CN115389856A - 信号变化沿检测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开实施例涉及一种信号变化沿检测方法、装置、电子设备及存储介质，涉及计算机技术领域。该方法包括：获取输入信号；将该输入单元信号以及该输入单元信号的关联信号组合为一个输入信号组；提取多个输入信号组中输入单元信号为低电平信号且关联信号中首个信号为高电平信号的第一输入信号组，将其他输入信号组确定为第二输入信号组；确定第一输入信号组对应的目标单元信号为高电平信号，确定第二输入信号组对应的目标单元信号为输入单元信号；生成目标信号，确定目标信号中信号变化沿的检测结果。本公开实施例，将第一输入信号组转换为高电平的目标单元信号，避免将信号抖动产生的抖动信号片段误检为信号变化沿，提高了信号变化沿检测的准确性。

Description

信号变化沿检测方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及一种信号变化沿检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

数字信号测量方法广泛应用于精密仪器、医学成像、机器人伺服系统等领域，通过检测信号的上升沿、下降沿等信号变化沿可以实现对数字信号的测量。

相关技术中，通常根据信号与检测信号片段的匹配结果，检测信号中的上升沿和下降沿。但是，由于信号抖动会产生与上述检测信号片段相同的抖动信号片段，信号变化沿的检测结果中会包括该抖动信号片段，导致信号变化沿检测的准确性较低。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种信号变化沿检测方法、装置、电子设备及存储介质。

本公开实施例提供了一种信号变化沿检测方法，所述方法包括：

获取输入信号；其中，所述输入信号由多个输入单元信号构成；

针对每个所述输入单元信号，将该输入单元信号以及该输入单元信号的关联信号组合为一个输入信号组，得到多个输入信号组，其中，所述关联信号包括所述输入单元信号之前预设数量的信号；

提取所述多个输入信号组中输入单元信号为低电平信号且关联信号中首个信号为高电平信号的输入信号组确定为第一输入信号组，得到至少一个第一输入信号组；

将所述多个输入信号组中除所述第一输入信号组之外的其他输入信号组确定为第二输入信号组，得到至少一个第二输入信号组；

确定各所述第一输入信号组对应的目标单元信号为高电平信号，确定各所述第二输入信号组对应的目标单元信号为该第二输入信号组中的输入单元信号，得到多个目标单元信号；

根据所述多个目标单元信号生成目标信号，并确定所述目标信号中信号变化沿的检测结果。

本公开实施例还提供了一种信号变化沿检测装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取输入信号；其中，所述输入信号由多个输入单元信号构成；

组合模块，用于针对每个所述输入单元信号，将该输入单元信号以及该输入单元信号的关联信号组合为一个输入信号组，得到多个输入信号组，其中，所述关联信号包括所述输入单元信号之前预设数量的信号；

第一处理模块，用于提取所述多个输入信号组中输入单元信号为低电平信号且关联信号中首个信号为高电平信号的输入信号组确定为第一输入信号组，得到至少一个第一输入信号组；

第二处理模块，用于将所述多个输入信号组中除所述第一输入信号组之外的其他输入信号组确定为第二输入信号组，得到至少一个第二输入信号组；

第一确定模块，用于确定各所述第一输入信号组对应的目标单元信号为高电平信号，确定各所述第二输入信号组对应的目标单元信号为该第二输入信号组中的输入单元信号，得到多个目标单元信号；

第二确定模块，用于根据所述多个目标单元信号生成目标信号，并确定所述目标信号中信号变化沿的检测结果。

本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现如本公开实施例提供的信号变化沿检测方法。

本公开实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行如本公开实施例提供的信号变化沿检测方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开实施例中提供的信号变化沿检测方案，获取输入信号；其中，输入信号由多个输入单元信号构成；针对每个输入单元信号，将该输入单元信号以及该输入单元信号的关联信号组合为一个输入信号组，得到多个输入信号组，其中，关联信号包括输入单元信号之前预设数量的信号；提取多个输入信号组中输入单元信号为低电平信号且关联信号中首个信号为高电平信号的输入信号组确定为第一输入信号组，得到至少一个第一输入信号组；将多个输入信号组中除第一输入信号组之外的其他输入信号组确定为第二输入信号组，得到至少一个第二输入信号组；确定各第一输入信号组对应的目标单元信号为高电平信号，确定各第二输入信号组对应的目标单元信号为该第二输入信号组中的输入单元信号，得到多个目标单元信号；根据多个目标单元信号生成目标信号，并确定目标信号中信号变化沿的检测结果。采用上述技术方案，针对输入信号中的每个输入单元信号，可以将每个输入单元信号以及该输入单元信号之前的关联单元信号作为一个输入信号组，以组的方式进行信号转换之后再进行信号变化沿的检测，由于在转换过程中针对输入单元信号为低电平信号且关联信号中首个信号为高电平信号的输入信号组可以转换为高电平的目标单元信号，进而在后续根据多个目标单元信号生成的目标信号进行信号变化沿的检测时，可以避免将由于信号抖动产生的抖动信号片段误检为信号变化沿，从而提高了信号变化沿检测的准确性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种信号变化沿检测方法的流程示意图；

