CN113078904B - 一种信号采样及处理装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信号采样及处理装置及系统，包括同步时钟模块，N个采样模块及N个处理模块，通过第i采样模块对第i段模拟信号进行采样，然后对应的第i处理模块对第i采样模块产生的第i采样数据进行处理。本申请中，通过将模拟信号进行分段处理，以使每个采样模块只需要针对对应段的模拟信号进行采样，及每个处理模块只需要针对对应采样模块产生的采样数据进行计算，减少了每个采样模块产生的采样数据，不需要设置较大的缓存模块，在远距离或高精度等需要产生大量采样数据的测量场景中，只需要使用多个采样模块及多个处理模块组合即可，提高了该系统的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理领域，特别是涉及一种信号采样及处理装置及系统。
背景技术
激光雷达技术及光纤传感技术的应用范围越来越广，该类技术的共同特点为使用光信号作为载体，通过光信号在被测量表面的反射及散射等作用，使光信号的相位或频率等特征中携带被测量的信息，然后对携带被测量的光信号进行解调，进而得到被测量是该类技术的常规手段。
目前，对携带被测量的光信号进行解调的普遍做法是：先将携带被测量的光信号转换为电信号，然后再通过ADC(Analog-to-Digital Converter，模拟数字转换)模块对电信号进行连续采样，得到携带被测量的采样数据，最后基于采样数据计算出被测量。
其中，基于采样数据计算出被测量这一处理过程一般需要数字滤波或频谱分析等步骤，这一过程的复杂度较高、运算量较大，且该过程的处理速度通常比ADC模块采样的速度慢得多，因此，现有技术中一般是先将ADC模块输出的采样数据先缓存下来，然后再基于缓存的采样数据计算出被测量。但是，在距离较远或者分辨率较高的测量场景中，ADC模块会产生很多采样数据，进而需要配置较大容量的缓存模块，因此，缓存模块的容量大小限制了ADC模块连续采样的个数，进而限制了测量距离及测量精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种信号采样及处理装置及系统，减少了每个采样模块产生的采样数据，不需要设置较大的缓存模块，在远距离或高精度等需要产生大量采样数据的测量场景中，只需要使用多个采样模块及多个处理模块组合即可，提高了该系统的适用性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种信号采样及处理装置，包括同步时钟模块、N个采样模块及与所述采样模块一一对应的N个处理模块；
输入端与模拟信号输出装置的输出端连接，时钟端与所述同步时钟模块的输出端连接的第i采样模块，用于在接收到触发信号时，对第i段模拟信号进行采样，得到第i采样数据，并在采样完成后，向对应的第i处理模块发送采样完成信号；
输入端与第i采样模块的输出端连接，时钟端与所述同步时钟模块的输出端连接的第i处理模块，用于在接收到所述采样完成信号之后，基于所述第i采样数据计算出对应的待测量；
其中，所述模拟信号输出装置用于输出携带被测量的模拟信号，1≤i≤N。
优选地，所述第i采样模块具体用于在接收到所述触发信号时，对所述第i段模拟信号进行采样，得到所述第i采样数据，并计算自身的采样次数，在所述采样次数达到第i预设采样次数时，停止采样并向第i处理模块发送采样完成信号；
其中，N个所述采样模块的第i预设采样次数满足对所述模拟信号的不间断采样。
优选地，所述第i采样模块的信号输出端与第i+1采样模块的控制端连接，第一采样模块的控制端与所述模拟信号输出装置的信号输出端连接；
所述模拟信号输出装置用于在最初输出所述模拟信号时，通过自身的信号输出端向所述第一采样模块发送所述触发信号；
