本申請涉及電子設(shè)備領(lǐng)域,并且更具體地,涉及信號(hào)處理系統(tǒng)和信號(hào)處理的方法。
背景技術(shù):
目前的主動(dòng)筆電感式壓力檢測傳感器,會(huì)在觸摸屏的控制電路或控制芯片中,利用方波信號(hào)檢測時(shí)間和功耗。目前的方波信號(hào)產(chǎn)生,通常是通過對全差分振蕩器輸出的波形經(jīng)過一個(gè)比較器進(jìn)行整形,最終輸出占空比為50%的方波信號(hào)。但是,通常情況下比較器存在正負(fù)高低延遲(例如,從高到低的延遲或者從低到高的延遲)不一致的問題,從而導(dǎo)致實(shí)際的方波的占空比偏離50%。對于一些對方波的占空比比較敏感的應(yīng)用(例如雙沿計(jì)數(shù)器),占空比的偏離將會(huì)降低計(jì)算精確度,進(jìn)而影響檢測到的時(shí)間和功耗的準(zhǔn)確度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請實(shí)施例提供一種信號(hào)處理系統(tǒng)和信號(hào)處理的方法,能夠得到具有準(zhǔn)確的占空比的信號(hào),從而提高了計(jì)算精確度。
第一方面,提供了一種信號(hào)處理系統(tǒng)。該信號(hào)處理系統(tǒng)包括:輸出設(shè)備,該輸出設(shè)備包括第一正輸出端和第一負(fù)輸出端,該第一正輸出端輸出的第一正信號(hào)和該第一負(fù)輸出端輸出的第一負(fù)信號(hào)的相位差為固定值;第一比較器,該第一比較器包括第二正輸入端和第二負(fù)輸入端,該第二正輸入端與該第一正輸出端連接,該第二負(fù)輸入端與該第一負(fù)輸出端連接,且該第一比較器用于對該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)進(jìn)行整形處理生成第二信號(hào),該第二信號(hào)為方波信號(hào);第二比較器,該第二比較器包括第三正輸入端和第三負(fù)輸入端,該第三正輸入端與該第一負(fù)輸出端連接,該第三負(fù)輸入端與該第一正輸出端連接,且該第二比較器用于對該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)進(jìn)行整形處理生成第三信號(hào),該第三信號(hào)為方波信號(hào);多路選擇器,用于選擇該第二信號(hào)或該第三信號(hào)生成第四信號(hào),該第四信號(hào)具有準(zhǔn)確的上升沿;邊沿觸發(fā)器,用于根據(jù)該第四信號(hào)的上升沿進(jìn)行邊沿跳變生成第五信號(hào),該邊沿觸發(fā)器包括第一輸出端,該第一輸出端用于輸出第五信號(hào)。
本申請實(shí)施例可以通過選擇第二信號(hào)或第三信號(hào)產(chǎn)生具有準(zhǔn)確上升沿的第四信號(hào),進(jìn)而第五信號(hào)能夠根據(jù)準(zhǔn)確的上升沿進(jìn)行上升沿和下降沿的切換,即生成占空比比較準(zhǔn)確的信號(hào),能夠提高對占空比比較敏感的應(yīng)用的計(jì)算精確度。
在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該邊沿觸發(fā)器還包括第二輸出端,該邊沿觸發(fā)器還用于通過該第二輸出端輸出第六信號(hào),該第六信號(hào)為與該第五信號(hào)相反的信號(hào);該多路選擇器具體用于:根據(jù)該第六信號(hào)的高低電平的邊沿跳變,輪流選擇該第二信號(hào)或該第三信號(hào)生成該第四信號(hào)。
多路選擇器在第六信號(hào)的高低電平的邊沿跳變,切換選擇的第二信號(hào)或第三信號(hào)作為第四信號(hào),使得第四信號(hào)的上升沿不存在誤差,最終生成占空比比較準(zhǔn)確的信號(hào),從而提高對占空比比較敏感的應(yīng)用的計(jì)算精確度。
在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)的相位差為180°,該第五信號(hào)的占空比為50%。
若第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)的相位相差180°,根據(jù)上述信號(hào)處理系統(tǒng)生成的第五信號(hào)為精確的高電平占空比為50%的信號(hào),從而能夠提高對占空比比較敏感的應(yīng)用的計(jì)算精確度。