图2为本公开实施例提供的另一种信号变化沿检测方法的流程示意图；

图3为本公开实施例提供的一种信号变化沿检测电路的示意图；

图4为本公开实施例提供的一种信号变化沿检测装置的结构示意图；

图5为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

数字信号测量方法广泛应用于精密仪器、医学成像、机器人伺服系统等领域，通过检测信号的上升沿、下降沿等信号变化沿可以实现对数字信号的测量。

相关技术中，检测信号片段包括“01”信号片段和“10”信号片段，与“01”信号片段匹配成功，说明存在信号下降沿，和“10”信号匹配成功，说明存在信号上升沿。信号抖动会在连续的高电平信号中间产生低电平信号，因而由于信号抖动也会产生与检测信号片段相同的抖动信号片段，信号变化沿的检测结果中会包括该抖动信号片段，导致信号变化沿检测的准确性较低。

为了解决上述问题，本公开实施例提供了一种信号变化沿检测方法，下面结合具体的实施例对该方法进行介绍。

图1为本公开实施例提供的一种信号变化沿检测方法的流程示意图，该方法可以由信号变化沿检测装置执行，其中该装置可以采用软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图1所示，该方法包括：

步骤101，获取输入信号；其中，输入信号由多个输入单元信号构成。

其中，输入信号可以为需要进行信号变化沿检测的信号，该输入信号可以为数字信号，在本公开实施例中，不是直接对输入信号进行信号变化沿的检测，而是先对该输入信号进行处理，再对处理之后的信号进行变化沿的检测。输入单元信号可以为该输入信号中的一个单位信号，该输入单元信号可以为高电平信号或者低电平信号。

在本公开实施例中，该信号变化沿检测方法可以应用于信号变化沿检测电路，将输入该信号变化沿检测电路的信号作为输入信号，并将输入信号的每个单位信号作为输入单元信号。

步骤102，针对每个输入单元信号，将该输入单元信号以及该输入单元信号的关联信号组合为一个输入信号组，得到多个输入信号组，其中，关联信号包括输入单元信号之前预设数量的信号。

本公开实施例中，信号之间具备顺序关系，信号依次输入信号变化沿检测电路中，先输入信号变化沿检测电路的信号可以理解为位置靠前的信号，后输入信号变化沿检测电路的信号可以理解为位置靠后的信号。其中，输入单元信号的关联信号可以为在该输入单元信号前输入的多个信号组成的信号片段，该关联信号中包括预设数量的单元信号，该预设数量可以根据用户需求或信号变化沿检测电路中的元器件特性进行设置，例如，若基于进位逻辑链（CARRY4）进行信号变化沿的检测，则该预设数量可以为3。输入信号组可以为由相邻的且具备先后关系的多个信号组成的信号集合。

在本公开实施例中，信号变化沿检测装置可以确定输入信号中每个输入单元信号对应的输入信号组，具体的，针对每个输入单元信号，将该输入单元信号前预设数量的信号整体确定为关联信号，将该输入单元信号拼接在关联信号之后，得到输入信号组。

在一些实施例中，针对每个输入单元信号，将该输入单元信号以及该输入单元信号的关联单元信号组合为输入信号组，包括：针对每个输入单元信号，若该输入单元信号对应的关联信号包括的信号的当前数量小于预设数量，则在关联信号中补充预设单元信号，得到输入信号组；其中，所述预设单元信号的数量和所述当前数量的和为所述预设数量。

其中，当前数量可以为关联信号中包括的信号的总数量，预设单元信号可以为预先设置的用于对关联信号进行补充的信号，本实施例对该预设单元信号不做限制，例如该预设单元信号可以为低电平信号。

在本实施例中，针对每个输入单元信号，确定该输入单元信号对应的关联信号，并统计该关联信号中包括的信号的数量，得到当前数量，判断当前数量是否小于预设数量，若是，则确定关联信号中最先输入的信号为目标关联单元信号，在该目标关联单元信号前添加预设单元信号，使得补充预设单元信号之后的关联信号中包括的信号的数量等于预设数量。

举例而言，若输入单元信号为1，预设数量为3，且该输入单元信号前的关联信号为01，其中，该关联信号中，左侧的信号为后输入的，右边的信号为先输入的，且1表示高电平信号，0表示低电平信号，之后的信号表示中，信号之间的先后关系与上述相同，不再赘述。该示例中，关联信号中的信号的当前数量为2，小于预设数量，则在关联信号中的1前添加预设信号0，最终获得的输入信号组为1010。

在一些实施例中，若预设数量为3，关联信号中除首个信号之外的两个其他信号包括以下任意一种：两个其他信号均为高电平信号；两个其他信号均为低电平信号；两个其他信号中，一个为低电平信号，另一个为高电平信号。

其中，若预设数量为3，则输入信号组中包括的信号的总数量为4，关联信号中除首个信号之外的其他两个信号也可以理解为输入信号组中除了最先输入的信号和最后输入的信号之外的中间两位信号。

在本实施例中，若关联信号中的其他两个信号均为高电平，则输入信号组的中间两位信号为11；若关联信号中的其他两个信号均为低电平信号，则输入信号组的中间两位信号为00；若关联信号中的其他两个信号一个为低电平信号，另一个为高电平信号，则输入信号组的中间两位信号为01或10。