所述第i采样模块还用于在所述采样次数达到第i触发次数时，通过自身的信号输出端向所述第i+1个采样模块发送所述触发信号；
其中，所述第i触发次数不大于所述第i预设采样次数。
优选地，所述第N采样模块的信号输出端与所述第一采样模块的控制端连接；
所述第N采样模块还用于在自身的所述采样次数达到所述第N触发次数时，通过自身的信号输出端向所述第一采样模块发送所述触发信号。
优选地，所述第i采样模块的控制端均与所述模拟信号输出装置的信号输出端连接；
所述模拟信号输出装置用于在最初输出所述模拟信号时，通过自身的信号输出端向N个所述采样模块发送所述触发信号；
所述第i采样模块具体用于在接收到所述触发信号并延时第i延时采样次数后，对所述第i段模拟信号进行采样，得到所述第i采样数据，并计算自身的采样次数，在自身的所述采样次数达到所述第i预设采样次数时，向对应的第i处理模块发送所述采样完成信号；
其中，所述第i采样模块对应的第i延时采样次数为第一预设采样次数、第二预设采样次数直至第i-1预设采样次数之和。
优选地，所述第i采样模块的控制端均与所述模拟信号输出装置的信号输出端连接；
所述模拟信号输出装置用于在最初输出所述模拟信号时，通过自身的信号输出端向N个所述采样模块发送所述触发信号。
优选地，所述第i采样模块的控制端均与所述模拟信号输出装置的信号输出端连接；
所述模拟信号输出装置用于在最初输出所述模拟信号时，通过自身的信号输出端向N个所述采样模块发送所述触发信号；
所述第一采样模块、所述第二采样模块直至所述第M采样模块具体用于在接收到触发信号后，均对第一段模拟信号进行采样，分别得到第一采样数据、第二采样数据直至第M采样数据，并计算自身的采样次数，在所述采样次数达到第j预设采样次数时向对应的处理模块发送采样完成信号；
所述第M+1采样模块、第M+2采样模块直至第N采样模块具体用于在接收到触发信号并延时所述第j预设采样次数后，均对第M+1段模拟信号进行采样，分别得到第M+1采样数据、第M+2采样数据直至第N采样数据，并计算自身的采样次数，在所述采样次数达到第k预设采样次数时向对应的处理模块发送采样完成信号；
所述第一预设采样次数、第二预设采样次数直至第M预设采样次数相同，所述第M+1预设采样次数、第M+2预设采样次数直至第N预设采样次数相同，1≤j≤M≤k≤N。
优选地，还包括：
设置于所述模拟信号输出装置与所述第i采样模块之间的第i放大模块，用于将所述模拟信号放大至第i采样模块的输入范围内。
优选地，所述第i放大模块、所述第i采样模块及所述第i处理模块集成于第i芯片中。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种信号采样及处理系统，包括上述所述的信号采样及处理装置。
本申请提供了一种信号采样及处理装置，包括同步时钟模块，N个采样模块及N个处理模块，通过第i采样模块对第i段模拟信号进行采样，然后对应的第i处理模块对第i采样模块产生的第i采样数据进行处理。本申请中，通过将模拟信号进行分段处理，以使每个采样模块只需要针对对应段的模拟信号进行采样，及每个处理模块只需要针对对应采样模块产生的采样数据进行计算，减少了每个采样模块产生的采样数据，不需要设置较大的缓存模块，在远距离或高精度等需要产生大量采样数据的测量场景中，只需要使用多个采样模块及多个处理模块组合即可，提高了该系统的适用性。
本申请还提供了一种信号采样及处理系统，与上述描述的信号采样及处理装置具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种信号采样及处理装置的结构框图；
图2为本发明提供的一种同步时钟模块的结构框图；
图3为本发明提供的一种采样模块的结构框图；
图4为本发明提供的一种级联触发串行采样模式示意图；
图5为本发明提供的一种级联触发回绕采样模式示意图；