在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)的相位差為不等于180°的固定值,該第五信號(hào)的占空比與該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)的相位差成正比。
若第一正信號(hào)和第二負(fù)信號(hào)的相位差為不等于180°的固定值,則生成的第五信號(hào)的占空比與該相位差成正比。相比現(xiàn)有技術(shù),在第一正信號(hào)和第二負(fù)信號(hào)的相位差為不等于180°的固定值時(shí),仍然生成占空比為50%的高電平占空比,提高了該信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,且能夠得到比較準(zhǔn)確的高電平占空比的信號(hào)。
在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該邊沿觸發(fā)器為能夠進(jìn)行二分頻的邊沿觸發(fā)器。
該邊沿觸發(fā)器為能夠進(jìn)行二分頻的邊沿觸發(fā)器,這樣邊沿觸發(fā)器輸出的第五信號(hào)為在每個(gè)準(zhǔn)確的第四信號(hào)的上升沿時(shí)發(fā)生邊沿跳變,能夠得到比較準(zhǔn)確的高電平占空比的信號(hào)。
在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該能夠進(jìn)行二分頻的邊沿觸發(fā)器還包括第一輸入端和第二輸入端,該第一輸入端用于接收該第四信號(hào),該第二輸入端與該第二輸出端連接。
能夠進(jìn)行二分頻的邊沿觸發(fā)器可以通過其中一個(gè)輸出端接入輸入實(shí)現(xiàn),從而得到比較準(zhǔn)確的高電平占空比信號(hào)。
在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該多路選擇器包括第一與非門、第二與非門和第三與非門,該第一與非門包括第三輸入端、第四輸入端和第三輸出端,該第二與非門包括第五輸入端、第六輸入端和第四輸出端,該第三與非門包括第七輸入端、第八輸入端和第五輸出端,且該第三輸出端與該第七輸入端連接,該第四輸出端與該第八輸入端連接,該第三輸入端用于接收該第二信號(hào),該第四輸入端用于接收該第六信號(hào),該第五輸出端用于輸出該第四信號(hào),該第五輸入端用于接收該第三信號(hào),該第六輸入端用于接收第七信號(hào),該第七信號(hào)為與該第六信號(hào)相反的信號(hào)。
通過該結(jié)構(gòu)的多路選擇器能夠?qū)崿F(xiàn)選擇第二信號(hào)或第三信號(hào)作為第四信號(hào),這樣能夠生成根據(jù)第四信號(hào)的上升沿進(jìn)行跳變的第五信號(hào),從而能夠提高對占空比比較敏感的應(yīng)用的計(jì)算精確度。
在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該信號(hào)處理系統(tǒng)還包括反向器,該反向器用于將該第六信號(hào)轉(zhuǎn)換為該第七信號(hào)。
通過在反向器可以實(shí)現(xiàn)對信號(hào)的取反,進(jìn)而將第六信號(hào)轉(zhuǎn)換為第七信號(hào),使得多路選擇器能夠根據(jù)第六信號(hào)和第七信號(hào)選擇第二信號(hào)或第三信號(hào)作為第四信號(hào),,這樣能夠生成根據(jù)第四信號(hào)的上升沿進(jìn)行跳變的第五信號(hào),從而能夠提高對占空比比較敏感的應(yīng)用的計(jì)算精確度。
在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該輸出設(shè)備為電感電容lc振蕩器。
在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該第一比較器和該第二比較器為自偏置比較器。
第二方面,提供了一種信號(hào)處理的方法,該方法由第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所述的信號(hào)處理系統(tǒng)的模塊執(zhí)行。
