果为是,重新构建一脉冲信号,重新构建的脉冲信号的各个脉冲的宽度均相等,且大于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽;若判断结果为否,另外构建一脉冲信号,另外构建的脉冲信号的各个脉冲的宽度均相等,且小于当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽;
循环执行所述步骤二和步骤三,直至当前输出信号对应的判断结果与上一次输出信号对应的判断结果相反,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度与上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度之差小于预设值时,所述预设值小于等于1纳秒,将当前输出信号对应的脉冲信号与上一次输出信号对应的脉冲信号两者中的较小脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
2.如权利要求1所述的滤波装置滤波功能的测量方法,其特征在于,所述方法包括:
当输入至滤波装置的脉冲信号的脉宽小于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽时,所述滤波装置的输出信号为一低电平信号,所述低电平信号的直流分量为所述输入至滤波装置的脉冲信号的最小电平值;
当输入至滤波装置的脉冲信号的脉宽大于所述滤波装置所能过滤的最大脉宽时,所述滤波装置的输出信号的波形与所述输入至滤波装置的脉冲信号的波形一致,所述输出信号的直流分量等于所述输入至滤波装置的脉冲信号的直流分量,不为所述输入至滤波装置的脉冲信号的最小电平值。
3.如权利要求1所述的滤波装置滤波功能的测量方法,其特征在于,第二次及之后再次执行所述步骤三的过程中,所述方法包括:
若当前输出信号的直流分量等于所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,则所述重新构建的脉冲信号的脉宽大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,或者,所述重新构建的脉冲信号的脉宽大于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且小于前一次判断结果为“否”时对应的输出信号所对应的脉冲信号的脉宽;
若当前输出信号的直流分量不等于所述当前输出信号对应的脉冲信号中的最小电平值,则所述另外构建的脉冲信号的脉宽小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽,或者,所述另外构建的脉冲信号的脉宽小于所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉宽且大于前一次判断结果为“是”时对应的输出信号所对应脉冲信号的脉宽。
4.如权利要求3所述的滤波装置滤波功能的测量方法,其特征在于,
所述步骤一中利用波形发生器构建的脉冲信号为第一脉冲信号,所述第一脉冲信号中各个脉冲的宽度均为第一脉宽;
以及,第一次执行所述步骤二和步骤三的过程中,所述方法包括:
利用滤波装置对所述第一脉冲信号进行滤波并输出以得到第一输出信号;
利用测量装置获取所述第一输出信号,并判断所述第一输出信号的第一直流分量是否等于所述第一输出信号所对应的第一脉冲信号中的最小电平值;若判断结果为是,重新构建第二脉冲信号,所述第二脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第二脉宽,所述第二脉宽大于第一脉宽;若判断结果为否,另外构建第三脉冲信号,所述第三脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第三脉宽,所述第三脉宽小于所述第一脉宽。
5.如权利要求4所述的滤波装置滤波功能的测量方法,其特征在于,第二次执行所述步骤二和步骤三的过程中,所述方法包括:
利用滤波装置对所述第二脉冲信号进行滤波以得到第二输出信号;
利用测量装置获取所述第二输出信号,并判断所述第二输出信号的第二直流分量是否等于所述第二输出信号所对应的第二脉冲信号的最小电平值;若是,重新构建第四脉冲信号,所述第四脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第四脉宽,所述第四脉宽大于第二脉宽;若否,另外构建第五脉冲信号,所述第五脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第五脉宽,所述第五脉宽小于所述第二脉宽且大于第一脉宽;
或者,
利用滤波装置对所述第三脉冲信号进行滤波以得到第三输出信号;
利用测量装置获取所述第三输出信号,并判断所述第三输出信号的第三直流分量是否等于所述第三输出信号所对应的第三脉冲信号的最小电平值;若是,重新构建第六脉冲信号,所述第六脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第六脉宽,所述第六脉宽大于第三脉宽且小于第一脉宽;若否,另外构建第七脉冲信号,所述第七脉冲信号的各个脉冲的宽度均为第七脉宽,所述第七脉宽小于所述第三脉宽。
6.如权利要求1所述的滤波装置滤波功能的测量方法,其特征在于,确定所述滤波装置所能过滤的最大脉宽的方法包括:
若当前输出信号的直流分量为所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,上一次输出信号的直流分量不为所述上一次输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,且上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度=当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度+预设值,则将所述当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽;
若当前输出信号的直流分量不为所述当前输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,上一次输出信号的直流分量为所述上一次输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,且当前输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度=上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度+预设值,则将所述上一次输出信号对应的脉冲信号的脉冲宽度确定为所述滤波装置所能过滤的最大脉宽。
7.如权利要求1所述的滤波装置滤波功能的测量方法,其特征在于,利用波形发生器所构建出的脉冲信号具备周期性。
8.如权利要求1所述的滤波装置滤波功能的测量方法,其特征在于,利用波形发生器所构建出的脉冲信号中的最小电平值为0V。
9.如权利要求1所述的滤波装置滤波功能的测量方法,其特征在于,所述测量装置包括PMU或BADC。
10.一种滤波装置滤波功能的测量系统,其特征在于,所述系统包括:
波形发生器,用于构建脉冲信号,所述脉冲信号中各个脉冲的宽度均一致;
滤波装置,用于对所构建的脉冲信号进行滤波并输出以得到输出信号;
测量装置,用于获取所述输出信号,并判断所述输出信号的直流分量是否等于所述输出信号对应的脉冲信号的最小电平值,以确定所述输出信号对应的脉冲信号的脉宽与所述滤波装置所能过滤的最大脉宽之间的大小关系,以便所述波形发生器基于所述大小关系构建脉冲信号。
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