CN114430274A - 一种信号处理方法及信号处理电路 - Google Patents

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CN114430274A
CN114430274A CN202210098229.8A CN202210098229A CN114430274A CN 114430274 A CN114430274 A CN 114430274A CN 202210098229 A CN202210098229 A CN 202210098229A CN 114430274 A CN114430274 A CN 114430274A
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pulse
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Abstract

本申请公开了一种信号处理方法及信号处理电路，信号处理方法包括如下步骤：接收模拟信号和参考信号；将所述模拟信号与所述参考信号进行比较；根据比较结果输出脉冲信号。本申请能够实现在对模拟信号进行特征提取时保证信号不失真。

Description

一种信号处理方法及信号处理电路
技术领域
本申请涉及物联网设备及模数转换器技术领域，尤其是涉及一种信号处理方法及信号处理电路。
背景技术
在物联网应用场景中，无论是可穿戴设备、智能家居设备还是传感器，都对低功耗特性具有强烈的需求。其中，在语音识别系统或其它识别系统中，首先通过模拟信号处理模块把模拟信号的特征提取出来，将提取的模拟信号的特征传输给模数转换器(analog todigital converter，ADC)进行模数转换，然后，模数转换器将模数转换后得到的数字化特征输入到神经网络加速器进行处理，最终得到识别结果。特别地，模拟信号在不同频段的能量强度是语音识别系统或其它识别系统的关键信号特征。为了得到不同频段的信号的能量强度，通常需要对模拟信号进行半波或全波整流、积分和量化。现有的技术方案对模拟信号进行整流的方法是对电流或电压进行整流，输出全正相信号。现有的整流方案对模拟信号进行特征提取时会改变模拟信号的波形，容易导致信号失真。
发明内容
针对上述技术问题，本申请提供了一种信号处理方法及信号处理电路，能够实现在对模拟信号进行特征提取时保证信号不失真。
本申请实施例提供了一种信号处理方法，包括如下步骤：
接收模拟信号和参考信号；
将所述模拟信号与所述参考信号进行比较；
根据比较结果输出脉冲信号。
可选地，每隔第一时间间隔输入一次参考信号，所述第一时间间隔为所述参考信号单次输入持续时长的预设倍数，所述预设倍数为大于或等于1的整数。
可选地，所述参考信号为阶梯形的斜波信号，所述斜波信号的单次输入持续时长按照如下方式计算得到：
确定所述斜波信号的阶梯数以及每个阶梯之间的第二时间间隔，将所述第二时间间隔与所述阶梯数相乘，得到所述斜波信号的单次输入持续时长。
可选地，所述将所述模拟信号与所述参考信号进行比较包括：
当检测未输入斜波信号时，输出低电平；
当检测到输入斜波信号时，计算所述模拟信号的共模电压值，所述斜波信号的电压值以所述共模电压值为最低值正向增大。
本申请实施例提供了一种信号处理方法，包括如上所述的信号处理方法，还包括以下步骤：
对所述脉冲信号进行积分。
可选地，所述对所述脉冲信号进行积分包括：
设定积分工作时段；
接收所述脉冲信号和时钟信号；
利用所述时钟信号的脉冲上升沿，将所述脉冲信号的脉冲个数量化成数字信号；
输出所述数字信号。
可选地，在所述积分工作时段内，将所述脉冲信号量化后的每一脉冲宽度进行叠加，得到量化后的总脉冲宽度。
可选地，所述时钟信号的频率设定至少为所述脉冲信号的频率的两倍。
此外，本申请实施例提供了一种信号处理电路，包括信号发生器和比较器，其中，
所述信号发生器，用于产生参考信号并向所述比较器发送所述参考信号；
所述比较器，用于接收模拟信号和参考信号；将所述模拟信号与所述参考信号进行比较；根据比较结果输出脉冲信号。
可选地，所述信号发生器，还用于：每隔第一时间间隔产生一次参考信号，所述第一时间间隔为所述参考信号单次输入持续时长的预设倍数，所述预设倍数为大于或等于1的整数。
可选地，所述参考信号为阶梯形的斜波信号，所述信号发生器还用于：确定所述斜波信号的阶梯数以及每个阶梯之间的第二时间间隔，将所述第二时间间隔与所述阶梯数相乘，得到所述斜波信号的单次输入持续时长。