基于上述技術(shù)方案,通過輸出設(shè)備的第一正輸出端輸出第一正信號(hào)和第一負(fù)輸出端輸出第一負(fù)信號(hào),且該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)的相位差為固定值,第一比較器對該第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)進(jìn)行整形處理生成為方波信號(hào)的第二信號(hào),第二比較器對第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)并進(jìn)行整形處理生成為方波信號(hào)的第三信號(hào),多路選擇器選擇第二信號(hào)或第三信號(hào)生成具有準(zhǔn)確上升沿的第四信號(hào),邊沿觸發(fā)器根據(jù)該第四信號(hào)的上升沿進(jìn)行邊沿跳變生成第五信號(hào),這樣通過選擇完全對稱的兩個(gè)比較器處理后的信號(hào)實(shí)現(xiàn)生成占空比比較準(zhǔn)確的方波信號(hào),能夠提高對占空比比較敏感的應(yīng)用的計(jì)算精確度。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)處理系統(tǒng)的架構(gòu)圖;
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中信號(hào)處理系統(tǒng)輸出信號(hào)的占空比偏離的示意圖;
圖3是本申請實(shí)施例的信號(hào)處理系統(tǒng)的示意圖;
圖4是本申請實(shí)施例的電感電容(lc)振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5(a)和圖5(b)是本申請實(shí)施例的比較器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本申請實(shí)施例的邊沿觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本申請實(shí)施例的多路選擇器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本申請一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)處理的信號(hào)變化的示意圖;
圖9是本申請又一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)處理的信號(hào)變化的示意圖;
圖10是本申請又一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)處理的信號(hào)變化的示意圖;
圖11是本申請實(shí)施例的信號(hào)處理的方法的示意性流程圖。
具體實(shí)施方式
為了方便理解本申請實(shí)施例,在介紹本申請實(shí)施例之前首先引入以下幾個(gè)要素。
振蕩器是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,能夠?qū)⒅绷麟娔苻D(zhuǎn)換為具有一定頻率的交流電能,構(gòu)成的電路叫振蕩電路。
比較器是通過比較兩個(gè)輸入端的電流或電壓的大小,在輸出端輸出不同電壓結(jié)果的電子元件,比較器常被用于模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中。
多路選擇器是在多路數(shù)據(jù)傳送過程中,能夠根據(jù)需要將其中任意一路選擇出來的電路。
邊沿觸發(fā)器接收的是時(shí)鐘脈沖(clockpulses,cp)的某一約定跳變(正跳變或負(fù)跳變)到來時(shí)的輸入數(shù)據(jù)。
占空比,是指高電平在一個(gè)周期之內(nèi)所占的時(shí)間比率,例如方波的占空比為50%,說明高電平所占時(shí)間為0.5個(gè)周期。
如圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)處理系統(tǒng)的架構(gòu)圖。如圖1所示,該信號(hào)處理系統(tǒng)包括振蕩器110和比較器120。振蕩器110的正端輸出v1p,負(fù)端輸出v1n,通過比較器120的處理輸出v5信號(hào)。由于單一比較器相當(dāng)于先將v1p和v1n做差,然后再同0電壓作比較,這樣v1p和v1n的相位不同,影響的只是做差后的幅度大小,因此v1p和v1n的相位為任意固定值時(shí),輸出的v5信號(hào)都為占空比大約為50%的方波信號(hào),例如,若v1p和v1n的相位相差為90°或125°時(shí),v5信號(hào)仍然為占空比大約為50%的方波信號(hào),造成該信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍較小,計(jì)算精度也較低。