图6为本发明提供的一种同步触发串行采样模式示意图；
图7为本发明提供的一种同步触发并行采样模式示意图；
图8为本发明提供的一种同步触发并行和串行组合采样模式示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种信号采样及处理装置及系统，减少了每个采样模块产生的采样数据，不需要设置较大的缓存模块，在远距离或高精度等需要产生大量采样数据的测量场景中，只需要使用多个采样模块及多个处理模块组合即可，提高了该系统的适用性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为本发明提供的一种信号采样及处理装置的结构框图，该系统包括同步时钟模块1、N个采样模块2及与采样模块2一一对应的N个处理模块3；
输入端与模拟信号输出装置的输出端连接，时钟端与同步时钟模块1的输出端连接的第i采样模块2，用于在接收到触发信号时，对第i段模拟信号进行采样，得到第i采样数据，并在采样完成后，向对应的第i处理模块3发送采样完成信号；
输入端与第i采样模块2的输出端连接，时钟端与同步时钟模块1的输出端连接的第i处理模块3，用于在接收到采样完成信号之后，基于第i采样数据计算出对应的待测量；
其中，模拟信号输出装置用于输出携带被测量的模拟信号，1≤i≤N。
现有技术中，一般是先将采样模块2输出的采样数据缓存下来，然后再基于缓存的采样数据计算出被测量。但是，在距离较远或者分辨率较高的测量场景中，采样模块2会产生很多采样数据，进而需要配置较大容量的缓存模块，因此，缓存模块的容量大小限制了采样模块2连续采样的个数，进而限制了测量距离及测量精度。因此，要增加测量距离及精度，就需要增加缓存模块的容量，在实际产品的应用中是难以接受的，会大幅增加成本，限制产品大规模应用。
基于此，本申请的设计思路为将距离较长或者精度较高的测量场景中对应的模拟信号进行分段处理，也即使用多个采样模块2分别对对应段的模拟信号进行采样，从而每个采样模块2得到的采样数据量较小，对应的采样模块2中的缓存模块的容量也就不用设置的较大。
基于此，本申请中的信号采样及处理装置包括N个采样模块2及N个处理模块3，各采样模块2分别对对应的模拟信号进行采样，并存储采样数据，及向对应的处理模块3发送采样完成信号，以使处理模块3能够根据采样信号计算出被测量。
需要说明的是，本申请中的同步时钟模块1生成高速同步时钟，作为N个采样模块2和N个处理模块3的工作时钟以保持同步。请参照图2，图2为本发明提供的一种同步时钟模块的结构框图，同步时钟模块1包括有源晶体振荡器11、比较整形电路12和端接匹配电路13，其中，有源晶体振荡器11用于产生基准时钟信号，其频率由采样模块2、处理模块3的工作频率范围确定，并将时钟信号输出到比较整形电路12；比较整形电路12用于对基准时钟信号进行整形，将有源晶体振荡器11产生的正弦时钟信号整形为稳定的方波信号，同时将时钟信号幅值提高至采样模块2及处理模块3的时钟输入电平范围内；端接匹配电路13将方波时钟信号由一路分为多路，并端接到各采样模块2和个处理模块3的时钟输入端，其中，匹配电阻的大小应按照传输线阻抗匹配的原则进行设计，防止因传输中阻抗不匹配导致的反射影响时钟的信号质量。
其中，考虑到采样模块2使用的时钟频率通常会较高，若同步时钟模块1直接输出高频时钟并传输至采样模块2和处理模块3，传输的过程中，高频时钟容易受到干扰，因此，本申请的同步时钟模块1先输出较低频的时钟并提供给各采样模块2和各处理模块3，各采样模块2及各处理模块3根据自身的工作时钟频率需求，将较低频的时钟倍频至自身需求的工作频率。其中，优选地，本申请中同步时钟模块1可以采用25MHz以下的时钟频率提供给各采样模块2和处理模块3，进而防止时钟信号受到干扰，且传输低频时钟的损耗较小，可以降低高速时钟信号对传输线的要求。