可选地，所述比较器，还用于当检测未输入斜波信号时，输出低电平；当检测到输入斜波信号时，计算所述模拟信号的共模电压值；
所述信号发生器，还用于以所述共模电压值为最低值正向增大所述斜波信号的电压值。
可选地，所述的信号处理电路，还包括数字积分器，所述数字积分器用于：接收所述脉冲信号，并对所述脉冲信号进行积分。
可选地，对于所述对所述脉冲信号进行积分，所述数字积分器还用于：
设定积分工作时段；
接收所述脉冲信号和时钟信号；
利用所述时钟信号的脉冲上升沿，将所述脉冲信号的脉冲个数量化成数字信号；
输出所述数字信号。
可选地，在所述积分工作时段内，将所述脉冲信号量化后的每一脉冲宽度进行叠加，得到量化后的总脉冲宽度。
可选地，所述时钟信号的频率设定至少为所述脉冲信号的频率的两倍。
相比于现有技术，本申请实施例具有如下有益效果：
本申请实施例提供的信号处理方法及信号处理电路，其中所述一种信号处理方法，在接收模拟信号和参考信号后，通过将所述模拟信号与所述参考信号进行比较，根据比较结果输出脉冲信号。由此可见，本实施例仅通过比较模拟信号与参考信号，并根据比较结果输出完成整流后的脉冲信号，而不需通过半桥或全桥整流器以及放大、滤波、调制与解调等模拟信号处理方式，将模拟信号的负信号整流成正信号或将模拟信号的正信号整流成负信号，就能提取出模拟信号的特征，从而在不改变模拟信号的波形的情况下，完成对模拟信号进行整流积分及特征提取的过程。因此本申请实施例能够实现在对模拟信号进行特征提取时保证信号不失真。
附图说明
图1是本申请实施例提供的信号处理方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的信号处理方法在一种应用场景下的信号波形示意图；
图3是本申请实施例提供的信号处理方法在另一种应用场景下的信号波形示意图；
图4是本申请实施例提供的信号处理电路的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的信号处理电路的信号处理原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供一种信号处理方法，请参阅图1，图1是本申请实施例提供的信号处理方法的流程示意图。该信号处理方法包括：
S101、接收模拟信号和参考信号。
在接收模拟信号和参考信号时，模拟信号和参考信号可以是同时接收，也可以是在接收模拟信号的时间，间歇接收参考信号。具体操作时，可以设定参考信号的周期，按照设定的周期接收参考信号。
现有的整流技术方案对原始信号进行特征提取时，提取多频段的特征需要多个通道(一般大于10个通道)并行处理，因此，现有的整流技术方案需要多个整流器，而多个整流器会占用更多的芯片面积，增加成本，不利于在小型化、微型化的物联网设备中应用；同时，现有的技术方案利用多个通道的整流器提取多频段的特征，然而不同通道的整流器之间由于芯片制造工艺，会出现失配的情况，这会降低神经网络算法的识别率。
可选地，在一种实施例中，每隔第一时间间隔输入一次参考信号，该第一时间间隔为该参考信号单次输入持续时长的预设倍数，该预设倍数为大于或等于1的整数。
具体地，以T0为模拟信号和斜波信号的输入时间点，该第一时间间隔(即采样间隔)为T，斜波信号输入的时间点为T0，则下一次斜波信号输入的时间点为T0+T，设斜波信号的单次输入持续时长为TR。当第一时间间隔T为单次输入持续时长TR的n倍时(n大于或等于1)，用于执行将该模拟信号与该斜波信号进行比较的比较器可以被n个通道信号链路共用，因此本申请实施例只需要一个斜波发生器与一个比较器就可以实现L个通道信号的整流。
可以理解的是，将每次输入该斜波信号的时间间隔设为第一时间间隔(即采样间隔)，当该第一时间间隔大于该斜波信号的单次输入持续时长时，在单次输入该斜波信号结束时间点与下一次输入斜波信号开始时间点之间的时间，可以接收并比较另一个通道的模拟信号。由此，本实施例通过共用一个斜波信号发生器和一个比较器对多通道的输入信号(即模拟信号)进行采样和整流，不需要多个整流器，减小芯片面积，避免因为不同通道的整流器之间产生的匹配问题。
在具体的应用场景中，接收到的模拟信号在不同的应用场景下为不同类型的模拟信号，包括但不限于语音信号、光电信号、生物电信号，例如在语音识别系统的应用场景中为语音信号。而参考信号一般可以利用信号发生器设定所需类型的信号，可以理解的是，该参考信号的波形还可以是三角波、锯齿波、梯形波或者阶梯形的斜波等等。