進(jìn)一步地,在v1p和v1n的相位相差為180°時(shí),從理論來講,v5信號(hào)為占空比為50%的信號(hào),但是由于比較器120會(huì)存在高低延遲不一致的問題,使得輸出的v5信號(hào)的占空比偏離50%,占空比偏移50%包括占空比偏大(如圖2所示的v5信號(hào))和占空比偏小(如圖2所示的v5')。這樣,對于對占空比比較敏感的應(yīng)用,將嚴(yán)重影響計(jì)算精確度。
圖3示出了根據(jù)本申請實(shí)施例的一種信號(hào)處理系統(tǒng)300。該信號(hào)處理系統(tǒng)300包括:輸出設(shè)備301、第一比較器302、第二比較器303、多路選擇器304和邊沿觸發(fā)器305,
該輸出設(shè)備301包括第一正輸出端和第一負(fù)輸出端,該第一正輸出端輸出第一正信號(hào)和該第一負(fù)輸出端輸出第一負(fù)信號(hào)的相位差為固定值;
該第一比較器302包括第二正輸入端和第二負(fù)輸入端,該第二正輸入端與該第一正輸出端連接,該第二負(fù)輸入端與該第一負(fù)輸出端連接,該第一比較器302用于對該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)進(jìn)行整形處理生成第二信號(hào)v2p,該第二信號(hào)v2p為方波信號(hào);
該第二比較器303包括第三正輸入端和第三負(fù)輸入端,該第三正輸入端與該第一負(fù)輸出端連接,該第三負(fù)輸入端與該第一正輸出端連接,該第二比較器303用于對該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)進(jìn)行整形處理生成第三信號(hào)v2n,該第三信號(hào)v2n為方波信號(hào);
該多路選擇器304,用于選擇該第二信號(hào)v2p或該第三信號(hào)v2n生成第四信號(hào)v4,該第四信號(hào)v4具有準(zhǔn)確的上升沿;
該邊沿觸發(fā)器305,用于根據(jù)第四信號(hào)的上升沿進(jìn)行邊沿跳變生成第五信號(hào)v5,該邊沿觸發(fā)器包括第一輸出端,該第一輸出端用于輸出第五信號(hào)。
第一比較器302和第二比較器303與輸出設(shè)備301的輸出端完全對稱,這樣第一比較器302和第二比較器303輸出波形的相位嚴(yán)格存在180°的相位差。此外,從圖2所示可以看出,v5信號(hào)占空比大于50%,但是上升沿是準(zhǔn)確的,因此,本申請實(shí)施例可以通過選擇對稱的兩個(gè)比較器產(chǎn)生的第二信號(hào)或第三信號(hào)得到具有準(zhǔn)確上升沿的第四信號(hào),進(jìn)而第五信號(hào)能夠根據(jù)準(zhǔn)確的上升沿進(jìn)行上升沿和下降沿的切換,即生成占空比比較準(zhǔn)確的信號(hào)。
需要說明的是,第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)可以都是模擬信號(hào),因此通過第一比較器和第二比較器進(jìn)行整形處理具體可以是進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,即將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)(即方波信號(hào))。
應(yīng)理解,第一正輸出端和第一負(fù)輸出端連續(xù)輸出信號(hào),且將第一正輸出端輸出的信號(hào)稱為“第一正信號(hào)”,第一負(fù)輸出端輸出的信號(hào)稱為“第一負(fù)信號(hào)”,這樣連續(xù)輸出的第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)的相位差一直保持為固定值。
還應(yīng)理解,本申請實(shí)施例可以應(yīng)用于信號(hào)的占空比偏大的場景中,也可以應(yīng)用于信號(hào)的占空比偏小的場景中,但為描述方便,本申請實(shí)施例以信號(hào)的占空比偏大為例進(jìn)行說明,但本申請并不限于此。