综上，本申请通过将模拟信号进行分段处理，以使每个采样模块2只需要针对对应段的模拟信号进行采样，及每个处理模块3只需要针对对应采样模块2产生的采样数据进行计算，减少了每个采样模块2产生的采样数据，不需要设置较大的缓存模块，在远距离或高精度等需要产生大量采样数据的测量场景中，只需要使用多个采样模块2及多个处理模块3组合即可，提高了该系统的适用性。
在上述实施例的基础上：
请参照图3，图3为本发明提供的一种采样模块的结构框图。
作为一种优选的实施例，采样模块2包括延时控制单元21、模数转换模块ADC23、数据缓存模块RAM24(器Random Access Memory，随机存取存储)；
其中，上述延时控制单元21、ADC23及RAM24使用的是同一时钟源，在运行时保持同步，延时控制单元21的延时值可配置，其延时值为延时采样的次数，延时控制单元21还可配置预设采样次数和触发次数，当延时控制单元21接收到触发信号时，开始启动延时计数，当计数至对应的延时采样次数时，向ADC23发送启动信号，以启动ADC23开始工作，也即开始对模拟信号进行采样，并实时计算当前的采样次数，当采样次数达到设定的触发次数时，输出触发信号，该信号可以作为下一级采样模块2的触发信号，当采样次数达到自身设定的预设采样次数时，输出采样完成信号，启动处理模块3对采样数据进行处理。
其中，处理模块3对采样数据进行处理的方式可以但不限于数字数字滤波器、FFT(Fast Fourier Transform，快速傅立叶变换)模块等软硬件数字信号处理模块3，本申请在此不再限定。
作为一种优选的实施例，第i采样模块2具体用于在接收到触发信号时，对第i段模拟信号进行采样，得到第i采样数据，并计算自身的采样次数，在采样次数达到第i预设采样次数时，停止采样并向第i处理模块3发送采样完成信号；
其中，N个采样模块2的第i预设采样次数满足对模拟信号的不间断采样。
具体地，本申请旨在提供一种采样模块2发送采样完成信号的具体实现方式，为各采样模块2配置对应的预设采样次数，在自身的采样次数达到预设采样次数时，表示自身完成采样，向对应的处理模块3发送采样完成信号，以使处理模块3对采样数据进行处理。
例如，每个采样模块2的预设采样次数为100，则在自身完成对对应段的模拟信号的100次采样之后，向对应的处理模块3发送采样完成信号。
作为一种优选的实施例，第i采样模块2的信号输出端与第i+1采样模块2的控制端连接，第一采样模块2的控制端与模拟信号输出装置的信号输出端连接；
模拟信号输出装置用于在最初输出模拟信号时，通过自身的信号输出端向第一采样模块2发送触发信号；
第i采样模块2还用于在采样次数达到第i触发次数时，通过自身的信号输出端向第i+1个采样模块2发送触发信号；
其中，第i触发次数不大于第i预设采样次数。
请参照图4，图4为本发明提供的一种级联触发串行采样模式示意图。
具体地，N个采样模块2采用级联的方式进行连接，在模拟信号输出装置一开始有模拟信号输出时，同时输出触发信号，以使第一采样模块2触发，然后开始对第一端模拟采样信号进行采样，当采样次数至设定的第一触发次数时，输出触发信号给下一个采样模块2，并输出采样完成信号给第一处理模块3，启动第一处理模块3，第一采样模块2停止本次采样，状态恢复至等待下一次触发信号的状态，以此类推，后续采样模块2采用与第一采样模块2相同的方式工作。
优选地，各采样模块2的延时采样个数均配置为0。
需要说明的是，考虑到第i采样模块2将触发信号传输至第i+1采样模块2需要一定的时间，也即第i采样模块2完成采样之后，第i+1采样模块2不会立即开始采样，若触发次数与预设采样次数相同，则可能会丢失部分采样数据，也即可能会对模拟信号中的某部分出现漏采的情况。因此，在采用级联方式时，各采样模块2中设定的触发次数应小于采样次数。