S102、将模拟信号与参考信号进行比较。
本步骤中，将该模拟信号与该参考信号进行比较，得到比较结果。其中，当该模拟信号的电压值大于该参考信号的电压值时，对应脉冲信号的高电平，当该模拟信号的电压值小于或等于该参考信号的电压值时，对应该脉冲信号的低电平；或者，当该模拟信号的电压值大于该参考信号的电压值时，对应脉冲信号的低电平，当该模拟信号的电压值小于或等于该参考信号的电压值时，对应该脉冲信号的高电平。
可选地，在一种实施例中，参考信号为三角波，该信号处理方法包括：
接收模拟信号和该三角波；
将该模拟信号与该三角波进行比较；
根据比较结果输出脉冲信号。
其中，当该模拟信号的电压值大于该三角波的电压值时，对应脉冲信号的高电平，当该模拟信号的电压值小于或等于该三角波的电压值时，对应该脉冲信号的低电平；或者，当该模拟信号的电压值大于该三角波的电压值时，对应脉冲信号的低电平，当该模拟信号的电压值小于或等于该三角波的电压值时，对应该脉冲信号的高电平。
可选地，在一种实施例中，该参考信号为锯齿波，该信号处理方法包括：
接收模拟信号和该锯齿波；
将该模拟信号与该锯齿波进行比较；
根据比较结果输出脉冲信号。
其中，当该模拟信号的电压值大于该锯齿波的电压值时，对应脉冲信号的高电平，当该模拟信号的电压值小于或等于该锯齿波的电压值时，对应该脉冲信号的低电平；或者，当该模拟信号的电压值大于该锯齿波的电压值时，对应脉冲信号的低电平，当该模拟信号的电压值小于或等于该锯齿波的电压值时，对应该脉冲信号的高电平。
可选地，在一种优选实施例中，参考信号为阶梯形的斜波信号，该信号处理方法包括：
接收模拟信号和该阶梯形的斜波信号；
将该模拟信号与该阶梯形的斜波信号进行比较；
根据比较结果输出脉冲信号。
其中，当该模拟信号的电压值大于该阶梯形的斜波信号的电压值时，对应脉冲信号的高电平，当该模拟信号的电压值小于或等于该阶梯形的斜波信号的电压值时，对应该脉冲信号的低电平；或者，当该模拟信号的电压值大于该阶梯形的斜波信号的电压值时，对应脉冲信号的低电平，当该模拟信号的电压值小于或等于该阶梯形的斜波信号的电压值时，对应该脉冲信号的高电平。
其中，该参考信号为阶梯形的斜波信号，该斜波信号的单次输入持续时长按照如下方式计算得到：
确定该斜波信号的阶梯数以及每个阶梯之间的第二时间间隔，将该第二时间间隔与该阶梯数相乘，得到该斜波信号的单次输入持续时长。
在具体实施例中，使用斜波信号发生器产生阶梯形的斜波信号，设置时，斜波信号的每一个阶梯的阶梯时间间隔设为TSTEP，每一阶梯的电压差设为VSTEP，斜波信号的阶梯数设为K，则斜波发生器一共有K步，设该斜波信号的单次输入持续时长为TR，计算公式如下：
TR＝K·TSTEP
本优选实施例通过选用阶梯形的斜波信号，并通过上述计算方法计算出斜波信号的单次输入持续时长，有利于在控制斜波信号输入时，根据计算出的单次输入持续时长，使得通过软件更准确地设定斜波信号的单次输入持续时长。
可选地，在一种实施例中，该将该模拟信号与该参考信号进行比较包括：
当检测未输入斜波信号时，输出低电平；
当检测到输入斜波信号时，计算该模拟信号的共模电压值，该斜波信号的电压值以该共模电压值为最低值正向增大。
可以理解的是，由于信号在不同的频段的能量强度是语音识别系统或其它识别系统的关键信号特征，以语音识别系统为例，当输入的模拟信号为语音信号时，为了得到不同频段的信号能量，需要对输入的语音信号进行半波或全波整流并输出全正相信号。
在本实施例中，以T0为模拟信号和斜波信号的输入时间点，从T0开始，斜波信号从模拟信号的共模电压值为最低值开始增大，同时，将该模拟信号与该斜波信号进行比较，当该模拟信号的电压值大于该斜波信号的电压值时输出高电平，当该模拟信号的电压值小于或等于该斜波信号的电压值时输出低电平。因为斜波信号是从共模电压值正向增大，所以当模拟信号的电压值小于或等于共模电压值时，即模拟信号的电压值小于或等于斜波信号的电压值，因此此时比较器输出的是低电平，没有脉冲输出。由此可见，在此过程中，该模拟信号的Vin+信号会根据信号幅度大小的不同，转换成对应不同脉冲宽度的高电平信号，不论Vin-信号的信号幅度大小为多少，该Vin-信号都会转换成低电平信号，此时所得的输出的总脉冲宽度信号会是全正相信号的幅度积分。