因此,本申請實(shí)施例的信號(hào)處理系統(tǒng),通過輸出設(shè)備的第一正輸出端輸出第一正信號(hào)和第一負(fù)輸出端輸出第一負(fù)信號(hào),且該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)的相位差為固定值,第一比較器對該第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)進(jìn)行整形處理生成為方波信號(hào)的第二信號(hào),第二比較器對第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)并進(jìn)行整形處理生成為方波信號(hào)的第三信號(hào),多路選擇器選擇第二信號(hào)或第三信號(hào)生成具有準(zhǔn)確上升沿的第四信號(hào),邊沿觸發(fā)器根據(jù)該第四信號(hào)的上升沿進(jìn)行邊沿跳變生成第五信號(hào),這樣通過選擇完全對稱的兩個(gè)比較器處理后的信號(hào)實(shí)現(xiàn)生成占空比比較準(zhǔn)確的方波信號(hào),能夠提高對占空比比較敏感的應(yīng)用的計(jì)算精確度。
可選地,若第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)的相位相差180°,則根據(jù)上述信號(hào)處理系統(tǒng)生成的第五信號(hào)為精確的高電平占空比為50%的信號(hào)。
可選地,若第一正信號(hào)和第二負(fù)信號(hào)的相位差為不等于180°的固定值,則生成的第五信號(hào)的占空比與該相位差成正比。例如,如第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)的相位差為90°,則第五信號(hào)的高電平占空比為25%。相比現(xiàn)有技術(shù),本申請?jiān)诘谝徽盘?hào)和第二負(fù)信號(hào)的相位差為不等于180°的固定值時(shí),可以生成占空比為與相位差成正比的高電平占空比,提高了該信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,且能夠得到比較準(zhǔn)確的高電平占空比。
可選地,本申請實(shí)施例的該輸出設(shè)備301可以是振蕩器,具體地振蕩器可以是電感電容lc振蕩器(如圖4所示),或者還可以是電阻電容(rc)振蕩器或者晶體振蕩器等,本申請對此不進(jìn)行限定。
可選地,第一比較器302可以是如圖5(a)所示的自偏置比較器,第二比較器303可以是如圖5(b)所示的自偏置比較器。第一比較器302接收第一正信號(hào)v1p和第一負(fù)信號(hào)v1n生成第二信號(hào)v2p,第二比較器303接收第一正信號(hào)v1p和第一負(fù)信號(hào)v1n生成第三信號(hào)v2n。
應(yīng)理解,第一比較器302和第二比較器303還可以是其他結(jié)構(gòu)的比較器,本申請對比不進(jìn)行限定。
可選地,多路選擇器304可以如圖6所示,即多路選擇器是由三個(gè)與非門組成,將這三個(gè)與非門分別稱為第一與非門1、第二與非門2和第三與非門3進(jìn)行區(qū)分,該第一與非門包括第三輸入端v2p輸入端、第四輸入端v3n和第三輸出端,該第二與非門包括第五輸入端v2n、第六輸入端v3p和第四輸出端,該第三與非門包括第七輸入端、第八輸入端和第五輸出端v4,且該第三輸出端與該第七輸入端連接,該第四輸出端與該第八輸入端連接,即第一與非門的輸出和第二與非門的輸出作為第三與非的輸入。
例如,如圖6所示,假設(shè)v3n為數(shù)字信號(hào)“0”,v3p為數(shù)字信號(hào)“1”,則v2p與“0”進(jìn)行與操作得到“0”,再進(jìn)行非操作得到“1”;而“1”與v2n進(jìn)行與操作得到v2n,再進(jìn)行非操作得到
同樣地,以v3n為數(shù)字信號(hào)“1”,以v3p為數(shù)字信號(hào)“0”通過圖6所示的多路選擇器304得到輸出v4=v2p。
在該第三輸入端接收到該第二信號(hào)v2p,該第四輸入端接收到該第六信號(hào)v3n,該第五輸入端接收該第三信號(hào)v2n,該第六輸入端接收第七信號(hào)v3p,因?yàn)樵搗3p信號(hào)是與該v3n信號(hào)正負(fù)相反的信號(hào),第五輸出端就可以輸出該第四信號(hào)v4。也就是說,多路選擇器通過輸入一個(gè)存在高低電平變化且相反的兩個(gè)信號(hào)分別與第二信號(hào)和第三信號(hào)進(jìn)行與非處理,并對其結(jié)果再進(jìn)行與非處理最終實(shí)現(xiàn)選擇第二信號(hào)或第三信號(hào)得到具有準(zhǔn)確上升沿的第四信號(hào)。
應(yīng)理解,多路選擇器304還可以是其他結(jié)構(gòu)的多路選擇器,本申請對比不進(jìn)行限定。