此外，为了保证对模拟信号的不间断且不重叠不丢失的采样，在该装置开启进行采样前，应先进行校准，以使触发次数与预设采样次数相结合可以实现对模拟信号的连续采样。具体校准方式可以为对一个已知的参考信号进行采样，如已知长度的方波信号，然后对每相邻两组采样模块2的触发次数及预设采样次数进行校准，以保证每相邻两个采样模块2采样得到的采样数据是连续的。
综上，通过本申请中的方式，消除了因触发信号响应延迟、传输延迟导致的采样数据不连续的现象，提高了信号采样及处理的可靠性。
作为一种优选的实施例，第N采样模块2的信号输出端与第一采样模块2的控制端连接；
第N采样模块2还用于在自身的采样次数达到第N触发次数时，通过自身的信号输出端向第一采样模块2发送触发信号。
请参照图5，图5为本发明提供的一种级联触发回绕采样模式示意图。
具体地，采样模块2、处理模块3在级联触发串行采样的基础上，采用回绕的方式对信号进行采样，也即，第N采样模块2的信号输出端与第一采样模块2的控制端连接，第一采样模块2接收到触发信号后，开始第1个周期的采样，第N采样模块2完成第1个周期的采样后，再次触发第一采样模块2，开始第2个周期的采样。
其中，采用此方式进行采样时，也应该先进行校准以使每相邻两个采样模块2采样得到的采样数据是连接的，校准方法请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
综上，采用本实施例中的具体实现方式可以实现信号的不间断连续采样和高速并行处理，尤其是适用于连续对模拟信号进行采样的时间较长的场景，不用设置很多采样模块2及对应的处理模块3，采用循环的方式即可实现，降低了装置的成本。
作为一种优选的实施例，第i采样模块2的控制端均与模拟信号输出装置的信号输出端连接；
模拟信号输出装置用于在最初输出模拟信号时，通过自身的信号输出端向N个采样模块2发送触发信号；
第i采样模块2具体用于在接收到触发信号并延时第i延时采样次数后，对第i段模拟信号进行采样，得到第i采样数据，并计算自身的采样次数，在自身的采样次数达到第i预设采样次数时，向对应的第i处理模块3发送采样完成信号；
其中，第i采样模块2对应的第i延时采样次数为第一预设采样次数、第二预设采样次数直至第i-1预设采样次数之和。
请参照图6，图6为本发明提供的一种同步触发串行采样模式示意图。
本实施例旨在提供另一种采样的具体实现方式，即N个采样模块2采用同步触发串行采样的方式对模拟信号进行采样。具体地，触发信号(一般是一开始有模拟信号输出时立即开始采样，因此，本申请在模拟信号输出装置一有模拟信号输出时，即输出触发信号)同时输入到所有的采样模块2，N个采样模块2接收到触发信号后，启动自身的延时采样次数，当延时采样次数等于自身对应的延时采样次数时，开始进行采样。
其中，本申请中采样模块2的延时值的设定方式可以为：第一采样模块2延时采样次数设为0，以实现对模拟信号的及时采样。第二采样模块2延时采样次数设为第一采样模块2的预设采样次数，第三采样模块2延时值设为第一采样模块2与第二采样模块2的采样次数之和，以此类推，第N采样模块2的延时采样次数设为前N-1个采样模块2的采样次数的总和。这样，在第一采样模块2完成采样后，第二采样模块2刚好开始采样，直至第N采样模块2完成采样，实现对模拟信号的不间断采样。
可见，使用本申请中的采样方式，接收到的触发信号为同步信号，在装置开启之前，不需要进行校准即可实现对模拟信号的连续采样。
作为一种优选的实施例，第i采样模块2的控制端均与模拟信号输出装置的信号输出端连接；
模拟信号输出装置用于在最初输出模拟信号时，通过自身的信号输出端向N个采样模块2发送触发信号。
请参照图7，图7为本发明提供的一种同步触发并行采样模式示意图。
具体地，触发信号(模拟信号输出装置的信号输出端)同时连接到所有的采样模块。所有的采样模块2的延时采样次数均配置为0。当接收到触发信号后，所有的采样模块2均开始对模拟信号进行采样，并在采样完成后，启动处理模块3对采样数据进行处理。