请参阅图2，图2是本申请实施例提供的信号处理方法在一种应用场景下的信号波形示意图。如图2所示，具体的整流过程如下：整流过程从T0开始，阶梯形的斜波信号从输入信号(如模拟信号)VIN的共模电压值开始增大，当斜波信号的电压值超过模拟信号的电压值的时候，比较器输出的电压从高电平变到低电平。因为斜波信号是从输入信号VIN的共模电压值往上增大，所以当输入信号VIN小于输入信号VIN的共模电压值时，比较器没有脉冲输出，比较器在T0+T时刻输出的脉冲为0。
S103、根据比较结果输出脉冲信号。
在语音识别系统或其他识别系统中，为了得到不同频段的信号的能量强度，通常需要对模拟信号进行半波或全波整流、积分和量化。其中，现有的技术方案通过全桥或半桥整流器，或者通过放大、滤波、调制与解调等模拟信号处理方式对输入的模拟信号进行整流，结果会使整流后的模拟信号的波形发生改变，例如，其中一种整流方式是，输入的模拟信号为正弦波，通过整流方法将该正弦波的反相正弦波全部整流成全正相的正弦波。由于整流后的模拟信号的波形发生改变，整流后的模拟信号也失真，导致提取出的特征也不准确。
然而通过上述步骤可以得到，本方案输入的脉冲信号是通过参考信号和模拟信号的比较结果，相当于从模拟信号进行采样，然后输出一个采样信号，并没有直接改变模拟信号以输出另一个波形改变后的模拟信号。
由此可见，本实施例仅通过比较模拟信号与参考信号，并根据比较结果输出完成整流后的脉冲信号，而不需通过半桥或全桥整流器以及放大、滤波、调制与解调等模拟信号处理方式，将模拟信号的负信号整流成正信号或将模拟信号的正信号整流成负信号，就能提取出模拟信号的特征，从而在不改变模拟信号的波形的情况下，完成对模拟信号进行整流及特征提取的过程。因此本申请实施例能够实现在对模拟信号进行特征提取时保证信号不失真。
可选地，在一种实施例中，为了实现数字化信号输出，该信号处理方法还包括：
通过数字积分方法对该脉冲信号进行积分。
本实施例能够完成对模拟信号进行整流、特征提取以及模数转换的完整过程，同时避免改变模拟信号，保证输出信号不失真。
可选地，在一种实施例中，为了对该脉冲信号进行积分，上述通过数字积分方法对该脉冲信号进行积分，包括：
设定积分工作时段；
接收该脉冲信号和时钟信号；
利用该时钟信号的脉冲上升沿，将该脉冲信号的脉冲个数量化成数字信号；
输出该数字信号。
请参阅图3，图3是本申请实施例提供的信号处理方法在另一种应用场景下的信号波形示意图。该脉冲信号的脉冲宽度的总长度统计为积分工作时段TM，在该积分工作时段TM的时间段中，若接收该脉冲信号共有H个脉冲，每一脉冲的宽度会被时钟的上升沿个数量化，对应的量化后的脉冲分别记为N1，N2，……NH。
可选地，在一种实施例中，在该积分工作时段内，将该脉冲信号量化后的每一脉冲宽度进行叠加，得到量化后的总脉冲宽度。
具体如下：设该积分工作时段为TM，对该脉冲信号进行量化后，该脉冲信号的每一脉冲分别记为N1，N2，……NH，则量化后的总脉冲宽度记为NSUM，且计算如下：
NSUM＝N1+N2+……+NH
可以理解的是，本实施例在设定的积分工作时段TM内，对脉冲信号进行量化，积分工作时间TM越长，输出的结果与理想的半波整流与积分器的结果越接近，而该时钟信号的频率越高，量化精度越高。
基于此，本申请提供多种按需设定积分工作时间或按需设定时钟信号频率的具体实施例，在此不一一举例。
优选地，该时钟信号的频率设定为至少是该脉冲信号的频率的两倍。
可以理解的是，当时钟信号的频率小于脉冲信号的频率的两倍时，积分后得到的数字信号不能反映该脉冲信号，因此时钟信号的频率设定为至少是该脉冲信号的频率的两倍，而且时钟信号的频率是该脉冲信号的频率的三倍、四倍，甚至十倍，积分后得到的数字信号与该脉冲信号的误差会成倍减小，时钟信号的频率越高，量化该脉冲信号的精度越高。
本申请还提供一种信号处理电路，请参阅图4，图4是本申请实施例提供的信号处理电路的结构示意图。该信号处理电路包括信号发生器201和比较器202，其中，该信号发生器201用于产生参考信号并向该比较器202发送该参考信号。
该比较器202，用于接收模拟信号和参考信号；将该模拟信号与该参考信号进行比较；根据比较结果输出脉冲信号。其中，当该模拟信号的电压值大于该参考信号的电压值时，对应脉冲信号的高电平，当该模拟信号的电压值小于或等于该参考信号的电压值时，对应该脉冲信号的低电平；或者，当该模拟信号的电压值大于该参考信号的电压值时，对应脉冲信号的低电平，当该模拟信号的电压值小于或等于该参考信号的电压值时，对应该脉冲信号的高电平。
