軟件滯回低通濾波器及其工作方法技術(shù)

一種軟件滯回低通濾波器，包括整形電路及數(shù)字低通濾波器，所述整形電路的輸出端與數(shù)字低通濾波器的輸入端相連，所述數(shù)字低通濾波器包括測(cè)頻計(jì)數(shù)器、比較判決模塊及輸出判決模塊。所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器用于對(duì)輸入的數(shù)字脈沖信號(hào)按CLK時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，所述輸出判決模塊用于控制第一及第二比較門限值，所述比較判決模塊用于將由測(cè)頻計(jì)數(shù)器得到的計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第一比較門限值N0+n及第二比較門限值N0?n進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了一種軟件滯回低通濾波器的工作方法。

Software hysteretic low-pass filter and method for operating the same

A software hysteretic low-pass filter, which comprises a shaping circuit and digital low-pass filter, and the output end of the digital low-pass filter shaping circuit is connected with the input end of the digital low-pass filter, including frequency counter, comparison decision module and output decision module. The frequency counter for the number of input pulse signal by counting the CLK clock, the output decision module is used to control the first and the two threshold value, the comparison judgment module is used to count the results obtained by measuring frequency counter N1 with the first and two comparison threshold value N0+n comparison threshold value N0 n comparison according to the comparison result, the output and produce corresponding. The invention also provides a software hysteresis low-pass filter working method.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
軟件滯回低通濾波器及其工作方法
本專利技術(shù)屬于一種濾波器，具體涉及一種軟件滯回低通濾波器，還涉及一種軟件滯回低通濾波器的工作方法。
技術(shù)介紹
低通濾波器在模擬電路中應(yīng)用非常廣泛，實(shí)現(xiàn)低通濾波器的方法有模擬電路方式和數(shù)字方式。傳統(tǒng)的數(shù)字式低通濾波器在工作時(shí)一般都存在一個(gè)問題，當(dāng)輸入頻率在f0附近時(shí)，由于計(jì)數(shù)頻率CLK不可能無限大，所以其計(jì)數(shù)值會(huì)在比較門限值的上下波動(dòng)，此時(shí)在輸出端將會(huì)出現(xiàn)0、1之間的波動(dòng)，造成頻率判決失效，電路不能正常工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的頻率判決失效技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種新型的軟件滯回低通濾波器及其工作方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種軟件滯回低通濾波器，包括整形電路及數(shù)字低通濾波器，所述整形電路的輸出端與數(shù)字低通濾波器的輸入端相連，所述數(shù)字低通濾波器包括測(cè)頻計(jì)數(shù)器、比較判決模塊及輸出判決模塊，所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器的第一端作為整個(gè)數(shù)字低通濾波器的輸入端與整形電路的輸出端相連，所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器的第二端與所述比較判決模塊的第二端相連，所述比較判決模塊的第二端與輸出判決模塊的第一端相連，所述輸出判決模塊的第二端與比較判決模塊的第三端相連，所述比較判決模塊的第三端還作為整個(gè)數(shù)字低通濾波器的輸出端與外部元件相連；所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器用于對(duì)輸入的數(shù)字脈沖信號(hào)按CLK時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，所述輸出判決模塊用于控制第一及第二比較門限值，所述比較判決模塊用于將由測(cè)頻計(jì)數(shù)器得到的計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第一比較門限值N0+n及第二比較門限值N0-n進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出。其中，所述第一及第二比較門限值由用戶通過輸出判決模塊自定義設(shè)置。其中，當(dāng)整個(gè)軟件滯回低通濾波器上電工作時(shí)，設(shè)定所述比較判決模塊的輸出為數(shù)字信號(hào)1；當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1大于或等于第一比較門限值N0+n時(shí)，所述比較判決模塊輸出數(shù)字信號(hào)1，相反，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第一比較門限值N0+n時(shí)，所述比較判決模塊還用于再次將計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第二比較門限值N0-n進(jìn)行比較后產(chǎn)生輸出，其中，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1不小于第二比較門限值N0-n時(shí)，所述比較判決模塊輸出數(shù)字信號(hào)1，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第二比較門限值N0-n時(shí)，所述比較判決模塊則輸出數(shù)字信號(hào)0。