可選地,該邊沿觸發(fā)器為能夠進(jìn)行二分頻的邊沿觸發(fā)器,這樣邊沿觸發(fā)器輸出的第五信號(hào)為在每個(gè)第四信號(hào)的上升沿時(shí)發(fā)生邊沿跳變,也就是說,第四信號(hào)的頻率是第五信號(hào)的頻率的2倍,對第四信號(hào)的頻率二分頻后得到第五信號(hào)的頻率。
可選地,能夠?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行二分頻的邊沿觸發(fā)器可以是如圖7所示的邊沿觸發(fā)器,邊沿觸發(fā)器305包括兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端,兩個(gè)輸出端的信號(hào)為相反的信號(hào),例如,圖7中的v5和v3n為相反的信號(hào),即v5為數(shù)字信號(hào)“1”,則v3n為數(shù)字信號(hào)“0”。本申請實(shí)施例中,將輸出端qb與輸入端d連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對v4信號(hào)的二分頻,即v4信號(hào)的頻率為v5信號(hào)的頻率的2倍。
可選地,邊沿觸發(fā)器305的第一輸出端用于輸出第五信號(hào),第二輸出端用于輸出第六信號(hào)v3p,多路選擇器304可以根據(jù)第六信號(hào)的高低電平的邊沿跳變選擇第二信號(hào)或第三信號(hào)作為第四信號(hào)。
可選地,多路選擇器304可以是根據(jù)第七信號(hào)的高低電平的邊沿跳變選擇第二信號(hào)或第三信號(hào)作為第四信號(hào),第七信號(hào)為對第六信號(hào)取反后得到的信號(hào),本申請對此不進(jìn)行限定。
可選地,信號(hào)處理系統(tǒng)可以是將圖7中的v3n輸入到圖6中的第四輸入端,以及對v3n進(jìn)行取反后得到第七信號(hào)輸入第六輸入端,實(shí)現(xiàn)選擇第二信號(hào)或第三信號(hào)作為第四信號(hào),從而能夠得到準(zhǔn)確的占空比為50%的信號(hào)。
可選地,本申請實(shí)施例的信號(hào)處理系統(tǒng)可以在第二輸出端和第六輸入端之間可以設(shè)置反向器,以實(shí)現(xiàn)將第六信號(hào)取反轉(zhuǎn)換為第七信號(hào)輸入第六輸入端。
應(yīng)理解,在第七信號(hào)與第五信號(hào)都是第六信號(hào)的取反后的信號(hào)時(shí),第七信號(hào)和第五信號(hào)為相同的信號(hào)。
還應(yīng)理解,該反向器可以設(shè)置在多路選擇器中,也可以設(shè)置在邊沿觸發(fā)器的第二輸出端之后,以得到多路選擇器需要的兩路相反的信號(hào),本申請對此不進(jìn)行限定。
例如,該邊沿觸發(fā)器輸出v3n,反向器對v3n進(jìn)行取反操作生成第七信號(hào),輸入到多路選擇器的第六輸入端,在多路選擇器第四輸入端設(shè)置反向器,將第七信號(hào)再轉(zhuǎn)換為相反的信號(hào),輸入到第四輸入端。
可選地,邊沿觸發(fā)器在輸出v5的同時(shí),也可以將v5返回給多路選擇器的第四輸入端,在多路選擇器第六輸入端設(shè)置反相器(invertor),將v5轉(zhuǎn)換為相反的信號(hào),輸入到第六輸入端。即不考慮v3n的輸出,直接將v5作為多路選擇器的輸入。
下面介紹本申請的一個(gè)具體的實(shí)施例,如圖8所示,以輸出設(shè)備301輸出的信號(hào)相位差為180°為例進(jìn)行說明,在t0~t1時(shí)間段內(nèi),假設(shè)v5為高電平時(shí),則根據(jù)圖6所示的多路選擇器304可知選擇v2n確定v4,即v4為與v2n一致的低電平。直到t1時(shí)刻v2n為上升沿,則v4也為上升沿,邊沿觸發(fā)器檢測到v4的上升沿后,v5的邊沿進(jìn)行跳變(即從高電平變?yōu)榈碗娖?。在v5為低電平時(shí),多路選擇器304選擇v2p作為v4(如圖8中t1~t2時(shí)間段內(nèi)),即v4為與v2n一致的從高電平到低電平的變化。由此反復(fù),這樣生成的v5信號(hào)的占空比為準(zhǔn)確的50%。
同樣地,以輸出設(shè)備301輸出的信號(hào)相位差為180°為例進(jìn)行說明,如圖9所示,若假設(shè)v5為低電平時(shí),則根據(jù)圖6所示的多路選擇器304可知選擇v2p確定v4,即v4為與v2p一致,則v5也一直保持低電平,直到在t2時(shí)刻v2p出現(xiàn)上升沿,則在t2時(shí)刻也為v4的上升沿,邊沿觸發(fā)器檢測到v4的上升沿后進(jìn)行v5的邊沿跳變(即從低電平變?yōu)楦唠娖?。在v5為高電平時(shí),多路選擇器304選擇v2n生成v4(如圖9中t2~t3時(shí)間段內(nèi)),即v4為與v2n一致的從高電平到低電平的變化。由此反復(fù),這樣生成的v5信號(hào)的占空比為準(zhǔn)確的50%。