本实施例仅通过比较模拟信号与参考信号，并根据比较结果输出完成整流后的脉冲信号，而不需通过半桥或全桥整流器以及放大、滤波、调制与解调等模拟信号处理方式，将模拟信号的负信号整流成正信号或将模拟信号的正信号整流成负信号，就能提取出模拟信号的特征，从而在不改变模拟信号的波形的情况下，完成对模拟信号进行整流及特征提取的过程。因此本申请实施例能够实现在对模拟信号进行特征提取时保证信号不失真。
可选地，在一种实施例中，该信号发生器201，还用于：
每隔第一时间间隔产生一次参考信号，该第一时间间隔为该参考信号单次输入持续时长的预设倍数，该预设倍数为大于或等于1的整数。
可以理解的是，将每次输入该斜波信号的时间间隔设为第一时间间隔(即采样间隔)，当该第一时间间隔大于该斜波信号的单次输入持续时长时，在单次输入该斜波信号结束时间点与下一次输入斜波信号开始时间点之间的时间，可以接收并比较另一个通道的模拟信号。由此，本实施例通过共用一个斜波信号发生器201和一个比较器202对多通道的输入信号(即模拟信号)进行采样和整流，不需要多个整流器，减小芯片面积，避免因为不同通道的整流器之间产生的匹配问题。
可选地，在一种实施例中，该信号发生器201产生的参考信号为阶梯形的斜波信号，该信号发生器201还用于：
确定该斜波信号的阶梯数以及每个阶梯之间的第二时间间隔，将该第二时间间隔与该阶梯数相乘，得到该斜波信号的单次输入持续时长。
在具体实施例中，使用斜波信号发生器产生阶梯形的斜波信号，设置时，斜波信号的每一个阶梯的阶梯时间间隔设为TSTEP，每一阶梯的电压差设为VSTEP，斜波信号的阶梯数设为K，则斜波发生器一共有K步，设该斜波信号的单次输入持续时长为TR，计算公式如下：
TR＝K·TSTEP
本优选实施例通过选用阶梯形的斜波信号，并通过上述计算方法计算出斜波信号的单次输入持续时长，有利于在控制斜波信号输入时，根据计算出的单次输入持续时长，使得通过软件更准确地设定斜波信号的单次输入持续时长。
可选地，在一种实施例中，该比较器202，还用于当检测未输入斜波信号时，输出低电平；当检测到输入斜波信号时，计算该模拟信号的共模电压值；
该信号发生器201，还用于以该共模电压值为最低值正向增大该斜波信号的电压值。
可以理解的是，由于信号在不同的频段的能量强度是语音识别系统或其它识别系统的关键信号特征，以语音识别系统为例，当输入的模拟信号为语音信号时，为了得到不同频段的信号能量，需要对输入的语音信号进行半波或全波整流并输出全正相信号。
请参阅图4，图4是本申请实施例提供的信号处理电路的结构示意图。可选地，在一种实施例中，信号处理电路包括信号发生器201、比较器202和数字积分器203，其中，
该信号发生器201用于产生参考信号并向该比较器202发送该参考信号；
该比较器202用于接收模拟信号和参考信号；将该模拟信号与该参考信号进行比较；根据比较结果输出脉冲信号；
该数字积分器203用于接收该脉冲信号，并对该脉冲信号进行积分。
本实施例能够完成对模拟信号进行整流、特征提取以及模数转换的完整过程，同时避免改变模拟信号，保证输出信号不失真。
请参阅图5，图5是本申请实施例提供的信号处理电路的信号处理原理示意图。在该信号处理电路中，信号发生器201产生参考信号VRAMP，该参考信号VRAMP与模拟信号VIN输入到该比较器202；该参考信号VRAMP与该模拟信号VIN在该比较器202进行比较后，根据比较结果输出脉冲信号；该脉冲信号和时钟信号输入到该数字积分器203；通过该数字积分器203对该脉冲信号进行积分，得到数字信号并最终输出该数字信号。
可选地，在一种实施例中，该数字积分器203还用于：
设定积分工作时段；
接收该脉冲信号和时钟信号；
利用该时钟信号的脉冲上升沿，将该脉冲信号的脉冲个数量化成数字信号；
输出该数字信号。
可选地，在一种实施例中，在该积分工作时段内，将该脉冲信号量化后的每一脉冲宽度进行叠加，得到量化后的总脉冲宽度。
具体如下：设该积分工作时段为TM，对该脉冲信号进行量化后，该脉冲信号的每一脉冲分别记为N1，N2，……NH，则量化后的总脉冲宽度记为NSUM，且计算如下：
NSUM＝N1+N2+……+NH
可以理解的是，本实施例在设定的积分工作时段TM内，对脉冲信号进行量化，积分工作时间TM越长，输出的结果与理想的半波整流与积分器的结果越接近，而该时钟信号的频率越高，量化精度越高。