其中，當(dāng)整個(gè)軟件滯回低通濾波器上電工作時(shí)，設(shè)定所述比較判決模塊的輸出為數(shù)字信號(hào)0；當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第二比較門限值N0-n時(shí)，所述比較判決模塊輸出數(shù)字信號(hào)0，相反，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1不小于第二比較門限值N0-n時(shí)，所述比較判決模塊還用于再次將計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第一比較門限值N0+n進(jìn)行比較后產(chǎn)生輸出，其中，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第一比較門限值N0+n時(shí)，所述比較判決模塊輸出數(shù)字信號(hào)0，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1不小于第一比較門限值N0+n時(shí)，所述比較判決模塊則輸出數(shù)字信號(hào)1。其中，所述第一比較門限值N0+n設(shè)置為1005，所述第二比較門限值N0-n設(shè)置為995。本專利技術(shù)還提供了一種軟件滯回低通濾波器的工作方法，所述軟件滯回低通濾波器包括整形電路及數(shù)字低通濾波器，所述整形電路的輸出端與數(shù)字低通濾波器的輸入端相連，所述工作方法包括：a：將整個(gè)軟件滯回低通濾波器上電工作時(shí)，其數(shù)字低通濾波器的輸出設(shè)定為數(shù)字信號(hào)1；b：對(duì)輸入的數(shù)字脈沖信號(hào)按CLK時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)結(jié)果記為N1；c：將得到的計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第一比較門限值N0+n進(jìn)行比較，若計(jì)數(shù)結(jié)果N1大于或等于第一比較門限值N0+n，則執(zhí)行步驟d；若計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第一比較門限值N0+n，則執(zhí)行步驟e；d：輸出數(shù)字信號(hào)1；e：將得到的計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第二比較門限值N0-n進(jìn)行比較，若計(jì)數(shù)結(jié)果N1不小于第二比較門限值N0-n，則返回步驟d；若計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第二比較門限值N0-n，則執(zhí)行步驟f；f：輸出數(shù)字信號(hào)0。其中，所述第一及第二比較門限值由用戶自定義設(shè)置。其中，所述第一比較門限值N0+n設(shè)置為1005，所述第二比較門限值N0-n設(shè)置為995。本專利技術(shù)還提供了另一種軟件滯回低通濾波器的工作方法，所述軟件滯回低通濾波器包括整形電路及數(shù)字低通濾波器，所述整形電路的輸出端與數(shù)字低通濾波器的輸入端相連，所述工作方法包括：a1：將整個(gè)軟件滯回低通濾波器上電工作時(shí)，其數(shù)字低通濾波器的輸出設(shè)定為數(shù)字信號(hào)0；b1：對(duì)輸入的數(shù)字脈沖信號(hào)按CLK時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)結(jié)果記為N1；c1：將得到的計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第二比較門限值N0-n進(jìn)行比較，若計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第二比較門限值N0-n，則執(zhí)行步驟d1；若計(jì)數(shù)結(jié)果N1不小于第二比較門限值N0-n，則執(zhí)行步驟e1；d1：輸出數(shù)字信號(hào)0；e1：將得到的計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第一比較門限值N0+n進(jìn)行比較，若計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第一比較門限值N0+n，則返回步驟d1；若計(jì)數(shù)結(jié)果N1不小于第一比較門限值N0+n，則執(zhí)行步驟f1；f1：輸出數(shù)字信號(hào)1。其中，所述第一及第二比較門限值由用戶自定義設(shè)置。本專利技術(shù)所述的一種軟件滯回低通濾波器及其工作方法采用整形電路把輸入的模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字脈沖信號(hào)，作為數(shù)字低通濾波器的輸入信號(hào)，所述數(shù)字低通濾波器對(duì)輸入的脈沖信號(hào)按CLK時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，通過比較判決模塊進(jìn)行比較后產(chǎn)生輸出，有效地解決了傳統(tǒng)低通濾波器輸入頻率在f0附近時(shí)頻率判決失效的問題，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的數(shù)字低通濾波器特性。同時(shí)，本專利技術(shù)所述的軟件滯回低通濾波器所采用的元器件與傳統(tǒng)低通濾波器相同，無需額外的元器件，只需對(duì)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)即可實(shí)現(xiàn)，成本較低。附圖說明圖1是本專利技術(shù)一種軟件滯回低通濾波器的較佳實(shí)施方式的方框圖。圖2是本專利技術(shù)一種軟件滯回低通濾波器的較佳實(shí)施方式的工作流程圖。圖3是本專利技術(shù)一種軟件滯回低通濾波器的較佳實(shí)施方式的另一工作流程圖。圖4是圖1中軟件滯回低通濾波器在實(shí)際測(cè)試中的測(cè)頻計(jì)數(shù)值N1與輸出OUT的關(guān)系圖。圖5為圖1中軟件滯回低通濾波器的頻率特性圖。圖中，1、整形電路；2、數(shù)字低通濾波器；201、測(cè)頻計(jì)數(shù)器；202、比較判決模塊；203、輸出判決模塊具體實(shí)施方式為了使本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)。在本專利技術(shù)的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本專利技術(shù)中的具體含義。請(qǐng)參考圖1所示，其為本專利技術(shù)所述的一種軟件滯回低通濾波器的較佳實(shí)施方式的方框圖。所述軟件滯回低通濾波器的較佳實(shí)施方式包括整形電路1及數(shù)字低通濾波器2，所述整形電路1的輸出端與數(shù)字低通濾波器2的輸入端相連。