此外,以輸出設(shè)備301輸出的信號(hào)相位差為180°為例進(jìn)行說明,若圖6中的v2p與v3p共同輸入第一與非門,而v3n與v2n共同輸入第二與非門,則各個(gè)信號(hào)變化如圖10所示,最終仍然可以輸出占空比為準(zhǔn)確的50%的v5信號(hào)。
因此,本申請實(shí)施例的信號(hào)處理系統(tǒng),通過輸出設(shè)備的第一正輸出端輸出第一正信號(hào)和第一負(fù)輸出端輸出第一負(fù)信號(hào),且該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)的相位差為固定值,第一比較器對該第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)進(jìn)行整形處理生成為方波信號(hào)的第二信號(hào),第二比較器對第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)并進(jìn)行整形處理生成為方波信號(hào)的第三信號(hào),多路選擇器選擇第二信號(hào)或第三信號(hào)生成具有準(zhǔn)確上升沿的第四信號(hào),邊沿觸發(fā)器根據(jù)該第四信號(hào)的上升沿進(jìn)行邊沿跳變生成第五信號(hào),這樣通過選擇完全對稱的兩個(gè)比較器處理后的信號(hào)實(shí)現(xiàn)生成占空比比較準(zhǔn)確的方波信號(hào),能夠提高對占空比比較敏感的應(yīng)用的計(jì)算精確度。
上述圖3至圖10描述了信號(hào)處理系統(tǒng),下述詳細(xì)描述本申請實(shí)施例信號(hào)處理的方法。
圖11示出了根據(jù)本申請實(shí)施例的一種信號(hào)處理的方法1100的示意性流程圖。如圖11所示,該信號(hào)處理的方法應(yīng)用于信號(hào)處理系統(tǒng),該信號(hào)處理系統(tǒng)包括輸出設(shè)備、第一比較器、第二比較器、多路選擇器和邊沿觸發(fā)器,該輸出設(shè)備包括第一正輸出端和第一負(fù)輸出端,該第一比較器包括第二正輸入端和第二負(fù)輸入端,該第二正輸入端與該第一正輸出端連接,該第二負(fù)輸入端與該第一負(fù)輸出端連接,該第二比較器包括第三正輸入端和第三負(fù)輸入端,該第三正輸入端與該第一負(fù)輸出端連接,該第三負(fù)輸入端與該第一正輸出端連接,該方法1100包括:
s1110,該輸出設(shè)備通過該第一正輸出端輸出第一正信號(hào)和通過該第一負(fù)輸出端輸出第一負(fù)信號(hào),且該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)的相位差為固定值;
s1120,該第一比較器對該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)進(jìn)行整形處理生成第二信號(hào),該第二信號(hào)為方波信號(hào);
s1130,該第二比較器對該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)進(jìn)行整形處理生成第三信號(hào),該第三信號(hào)為方波信號(hào);
s1140,該多路選擇器選擇該第二信號(hào)或該第三信號(hào)生成第四信號(hào),該第四信號(hào)具有準(zhǔn)確的上升沿;
s1150,該邊沿觸發(fā)器接收該第四信號(hào),并根據(jù)第四信號(hào)的上升沿進(jìn)行高低電平的邊沿跳變生成第五信號(hào)。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,該方法還包括:該邊沿觸發(fā)器輸出第六信號(hào),該第六信號(hào)為與該第五信號(hào)相反的信號(hào),或該第六信號(hào)為與該第五信號(hào)相同的信號(hào);其中,該多路選擇器輪流選擇該第二信號(hào)或該第三信號(hào)生成第四信號(hào),包括:根據(jù)該第六信號(hào)的高低電平的邊沿跳變,輪流選擇該第二信號(hào)或該第三信號(hào)生成該第四信號(hào)。