基于此，本申请提供多种按需设定积分工作时间或按需设定时钟信号频率的具体实施例，在此不一一举例。
优选地，该时钟信号的频率设定为至少是该脉冲信号的频率的两倍。
可以理解的是，当时钟信号的频率小于脉冲信号的频率的两倍时，积分后得到的数字信号不能反映该脉冲信号，因此时钟信号的频率设定为至少是该脉冲信号的频率的两倍，而且时钟信号的频率是该脉冲信号的频率的三倍、四倍，甚至十倍，积分后得到的数字信号与该脉冲信号的误差会成倍减小，时钟信号的频率越高，量化该脉冲信号的精度越高。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (16)

1.一种信号处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
接收模拟信号和参考信号；
将所述模拟信号与所述参考信号进行比较；
根据比较结果输出脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，每隔第一时间间隔输入一次参考信号，所述第一时间间隔为所述参考信号单次输入持续时长的预设倍数，所述预设倍数为大于或等于1的整数。
3.根据权利要求2所述的信号处理方法，其特征在于，所述参考信号为阶梯形的斜波信号，所述斜波信号的单次输入持续时长按照如下方式计算得到：
确定所述斜波信号的阶梯数以及每个阶梯之间的第二时间间隔，将所述第二时间间隔与所述阶梯数相乘，得到所述斜波信号的单次输入持续时长。
4.根据权利要求3所述的信号处理方法，其特征在于，所述将所述模拟信号与所述参考信号进行比较包括：
当检测未输入斜波信号时，输出低电平；
当检测到输入斜波信号时，计算所述模拟信号的共模电压值，所述斜波信号的电压值以所述共模电压值为最低值正向增大。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的信号处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：
对所述脉冲信号进行积分。
6.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，所述对所述脉冲信号进行积分包括：
设定积分工作时段；
接收所述脉冲信号和时钟信号；
利用所述时钟信号的脉冲上升沿，将所述脉冲信号的脉冲个数量化成数字信号；
输出所述数字信号。
7.根据权利要求6所述的信号处理方法，其特征在于，在所述积分工作时段内，将所述脉冲信号量化后的每一脉冲宽度进行叠加，得到量化后的总脉冲宽度。
8.根据权利要求6所述的信号处理方法，其特征在于，所述时钟信号的频率设定至少为所述脉冲信号的频率的两倍。
9.一种信号处理电路，其特征在于，包括信号发生器和比较器，其中，
所述信号发生器，用于产生参考信号并向所述比较器发送所述参考信号；
所述比较器，用于接收模拟信号和参考信号；将所述模拟信号与所述参考信号进行比较；根据比较结果输出脉冲信号。
10.根据权利要求9所述的信号处理电路，其特征在于，所述信号发生器，还用于：
每隔第一时间间隔产生一次参考信号，所述第一时间间隔为所述参考信号单次输入持续时长的预设倍数，所述预设倍数为大于或等于1的整数。
11.根据权利要求10所述的信号处理电路，其特征在于，所述参考信号为阶梯形的斜波信号，所述信号发生器还用于：
确定所述斜波信号的阶梯数以及每个阶梯之间的第二时间间隔，将所述第二时间间隔与所述阶梯数相乘，得到所述斜波信号的单次输入持续时长。
12.根据权利要求11所述的信号处理电路，其特征在于，
所述比较器，还用于当检测未输入斜波信号时，输出低电平；当检测到输入斜波信号时，计算所述模拟信号的共模电压值；
所述信号发生器，还用于以所述共模电压值为最低值正向增大所述斜波信号的电压值。
13.根据权利要求9至12任一项所述的信号处理电路，其特征在于，还包括数字积分器，所述数字积分器用于：
接收所述脉冲信号，并对所述脉冲信号进行积分。
14.根据权利要求13所述的信号处理电路，其特征在于，对于所述对所述脉冲信号进行积分，所述数字积分器还用于：
设定积分工作时段；
接收所述脉冲信号和时钟信号；
利用所述时钟信号的脉冲上升沿，将所述脉冲信号的脉冲个数量化成数字信号；
输出所述数字信号。
15.根据权利要求14所述的信号处理电路，其特征在于，在所述积分工作时段内，将所述脉冲信号量化后的每一脉冲宽度进行叠加，得到量化后的总脉冲宽度。