步骤103，提取多个输入信号组中输入单元信号为低电平信号且关联信号中首个信号为高电平信号的输入信号组确定为第一输入信号组，得到至少一个第一输入信号组。

其中，输入信号组中的输入单元信号可以理解为输入信号组中最后输入的信号，关联信号中首个信号可以理解为输入信号组中最先输入的信号，即在该第一输入信号组中，最后输入的信号为0，最先输入的信号为1。第一输入信号组中的输入单元信号可能是由于信号抖动产生的低电平信号。

在本实施例中，针对多个输入信号组，将其中首个信号为1，即最先输入的信号为1，且最末位的信号为0，即最后输入的信号为0的输入信号组确定为第一输入信号组，获得至少一个第一输入信号组。

由于信号抖动，会在连续的高电平中产生低电平，即在一串1中产生一个或多个0，由于该第一输入信号组以高电平的1开头且以低电平的0结尾，因而该输入信号组中的为低电平的输入单元信号可能是由于信号抖动产生的。

步骤104，将多个输入信号组中除第一输入信号组之外的其他输入信号组确定为第二输入信号组，得到至少一个第二输入信号组。

其中，第二输入信号组中的输入单元信号可以为正常产生的信号。

在本实施例中，在确定第一输入信号组之后，可以确定除了该第一输入信号组之后的其他输入信号组，并将该其他输入信号组作为第二输入信号组，进而获得至少一个第二输入信号组。

步骤105，确定各第一输入信号组对应的目标单元信号为高电平信号，确定各第二输入信号组对应的目标单元信号为该第二输入信号组中的输入单元信号，得到多个目标单元信号。

在本公开实施例中，由于第一输入信号组对应的输入单元信号可能是由于信号抖动产生的低电平信号，因而为了避免信号抖动对信号变化沿检测的影响，将该第一输入信号组对应的目标单元信号确定为高电平信号。

由于第二输入信号组对应的输入单元信号为正常信号的概率较高，因而将该输入单元信号对应的目标单元信号确定为该输入单元信号本身。

举例而言，若预设数量为3，则第一输入信号组包括：0101、0001、0011、0111，且各第一输入信号组对应的目标单元信号为1。第二输入信号组包括：0000、1000、0100、1100、1010、0010、0110、1110、1101、1001、1011、1111，且各第二输入信号组对应的目标单元信号为该第二输入信号组中的输入单元信号，即该第二输入信号组中最左侧的信号。

步骤106，根据多个目标单元信号生成目标信号，并确定目标信号中信号变化沿的检测结果。

其中，目标信号可以理解为对输入信号进行转换处理生成的信号。信号变化沿可以包括信号上升沿和信号下降沿，信号上升沿可以为从输入低电平信号转为输入高电平信号的位置，信号下降沿可以为从输入高电平信号转为输入低电平信号的位置。信号变化沿的检测结果可以包括目标信号中信号上升沿的位置，以及目标信号中信号下降沿的位置。

在一些实施例中，确定目标信号中信号变化沿的检测结果，包括：

步骤a1：根据目标信号和预先设置的第一下降沿片段的匹配结果，确定目标下降沿位置。

其中，第一下降沿片段由两个下降沿信号构成，两个下降沿信号按照时间顺序由先到后依次为高电平信号和低电平信号。即，第一下降沿片段可以为01。第一上升沿片段由两个上升沿信号构成，两个上升沿信号按照时间顺序由先到后依次为低电平信号和高电平信号。即，第一上升沿片段可以为10。

在本公开实施例中，信号变化沿检测装置可以将目标信号和第一下降沿片段进行匹配，确定目标信号中和第一下降沿片段匹配成功的位置，基于该位置确定目标下降沿位置。

在一些实施例中，根据目标信号和预先设置的第一下降沿片段的匹配结果，确定目标下降沿位置，包括：将目标信号中与预先设置的第一下降沿片段匹配成功的信号片段所在位置确定为初始下降沿位置；将初始下降沿位置前移预设数量的位置，得到目标下降沿位置。

其中，初始下降沿位置可以为初始确定的下降沿的位置，目标下降沿位置可以为最终确定的下降沿的位置。

可以理解地，在本实施例中，第一输入信号组中的输入单元信号为低电平信号，且第一输入信号组对应的目标单元信号为高电平信号，因而经过信号变化沿检测装置的处理，会将部分低电平的输入单位信号转换为高电平的目标单位信号，对于输入信号而言，将输入信号下降沿之后的低电平信号，转换为了目标信号中的高电平信号。因而基于目标信号确定的初始下降沿位置会比输入信号中实际的下降沿位置更加靠后，为了解决该问题，首先将确定目标信号中和第一下降沿片段匹配成功的第一目标单位信号片段，将第一目标单位信号片段两个信号之间的位置确定为初始下降沿位置。