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)的相位差為180°,該第五信號(hào)的占空比為50%。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)的相位差為不等于180°的固定值,該第五信號(hào)的占空比與該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)的相位差成正比。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,該邊沿觸發(fā)器為能夠進(jìn)行二分頻的邊沿觸發(fā)器。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,該輸出設(shè)備為電感電容lc振蕩器。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,該第一比較器和該第二比較器為自偏置比較器。
還應(yīng)理解,本申請實(shí)施例中的各種術(shù)語的含義與前述各實(shí)施例相同,為避免重復(fù),在此不再贅述。
因此,本申請實(shí)施例的信號(hào)處理的方法,通過輸出設(shè)備的第一正輸出端輸出第一正信號(hào)和第一負(fù)輸出端輸出第一負(fù)信號(hào),且該第一正信號(hào)和該第一負(fù)信號(hào)的相位差為固定值,第一比較器對該第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)進(jìn)行整形處理生成為方波信號(hào)的第二信號(hào),第二比較器對第一正信號(hào)和第一負(fù)信號(hào)并進(jìn)行整形處理生成為方波信號(hào)的第三信號(hào),多路選擇器選擇第二信號(hào)或第三信號(hào)生成具有準(zhǔn)確上升沿的第四信號(hào),邊沿觸發(fā)器根據(jù)該第四信號(hào)的上升沿進(jìn)行邊沿跳變生成第五信號(hào),這樣通過選擇完全對稱的兩個(gè)比較器處理后的信號(hào)實(shí)現(xiàn)生成占空比比較準(zhǔn)確的方波信號(hào),能夠提高對占空比比較敏感的應(yīng)用的計(jì)算精確度。
應(yīng)理解,本文中術(shù)語“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,a和/或b,可以表示:單獨(dú)存在a,同時(shí)存在a和b,單獨(dú)存在b這三種情況。另外,本文中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。
應(yīng)理解,在本申請的各種實(shí)施例中,上述各過程的序號(hào)的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后,各過程的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定,而不應(yīng)對本申請實(shí)施例的實(shí)施過程構(gòu)成任何限定。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本申請的范圍。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
在本申請所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法,可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,該單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本申請各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解,本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(rom,read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
以上所述,僅為本申請的具體實(shí)施方式,但本申請的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本申請揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本申請的保護(hù)范圍應(yīng)以該權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。