16.根据权利要求14所述的信号处理电路，其特征在于，所述时钟信号的频率设定至少为所述脉冲信号的频率的两倍。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023143214A1 (zh) * 2022-01-26 2023-08-03 深圳市九天睿芯科技有限公司 一种信号处理方法及信号处理电路

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1531200A (zh) * 2003-03-18 2004-09-22 ���µ�����ҵ��ʽ���� 模拟信号电平检测器
CN101888225A (zh) * 2009-05-12 2010-11-17 震一科技股份有限公司 控制输出准位的转换装置
CN103296904A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 黄煜梅 功率因数校正恒流控制器及控制方法
CN104811151A (zh) * 2014-01-28 2015-07-29 意法半导体研发(深圳)有限公司 用于减少放大器中的削波的设备和方法
CN109217832A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 恩智浦有限公司 放大器电路
CN111756376A (zh) * 2020-06-24 2020-10-09 苏州瑞迈斯医疗科技有限公司 信号采样装置、系统及方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0170259B1 (ko) * 1993-07-26 1999-03-30 김광호 신호처리방법 및 장치
CN104300985B (zh) * 2013-11-28 2017-11-14 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种基于脉冲计数的积分式ad转换电路及方法
WO2018156015A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-30 Teledyne Dalsa B.V. Analog-to-digital converter and electronic device comprising the same
CN107643445B (zh) * 2017-06-16 2023-06-23 华东师范大学 基于高速比较器和rc积分电路的幅度测量方法及系统
CN114430274A (zh) * 2022-01-26 2022-05-03 深圳市九天睿芯科技有限公司 一种信号处理方法及信号处理电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1531200A (zh) * 2003-03-18 2004-09-22 ���µ�����ҵ��ʽ���� 模拟信号电平检测器
CN101888225A (zh) * 2009-05-12 2010-11-17 震一科技股份有限公司 控制输出准位的转换装置
CN103296904A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 黄煜梅 功率因数校正恒流控制器及控制方法
CN104811151A (zh) * 2014-01-28 2015-07-29 意法半导体研发(深圳)有限公司 用于减少放大器中的削波的设备和方法
CN109217832A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 恩智浦有限公司 放大器电路
CN111756376A (zh) * 2020-06-24 2020-10-09 苏州瑞迈斯医疗科技有限公司 信号采样装置、系统及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023143214A1 (zh) * 2022-01-26 2023-08-03 深圳市九天睿芯科技有限公司 一种信号处理方法及信号处理电路

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