进一步的，将该初始下降沿位置向先输入的信号方向移动预设数量的位置，得到目标下降沿位置。举例而言，若预设数量为3，输入信号为“0000111”，则对应的目标信号为“0111111”，根据目标信号确定的初始下降沿位置为从右至左的第六个信号和第七个信号之间，将该位置向右移动，确定的目标下降沿位置为从右至左的第三个信号和第四个信号之间。

步骤a2：根据目标信号和预先设置的第一上升沿片段的匹配结果，确定目标上升沿位置。

信号变化沿检测装置可以将目标信号和第一上升沿片段进行匹配，确定目标信号中和第一上升沿片段匹配成功的目标第二目标单位信号片段，并将该第二目标单位信号片段两个信号之间的位置确定位目标上升沿位置。

上述方案中，通过信号匹配的方法确定了目标信号中的目标上升沿位置和目标下降沿位置，并且可以对匹配确定的初始下降沿位置进行调整，获得目标下降沿位置，从而提高了信号变化沿的检测准确性。

在一些实施例中，该信号变化沿检测方法还包括：若首个初始下降沿位置之后的目标单元信号包括高电平信号，则生成并展示干扰信号提示信息。

其中，首个初始下降沿位置可以理解为最先出现的初始下降沿位置。干扰信号提示信息用于提示用户输入信号中存在干扰信号，该干扰提示信息的类型有多种，本实施例不做限制，例如，该干扰信号提示信息的类型可以包括：短信类型和/或弹窗类型。

在本实施例中，若输入信号正常，且信号处理的过程中未出现信号抖动、干扰信号等，则根据输入信号生成的目标信号中，应该存在一个连续高电平信号片段。即在该目标信号中，应该存在一个信号上升沿和一个信号下降沿。本实施例中，通过将第一输入信号组对应的目标单元信号设置为高电平信号，针对干扰信号“000010”，转化生成的目标信号包括“010010”信号片段，针对干扰信号“0000110”，转化生成的目标信号包括“0110110”信号片段，即包括干扰信号的输入信号对应的目标信号中包括至少两个高电平信号片段。

若首个初始下降沿位置之后的目标单元信号包括高电平信号，则说明输入的信号从高电平信号变为低电平信号之后，又从低电平信号变为了高电平信号，该段目标信号中存在至少两个高电平信号片段。由于通过将输入信号转换为目标信号，已经排除了输入信号中信号抖动的影响，因而由于干扰信号使得该目标信号中存在两个高电平信号片段的可能性较大。

进一步的，生成并展示干扰信号提示信息，以使用户获知该目标信号中存在干扰信号。

上述方案中，通过判断首个初始下降沿位置之后，是否存在高电平信号，实现了对干扰信号的检测，从而进一步提高了信号变化沿的检测准确性。

本公开实施例提供的信号变化沿检测方法，包括：获取输入信号；其中，输入信号由多个输入单元信号构成；针对每个输入单元信号，将该输入单元信号以及该输入单元信号的关联信号组合为一个输入信号组，得到多个输入信号组，其中，关联信号包括输入单元信号之前预设数量的信号；提取多个输入信号组中输入单元信号为低电平信号且关联信号中首个信号为高电平信号的输入信号组确定为第一输入信号组，得到至少一个第一输入信号组；将多个输入信号组中除第一输入信号组之外的其他输入信号组确定为第二输入信号组，得到至少一个第二输入信号组；确定各第一输入信号组对应的目标单元信号为高电平信号，确定各第二输入信号组对应的目标单元信号为该第二输入信号组中的输入单元信号，得到多个目标单元信号；根据多个目标单元信号生成目标信号，并确定目标信号中信号变化沿的检测结果。采用上述技术方案，针对输入信号中的每个输入单元信号，可以将每个输入单元信号以及该输入单元信号之前的关联单元信号作为一个输入信号组，以组的方式进行信号转换之后再进行信号变化沿的检测，由于在转换过程中针对输入单元信号为低电平信号且关联信号中首个信号为高电平信号的输入信号组可以转换为高电平的目标单元信号，进而在后续根据多个目标单元信号生成的目标信号进行信号变化沿的检测时，可以避免将由于信号抖动产生的抖动信号片段误检为信号变化沿，从而提高了信号变化沿检测的准确性。

在本公开一些实施例中，根据多个目标单元信号生成目标信号，并确定目标信号中信号变化沿的检测结果之前，该方法还包括：如果至少一个第一输入信号组中包括第三输入信号组，并且在至少一个第二输入信号组中包括第四输入信号组，将各第三输入信号组和各第四输入信号组分别对应的目标单元信号由高电平信号修改为低电平信号，得到更新后的多个目标单元信号；其中，第三输入信号组和第四输入信号组均由连续多个低电平信号和连续多个高电平信号构成。

其中，第三输入信号组可以为第一输入信号组中的存在连续多个高电平信号和连续多个低电平信号的信号组，第四输入信号组可以为第二输入信号组中的存在连续多个高电平信号和连续多个低电平信号的信号组。第三输入信号组和第四输入信号组的区别可以包括：第三输入信号组的输入单元信号为低电平信号，第四输入信号组的输入单元信号为高电平信号。即，第三输入信号组是先出现连续的高电平信号，再出现连续的低电平信号，第四输入信号组是先出现连续的低电平信号，再出现连续的高电平信号。