可见，通过本申请中的方式，处理模块3完成对相应的采样数据的处理后，可以方便软件读取多组处理模块3输出的数据，并进行叠加处理，可以有效的提高信号的信噪比(信噪比＝信号幅度/噪声幅度)。
此外，需要说明的是，本实施例特别适合于带有累加滤波器或FFT等处理模块3的信号处理系统，可以提高微弱信号的信噪比，减少累加时间，提高系统的响应度。
作为一种优选的实施例，第i采样模块2的控制端均与模拟信号输出装置的信号输出端连接；
模拟信号输出装置用于在最初输出模拟信号时，通过自身的信号输出端向N个采样模块2发送触发信号；
第一采样模块2、第二采样模块2直至第M采样模块2具体用于在接收到触发信号后，均对第一段模拟信号进行采样，分别得到第一采样数据、第二采样数据直至第M采样数据，并计算自身的采样次数，在采样次数达到第j预设采样次数时向对应的处理模块3发送采样完成信号；
第M+1采样模块2、第M+2采样模块2直至第N采样模块2具体用于在接收到触发信号并延时第j预设采样次数后，均对第M+1段模拟信号进行采样，分别得到第M+1采样数据、第M+2采样数据直至第N采样数据，并计算自身的采样次数，在采样次数达到第k预设采样次数时向对应的处理模块3发送采样完成信号；
第一预设采样次数、第二预设采样次数直至第M预设采样次数相同，第M+1预设采样次数、第M+2预设采样次数直至第N预设采样次数相同，1≤j≤M≤k≤N。
请参照图8，图8为本发明提供的一种同步触发并行和串行组合采样模式示意图。
具体地，所有采样控制模块均采用同步触发方式。其中，第一采样模块2、第二采样模块2直至第M采样模块2的延时采样次数均设置为0，当接收到触发信号时，第一至第M采样模块2同步完成采样，并将采样数据送至各自的处理模块3进行处理，以便处理结束后，可以将处理结果叠加处理。第M+1采样模块2、第M+2采样模块2直至第N采样模块2的延时采样次数设置为第j预设采样次数，在延时结束后，按照相同的模式同步完成采样和处理。
此外，上述实施例为将N个采样模块2及对应的处理模块3分为两组，
当然，也不仅限于分为2组，可以分为K组，K不小于2且不大于N。
综上，通过本实施例中的串并行结合处理的方式，可以同时具备串行采样和并行采样的优势，在提高信噪比的同时，兼顾采样的数据长度。
作为一种优选的实施例，还包括：
设置于模拟信号输出装置与第i采样模块2之间的第i放大模块，用于将模拟信号放大至第i采样模块2的输入范围内。
考虑到模拟信号输出装置输出的模拟信号可能不在采样模块2的采样范围内，例如目前常用的激光雷达技术、光纤传感技术等，均是以激光为光源，通过激光在被探测对象表面的反射、散射等相互作用，使反射光或散射光在相位、频率等特征中携带了被探测对象位置、速度、温度、振动等敏感信息，通过对携带被测对象的光信号的处理，得到被探测对象的特征信息。但是，光信号传输过程中信号会不断衰减，则携带被测对象的光信号转换为电信号(模拟信号)后，模拟信号可能较小，造成采样模块对模拟信号采样的分辨率降低的情况。
为解决上述技术问题，本申请在采样模块与模拟信号输出装置之间还设置了放大模块，用于将模拟信号放大至采样模块的输入范围内，其中，可以在每一个采样模块前端均设置一个放大模块，也可以是几个采样模块共用一个放大模块，本申请在此不做特别的限定，具体根据实际情况而定。
综上，通过本实施例中的放大模块可以使模拟信号在采样模块的输入范围内，避免由于模拟信号过小导致采样的分辨率降低的情况，提高了测量精度。
作为一种优选的实施例，第i放大模块、第i采样模块2及第i处理模块3集成于第i芯片中。
其中，第i芯片可以但不限于为ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)芯片，进而芯片可以从外部接收同步时钟、触发信号和模拟信号，对外输出触发信号，并通过输出接口输出处理结果。