所述數(shù)字低通濾波器2包括測(cè)頻計(jì)數(shù)器201、比較判決模塊202、輸出判決模塊203。具體的，所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器201的第一端作為整個(gè)數(shù)字低通濾波器2的輸入端與整形電路1的輸出端相連，所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器201的第二端與所述比較判決模塊202的第二端相連，所述比較判決模塊202的第二端與輸出判決模塊203的第一端相連，所述輸出判決模塊203的第二端與比較判決模塊202的第三端相連，所述比較判決模塊202的第三端還作為整個(gè)數(shù)字低通濾波器2的輸出端與外部元件相連。本實(shí)施方式中，所述整形電路1是常規(guī)的整形電路，其可以用施密特本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種軟件滯回低通濾波器，包括整形電路及數(shù)字低通濾波器，所述整形電路的輸出端與數(shù)字低通濾波器的輸入端相連，其特征在于：所述數(shù)字低通濾波器包括測(cè)頻計(jì)數(shù)器、比較判決模塊及輸出判決模塊，所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器的第一端作為整個(gè)數(shù)字低通濾波器的輸入端與整形電路的輸出端相連，所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器的第二端與所述比較判決模塊的第二端相連，所述比較判決模塊的第二端與輸出判決模塊的第一端相連，所述輸出判決模塊的第二端與比較判決模塊的第三端相連，所述比較判決模塊的第三端還作為整個(gè)數(shù)字低通濾波器的輸出端與外部元件相連；所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器用于對(duì)輸入的數(shù)字脈沖信號(hào)按CLK時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，所述輸出判決模塊用于控制第一及第二比較門限值，所述比較判決模塊用于將由測(cè)頻計(jì)數(shù)器得到的計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第一比較門限值N0+n及第二比較門限值N0?n進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種軟件滯回低通濾波器，包括整形電路及數(shù)字低通濾波器，所述整形電路的輸出端與數(shù)字低通濾波器的輸入端相連，其特征在于：所述數(shù)字低通濾波器包括測(cè)頻計(jì)數(shù)器、比較判決模塊及輸出判決模塊，所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器的第一端作為整個(gè)數(shù)字低通濾波器的輸入端與整形電路的輸出端相連，所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器的第二端與所述比較判決模塊的第二端相連，所述比較判決模塊的第二端與輸出判決模塊的第一端相連，所述輸出判決模塊的第二端與比較判決模塊的第三端相連，所述比較判決模塊的第三端還作為整個(gè)數(shù)字低通濾波器的輸出端與外部元件相連；所述測(cè)頻計(jì)數(shù)器用于對(duì)輸入的數(shù)字脈沖信號(hào)按CLK時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，所述輸出判決模塊用于控制第一及第二比較門限值，所述比較判決模塊用于將由測(cè)頻計(jì)數(shù)器得到的計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第一比較門限值N0+n及第二比較門限值N0-n進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出。2.如權(quán)利要求1所述的軟件滯回低通濾波器，其特征在于：所述第一及第二比較門限值由用戶通過輸出判決模塊自定義設(shè)置。3.如權(quán)利要求1所述的軟件滯回低通濾波器，其特征在于：當(dāng)整個(gè)軟件滯回低通濾波器上電工作時(shí)，設(shè)定所述比較判決模塊的輸出為數(shù)字信號(hào)1；當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1大于或等于第一比較門限值N0+n時(shí)，所述比較判決模塊輸出數(shù)字信號(hào)1，相反，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第一比較門限值N0+n時(shí)，所述比較判決模塊還用于再次將計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第二比較門限值N0-n進(jìn)行比較后產(chǎn)生輸出，其中，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1不小于第二比較門限值N0-n時(shí)，所述比較判決模塊輸出數(shù)字信號(hào)1，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第二比較門限值N0-n時(shí)，所述比較判決模塊則輸出數(shù)字信號(hào)0。4.如權(quán)利要求1所述的軟件滯回低通濾波器，其特征在于：當(dāng)整個(gè)軟件滯回低通濾波器上電工作時(shí)，設(shè)定所述比較判決模塊的輸出為數(shù)字信號(hào)0；當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第二比較門限值N0-n時(shí)，所述比較判決模塊輸出數(shù)字信號(hào)0，相反，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1不小于第二比較門限值N0-n時(shí)，所述比較判決模塊還用于再次將計(jì)數(shù)結(jié)果N1與第一比較門限值N0+n進(jìn)行比較后產(chǎn)生輸出，其中，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1小于第一比較門限值N0+n時(shí)，所述比較判決模塊輸出數(shù)字信號(hào)0，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果N1不小于第一比較門限值N0+n時(shí)，所述比較判決模塊則輸出數(shù)字信號(hào)1。5.如權(quán)利要...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：龐佑兵，張振，楊帆，馬朝驥，劉虹，劉登學(xué)，唐可然，楊超，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國電子科技集團(tuán)公司第二十四研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：重慶,50