在本实施例中，将第一输入信号组中先出现连续多个高电平信号，再出现连续多个低电平信号的第一输入信号组确定为第三输入信号组。将第二输入信号组中先出现连续多个低电平信号，再出现连续多个高电平信号的第二输入信号组确定为第四输入信号组。

该第三输入信号组原始对应的目标单元信号为高电平信号，将该目标单元信号由高电平信号修改为低电平信号。该第四输入信号组的输入单元信号为高电平信号，且该第四输入信号组对应的目标单元信号为输入单元信号，即该第四输入信号组原始对应的目标单元信号为高电平信号，将该目标单元信号由高电平信号修改为低电平信号。

在本实施例中，在确定第三输入信号组和第四输入信号组之后，进行目标单元信号的更新，具体地，将第三输入信号组对应的目标单元信号由高电平信号改为低电平信号，将第四输入信号组对应的目标单元信号也由高电平信号改为低电平信号。得到更新后的多个目标单元信号。

以预设数量为3举例，第一输入信号组包括0101、0001、0011、0111，第二输入信号组包括0000、1000、0100、1100、1010、0010、0110、1110、1101、1001、1011、1111。第一输入信号组中由连续高电平信号和连续低电平信号构成的第三输入信号组为0011，将0011对应的目标单元信号由1改为0。第二输入信号组中由连续高电平信号和连续低电平信号构成的第四输入信号组为1100，将1100对应的目标单元信号由1改为0。

相应的，目标信号包括更新后的多个目标单元信号，上述方案中，确定目标信号中的信号变化沿的检测结果，包括：获取第二下降沿片段和第二上升沿片段；根据第二下降沿片段和目标信号的匹配结果，确定目标信号中的目标下降沿位置；根据第二上升沿片段和目标信号的匹配结果，确定目标信号中的目标上升沿位置；其中，第二下降沿片段由四个下降沿信号构成，四个下降沿信号按照时间顺序由先到后依次为高电平信号、低电平信号、高电平信号、低电平信号，第二上升沿片段由四个上升沿信号构成，四个上升沿信号按照时间顺序由先到后依次为低电平信号、高电平信号、低电平信号、高电平信号。

其中，第二下降沿片段可以为表征信号下降沿的片段，该第二下降沿片段可以为基于第三输入信号组对应的目标单元信号为低电平信号，对第一下降沿片段的相关信号片段进行转换处理获得的。具体地，若第一下降沿片段为01，第一下降沿片段的相关信号片段可以为00001，则根据00001进行转换得到的信号片段为01011，将01011中的0101确定为第二下降沿片段。第二上升沿片段可以为表征信号上升沿的片段，该第二上升沿片段可以为基于第四输入信号组对应的目标单元信号为低电平信号，对第一上升沿片段的相关信号片段进行转换处理获得的。具体地，若第一上升沿片段为10，第一上升沿片段的相关信号片段可以为11110，则根据11110进行转换得到的信号片段为11010，将11010中的1010确定为第二上升沿片段。

在本实施例中，将更新后的目标信号中与第二上升沿片段匹配成功的信号片段中按照从先往后的顺序，将第一位和第二位之间的位置确定为目标上升沿位置。将更新后的目标信号中与第二下降沿片段匹配成功的信号片段中按照从先往后的顺序，将第一位和该第一位的前一位之间的位置确定为目标下降沿位置。

上述方案中，改变第一输入信号组中的第三输入信号组对应的目标单元信号，进而通过匹配第二下降沿片段确定目标下降沿位置，该第二下降沿片段的位数大于第一下降沿片段。因为信号抖动、干扰信号在目标信号中产生第二下降沿片段的可能性较小，从而提高了确定目标下降沿位置的准确性。改变第二输入信号组中的第四输入信号组对应的目标单元信号，进而通过匹配第二上升沿片段确定目标上升沿位置，该第二上升沿片段的位数大于第一上升沿片段。因为信号抖动、干扰信号在目标信号中产生第二上升沿片段的可能性较小，从而提高了确定目标上升沿位置的准确性。

在本公开一些实施例中，该信号变化沿检测方法还包括：确定目标上升沿位置和目标下降沿位置之间的目标单元信号的信号数量。获取延时时长，并将信号数量和延时时长的乘积确定为脉宽时长，脉宽时长为高电平信号的持续时长。

其中，延时时长可以为基于信号变化沿检测电路中元器件的性能确定的时长，该延时时长可以理解为信号变化沿检测电路中延时单元的延时时间，该延时单元可以包括延时编码单元和/或延时链中的子单元。若基于现场可编程逻辑门阵列（Field ProgrammableGate Array，FPGA）进行信号变化沿的检测，该延时时长可以与FPGA的类型相关，例如，类型为Kintex-7的FPGA对应的延时时长可以为15皮秒。

在本实施例中，确定目标上升沿位置和目标下降沿位置之后，确定该目标上升沿位置和目标下降沿位置之间的目标单元信号，统计该目标单元信号的信号数量。将该目标单元信号的信号数量和延时时长相乘，将获得的乘积作为脉宽时长。举例而言，若目标上升沿位置和目标下降沿位置之间包括5个目标单元信号，且使用的FPGA的类型为Kintex-7，则脉宽时长为5×15皮秒=75皮秒。