可见，通过将多个ASIC芯片级联使用，可以更简单、方便的实现本发明所述的技术方案和信号处理效果，且使用及时的方式可以减小装置的体积。
一种信号采样及处理系统，包括上述的信号采样及处理装置。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种信号采样及处理系统，对于本申请提供的信号采样及处理系统的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
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。对于实施例公开的装置而言，由于其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。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种信号采样及处理装置，其特征在于，包括同步时钟模块、N个采样模块及与所述采样模块一一对应的N个处理模块；
输入端与模拟信号输出装置的输出端连接，时钟端与所述同步时钟模块的输出端连接的第i采样模块，用于在接收到触发信号时，对第i段模拟信号进行采样，得到第i采样数据，并在采样完成后，向对应的第i处理模块发送采样完成信号；
输入端与第i采样模块的输出端连接，时钟端与所述同步时钟模块的输出端连接的第i处理模块，用于在接收到所述采样完成信号之后，基于所述第i采样数据计算出对应的待测量；
其中，所述模拟信号输出装置用于输出携带被测量的模拟信号，1≤i≤N；
所述第i采样模块具体用于在接收到所述触发信号时，对所述第i段模拟信号进行采样，得到所述第i采样数据，并计算自身的采样次数，在所述采样次数达到第i预设采样次数时，停止采样并向第i处理模块发送采样完成信号；
其中，N个所述采样模块的第i预设采样次数满足对所述模拟信号的不间断采样；所述第i采样模块的信号输出端与第i+1采样模块的控制端连接，第一采样模块的控制端与所述模拟信号输出装置的信号输出端连接；
N个采样模块采用级联的方式进行连接，在模拟信号输出装置一开始有模拟信号输出时，同时输出触发信号，以使第一采样模块触发，然后开始对第一端模拟采样信号进行采样，当采样次数至设定的第一触发次数时，输出触发信号给下一个采样模块，并输出采样完成信号给第一处理模块，启动第一处理模块，第一采样模块停止本次采样，状态恢复至等待下一次触发信号的状态；
所述模拟信号输出装置用于在最初输出所述模拟信号时，通过自身的信号输出端向所述第一采样模块发送所述触发信号；
所述第i采样模块还用于在所述采样次数达到第i触发次数时，通过自身的信号输出端向所述第i+1个采样模块发送所述触发信号；
其中，所述第i触发次数不大于所述第i预设采样次数；
所述第N采样模块的信号输出端与所述第一采样模块的控制端连接；
所述第N采样模块还用于在自身的所述采样次数达到所述第N触发次数时，通过自身的信号输出端向所述第一采样模块发送所述触发信号；
第N采样模块的信号输出端与第一采样模块的控制端连接，第一采样模块接收到触发信号后，开始第1个周期的采样，第N采样模块完成第1个周期的采样后，再次触发第一采样模块，开始第2个周期的采样。
2.如权利要求1所述的信号采样及处理装置，其特征在于，还包括：
设置于所述模拟信号输出装置与所述第i采样模块之间的第i放大模块，用于将所述模拟信号放大至第i采样模块的输入范围内。
3.如权利要求2所述的信号采样及处理装置，其特征在于，所述第i放大模块、所述第i采样模块及所述第i处理模块集成于第i芯片中。
4.一种信号采样及处理系统，其特征在于，包括如权利要求1的信号采样及处理装置。
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