上述方案中，基于延时时长以及目标上升沿位置、目标下降沿位置之间目标单元信号的信号数量，确定了高电平信号的持续时长。针对高电平信号持续时长较短的窄脉宽，提高了检测的准确性。

接下来通过一个具体的示例对本公开实施例中的信号变化沿检测方法，进行进一步说明。图2为本公开实施例提供的另一种信号变化沿检测方法的流程示意图，如图2所示，该信号变化沿检测方法包括：

步骤201，在输入信号进入延时链之前，通过现场可编程逻辑门阵列中可配置逻辑块的一级快速超前进位链对输入信号进行编码，获得编码结果，将编码结果通过查找表进行转换处理，获得多个目标单元信号。

具体地，根据输入信号获得输入信号组，将输入信号组与编码单元“0101”进行异或运算得到编码结果，将编码结果通过查找表进行处理，获得目标单元信号。

步骤202，将目标单元信号逐位输入延时链，得到延时处理之后的目标单元信号。

其中，延时链包括多个子单元CARRY4，通过CARRY4能够快速进行加减算法，CARRY4每个片（slice）有四位，每一位都有一个进位多路复用器（MUXCY）和异或（XOR）门。端口S[3:0]是数据的异或输入，端口DI[3:0]是数据的输入。在延时链中，通过配置，将DI端口设置为“0000”，S端口设置为“1111”，进位端口CYINIT置零，前一级的输出最高位连接下一级的CI输入端口，由此级联成为全加器功能的进位链。其中，延时链中的首个CARRY4的CI输入端口置零，目标单元信号从进位端口CYINIT输入。

步骤203，将延时链输出的延时处理之后的目标单元信号通过锁存器进行锁存，得到目标信号，将目标信号和下降沿片段以及上升沿片段进行匹配，确定目标信号的目标上升沿位置和目标下降沿位置。其中，该锁存器可以为D锁存器。

步骤204，确定目标上升沿位置和目标下降沿位置之间的目标单元信号的信号数量，将该数量与信号经过单个延时链的子单元所需要的时间相乘，得到脉宽时长。其中，对于不同的FPGA，其信号经过延时链的子单元的延迟时间也不相同，以Kintex-7为例，一个延迟单元平均对应15皮秒。

图3为本公开实施例提供的一种信号变化沿检测电路的示意图，如图3所示，在本公开实施例中，将输入信号输入调理电路，转换为数字信号格式，确定该数字信号格式的输入信号对应的多个输入信号组，将输入信号组依次输入延时编码单元，通过该延时编码单元将输入信号组和0101进行异或运算，将异或运算的编码结果输入查找表中，确定该编码结果对应的目标单元信号，将目标单元信号依次输入延时链中，得到延时处理之后的目标单元信号，将延时链输出的目标单元信号通过D锁存器进行锁存处理，得到目标信号，对目标信号进行上升沿片段匹配以及下降沿片段匹配，确定目标信号中的目标上升沿位置以及目标下降沿位置。进一步的，通过脉宽计数统计目标上升沿位置和目标下降沿之间的高电平信号数量。

可选的，上述查找表可以存在表1和表2两种，如下述表1所示，表1中左侧第一列为输入信号组，左侧第二列为各输入信号组和0101进行异或运算的编码结果，左侧第三列为各编码结果对应的二进制编码，左侧第四列为每个编码结果对应的目标单元信号，表1中，输入信号组0111、0011、0001、0101对应的目标单元信号和该输入信号组中的输入单元信号不同，因而，通过将输入信号组0111、0011、0001、0101对应的目标单元信号置为1，能够将由抖动产生的低电平信号滤掉，从而提高了信号变化沿检测的容错性。

表1

上述方案中，当输入信号抖动而产生0时，例如一段“111101111”的输入信号，经过查找表转换为目标信号后，不会将抖动产生的0输出，而是会输出一段全为1的编码，从而过滤掉了由于信号抖动产生的低电平信号，提高了系统的容错性。

并且，当输入信号包括干扰时，例如输入信号为“000010”时，根据表1确定的目标信号为“010010”，当输入信号为“0000110”时，根据表1确定的目标信号为“0110110”，该目标信号存在两段高电平，不符合标准信号规范，生成并展示干扰信号提示信息，从而，能够提示用户输入信号中的干扰信号。

如下述表2所示，表2在表1的基础上，将1100对应的目标单元信号由1改为了0，将0011对应的目标单元信号也由1改为了0。

表2

具体地，在目标信号中检测信号上升沿“10”或下降沿“01”时，因延时链超前进位而产生的“0”冒泡，会使信号变化沿的检测产生多检，误检。针对延时链由于超前进位产生的冒泡现象，可以对表1做进一步的改进，实现对冒泡的抑制。改进后的查找表如表2所示，经过表2的转换处理，将检测信号上升沿时，针对“10”的检测转换为了针对“1010”的检测。将检测信号下降沿时，针对“01”的检测转换为了针对“0101”的检测，通过改进后的查找表能有效抑制进位链中由于超前进位产生的冒泡现象。

上述方案中，通过改变表1中的两个输入信号组对应的目标单元信号，使原本的对“01”和“10”的检测，变为了对更复杂的“0101”和“1010”的特定编码的检测，可有效降低由于冒泡现象导致的检测准确性下降。并且，未引入任何新的模块，也未改变信号变化沿检测电路，即实现了对冒泡现象的处理。

图4本公开实施例提供的一种信号变化沿检测装置的结构示意图，该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图4所示，该装置包括：

获取模块401，用于获取输入信号；其中，所述输入信号由多个输入单元信号构成；

组合模块402，用于针对每个所述输入单元信号，将该输入单元信号以及该输入单元信号的关联信号组合为一个输入信号组，得到多个输入信号组，其中，所述关联信号包括所述输入单元信号之前预设数量的信号；

第一处理模块403，用于提取所述多个输入信号组中输入单元信号为低电平信号且关联信号中首个信号为高电平信号的输入信号组确定为第一输入信号组，得到至少一个第一输入信号组；

第二处理模块404，用于将所述多个输入信号组中除所述第一输入信号组之外的其他输入信号组确定为第二输入信号组，得到至少一个第二输入信号组；

第一确定模块405，用于确定各所述第一输入信号组对应的目标单元信号为高电平信号，确定各所述第二输入信号组对应的目标单元信号为该第二输入信号组中的输入单元信号，得到多个目标单元信号；

第二确定模块406，用于根据所述多个目标单元信号生成目标信号，并确定所述目标信号中信号变化沿的检测结果。

可选的，所述组合模块402，用于：

针对每个所述输入单元信号，若该输入单元信号对应的关联信号包括的信号的当前数量小于数量阈值，则在所述关联信号中补充预设单元信号，得到所述输入信号组；

其中，所述预设单元信号的数量和所述当前数量的和与所述预设数量。

可选地，若所述预设数量为3，所述关联信号中除首个信号之外的两个其他信号包括以下任意一种：

所述两个其他信号均为高电平信号；

所述两个其他信号均为低电平信号；

所述两个其他信号中，一个为低电平信号，另一个为高电平信号。

可选地，所述第二确定模块406，包括：

第一确定单元，用于根据所述目标信号和预先设置的第一下降沿片段的匹配结果，确定目标下降沿位置；

第二确定单元，用于根据所述目标信号和预先设置的第一上升沿片段的匹配结果，确定目标上升沿位置；

其中，所述第一下降沿片段由两个下降沿信号构成，所述两个下降沿信号按照时间顺序由先到后依次为高电平信号和低电平信号，所述第一上升沿片段由两个上升沿信号构成，所述两个上升沿信号按照时间顺序由先到后依次为低电平信号和高电平信号。

可选地，所述第一确定单元，用于：

将所述目标信号中与预先设置的第一下降沿片段匹配成功的信号片段所在位置确定为初始下降沿位置；

将所述初始下降沿位置前移所述预设数量的位置，得到目标下降沿位置。

可选地，所述装置还包括：

提示单元，用于若首个初始下降沿位置之后的目标单元信号包括高电平信号，则生成并展示干扰信号提示信息。

可选的，所述装置还包括：

第三处理模块，用于在根据所述多个目标单元信号生成目标信号，并确定所述目标信号中信号变化沿的检测结果之前，如果所述至少一个第一输入信号组中包括第三输入信号组，并且在所述至少一个第二输入信号组中包括第四输入信号组，将各所述第三输入信号组和各所述第四输入信号组分别对应的目标单元信号由高电平信号修改为低电平信号，得到更新后的多个目标单元信号；其中，所述第三输入信号组和所述第四输入信号组均由连续多个低电平信号和连续多个高电平信号构成。

可选的，所述目标信号包括所述更新后的多个目标单元信号，所述第二确定模块406，用于：

获取第二下降沿片段和第二上升沿片段；

根据所述第二下降沿片段和所述目标信号的匹配结果，确定所述目标信号中的目标下降沿位置；

根据所述第二上升沿片段和所述目标信号的匹配结果，确定所述目标信号中的目标上升沿位置；

其中，所述第二下降沿片段由四个下降沿信号构成，所述四个下降沿信号按照时间顺序由先到后依次为高电平信号、低电平信号、高电平信号、低电平信号，所述第二上升沿片段由四个上升沿信号构成，所述四个上升沿信号按照时间顺序由先到后依次为低电平信号、高电平信号、低电平信号、高电平信号。

可选的，所述装置还包括：

第三确定模块，用于确定所述目标上升沿位置和所述目标下降沿位置之间的目标单元信号的信号数量；

第四确定模块，用于获取延时时长，并将所述信号数量和所述延时时长的乘积确定为脉宽时长，所述脉宽时长为高电平信号的持续时长。

本公开实施例所提供的信号变化沿检测装置可执行本公开任意实施例所提供的信号变化沿检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图5为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示，电子设备500包括一个或多个处理器501和存储器502。

处理器501可以是中央处理单元（CPU）或者具有信号变化沿检测能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备500中的其他组件以执行期望的功能。

存储器502可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器（RAM）和/或高速缓冲存储器（cache）等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器（ROM）、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器501可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本公开的实施例的信号变化沿检测方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。

在一个示例中，电子设备500还可以包括：输入装置503和输出装置504，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构（未示出）互连。

此外，该输入装置503还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置504可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置504可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图5中仅示出了该电子设备500中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备500还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和电子设备以外，本公开的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的信号变化沿检测方法。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本公开的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的信号变化沿检测方法。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

需要说明的是，在本文中，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。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，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 (10)

1.一种信号变化沿检测方法，其特征在于，包括：

获取输入信号；其中，所述输入信号由多个输入单元信号构成；

针对每个所述输入单元信号，将该输入单元信号以及该输入单元信号的关联信号组合为一个输入信号组，得到多个输入信号组，其中，所述关联信号包括所述输入单元信号之前预设数量的信号；

提取所述多个输入信号组中输入单元信号为低电平信号且关联信号中首个信号为高电平信号的输入信号组确定为第一输入信号组，得到至少一个第一输入信号组；

将所述多个输入信号组中除所述第一输入信号组之外的其他输入信号组确定为第二输入信号组，得到至少一个第二输入信号组；

确定各所述第一输入信号组对应的目标单元信号为高电平信号，确定各所述第二输入信号组对应的目标单元信号为该第二输入信号组中的输入单元信号，得到多个目标单元信号；

根据所述多个目标单元信号生成目标信号，并确定所述目标信号中信号变化沿的检测结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标信号中信号变化沿的检测结果，包括：

根据所述目标信号和预先设置的第一下降沿片段的匹配结果，确定目标下降沿位置；

根据所述目标信号和预先设置的第一上升沿片段的匹配结果，确定目标上升沿位置；

其中，所述第一下降沿片段由两个下降沿信号构成，所述两个下降沿信号按照时间顺序由先到后依次为高电平信号和低电平信号，所述第一上升沿片段由两个上升沿信号构成，所述两个上升沿信号按照时间顺序由先到后依次为低电平信号和高电平信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标信号和预先设置的第一下降沿片段的匹配结果，确定目标下降沿位置，包括：

将所述目标信号中与预先设置的第一下降沿片段匹配成功的信号片段所在位置确定为初始下降沿位置；

将所述初始下降沿位置前移所述预设数量的位置，得到目标下降沿位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若首个初始下降沿位置之后的目标单元信号包括高电平信号，则生成并展示干扰信号提示信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个目标单元信号生成目标信号，并确定所述目标信号中信号变化沿的检测结果之前，所述方法还包括：

如果所述至少一个第一输入信号组中包括第三输入信号组，并且在所述至少一个第二输入信号组中包括第四输入信号组，将各所述第三输入信号组和各所述第四输入信号组分别对应的目标单元信号由高电平信号修改为低电平信号，得到更新后的多个目标单元信号；

其中，所述第三输入信号组和所述第四输入信号组均由连续多个低电平信号和连续多个高电平信号构成。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标信号包括所述更新后的多个目标单元信号，所述确定所述目标信号中信号变化沿的检测结果，包括：

获取第二下降沿片段和第二上升沿片段；

根据所述第二下降沿片段和所述目标信号的匹配结果，确定所述目标信号中的目标下降沿位置；

根据所述第二上升沿片段和所述目标信号的匹配结果，确定所述目标信号中的目标上升沿位置；

其中，所述第二下降沿片段由四个下降沿信号构成，所述四个下降沿信号按照时间顺序由先到后依次为高电平信号、低电平信号、高电平信号、低电平信号，所述第二上升沿片段由四个上升沿信号构成，所述四个上升沿信号按照时间顺序由先到后依次为低电平信号、高电平信号、低电平信号、高电平信号。

7.根据权利要求2或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述目标上升沿位置和所述目标下降沿位置之间的目标单元信号的信号数量；

获取延时时长，并将所述信号数量和所述延时时长的乘积确定为脉宽时长，所述脉宽时长为高电平信号的持续时长。

8.一种信号变化沿检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取输入信号；其中，所述输入信号由多个输入单元信号构成；

组合模块，用于针对每个所述输入单元信号，将该输入单元信号以及该输入单元信号的关联信号组合为一个输入信号组，得到多个输入信号组，其中，所述关联信号包括所述输入单元信号之前预设数量的信号；

第一处理模块，用于提取所述多个输入信号组中输入单元信号为低电平信号且关联信号中首个信号为高电平信号的输入信号组确定为第一输入信号组，得到至少一个第一输入信号组；

第二处理模块，用于将所述多个输入信号组中除所述第一输入信号组之外的其他输入信号组确定为第二输入信号组，得到至少一个第二输入信号组；

第一确定模块，用于确定各所述第一输入信号组对应的目标单元信号为高电平信号，确定各所述第二输入信号组对应的目标单元信号为该第二输入信号组中的输入单元信号，得到多个目标单元信号；

第二确定模块，用于根据所述多个目标单元信号生成目标信号，并确定所述目标信号中信号变化沿的检测结果。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述权利要求1-7中任一所述的信号变化沿检测方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-7中任一所述的信号变化沿检测方法。

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