CN108151638A - 信号处理***、方法、装置、存储介质和处理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号处理***、方法、装置、存储介质和处理器。该***包括：信号处理电路，用于获取第一信号，并将第一信号转化为第二信号，其中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，第二信号的精度高于第一信号的精度；单片机，与信号处理电路相连接，用于获取第二信号，并将第二信号转化为线性信号。通过本发明，达到了提高信号处理的效率的效果。

Description

信号处理***、方法、装置、存储介质和处理器

技术领域

本发明涉及信号处理领域，具体而言，涉及一种信号处理***、方法、装置、存储介质和处理器。

背景技术

目前，电涡流位移传感器的信号处理电路均采用模拟电路，或者采用模拟电路加软件校正方式，对集成式传感器进行信号采集时，也需要多路，才能满足要求。

上述模拟电路采用多路放大器与处理电路，比如，激励电路、放大电路、滤波和检波电路；上述模拟电路加软件校正方式成本较高，并且也需要放大与滤波电路。

电涡流位移传感器的信号处理电路的整体体积较大，并且元器件多，受电路本身与外界干扰较大，存在信号处理效率低的问题。

针对现有技术中信号处理效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种信号处理***、方法、装置、存储介质和处理器，以至少解决信号处理效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种信号处理***。该***包括：信号处理电路，用于获取第一信号，并将第一信号转化为第二信号，其中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，第二信号的精度高于第一信号的精度；单片机，与信号处理电路相连接，用于获取第二信号，并将第二信号转化为线性信号。

可选地，信号处理电路包括：信号处理芯片，用于采集第一信号，并将第一信号转化为第二信号。

可选地，信号处理电路还包括：***控制电路，与信号处理芯片相连接，用于在信号处理芯片的调整下，控制电涡流位移传感器的测量量程。

可选地，信号处理电路还包括：激励源电路，用于生成激励信号；差分电路，用于对由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到的第一信号进行差分处理，得到第三信号；检波电路，与差分电路相连接，用于对第三信号进行检波处理，得到第四信号；放大滤波电路，与检波电路相连接，用于对第四信号进行放大滤波处理，得到第五信号；数字信号处理电路，与放大滤波电路相连接，用于对第五信号进行校正，得到第二信号。

可选地，信号处理电路还包括：数字模拟转换器，用于将数字形式的第二信号转化为模拟形式的第二信号；电压跟随电路，与数字模拟转换器相连接，用于输出模拟形式的第二信号中的电压信号。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，还提供了一种信号处理方法。该方法包括：获取第一信号，其中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到；将第一信号转化为第二信号，其中，第二信号的精度高于第一信号的精度；向单片机发送第二信号，其中，第二信号由单片机转化为线性信号。

可选地，在获取第一信号之前，该方法还包括：在单片机的控制下，产生激励信号；分别向至少两个电涡流位移传感器的探头发送激励信号。

可选地，将第一信号转化为第二信号包括以下至少之一：将第一信号经过谐振处理，转化为第二信号；将第一信号经过滤波处理，转化为第二信号；将第一信号经过放大处理，转化为第二信号；将模拟信号经过模数转化，得到数字信号，其中，第一信号包括模拟信号，第二信号包括数字信号。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，还提供了一种信号处理方法。该方法包括：获取由信号处理电路发送的第二信号，其中，第二信号由信号处理电路对第一信号进行转化得到，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到；将第二信号转化为线性信号。

可选地，在获取由信号处理电路发送的第二信号之前，该方法还包括：设置信号处理电路的激励源，以使信号处理电路产生激励信号。

可选地，将第二信号转化为线性信号包括：对第二信号进行线性校正，转化为线性信号。

可选地，将第二信号转化为线性信号包括：对第二信号进行校正与差分处理，转化为线性信号，其中，线性信号在目标量程内线性输出。

可选地，在将第二信号转化为线性信号之后，该方法还包括：输出线性信号。

可选地，在输出线性信号时，该方法还包括：对线性信号进行滤波处理，得到滤波信号；输出滤波信号。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，还提供了一种信号处理装置。该装置包括：获取单元，用于获取第一信号，其中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到；转化单元，用于将第一信号转化为第二信号，其中，第二信号的精度高于第一信号的精度；发送单元，用于向单片机发送第二信号，其中，第二信号由单片机转化为线性信号。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，还提供了一种信号处理装置。该装置包括：获取单元，用于获取由信号处理电路发送的第二信号，其中，第二信号由信号处理电路对第一信号进行转化得到，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到；转化单元，用于将第二信号转化为线性信号。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，还提供了一种存储介质。该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行本发明实施例的信号处理方法。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明实施例的信号处理方法。

在本发明实施例中，通过信号处理电路获取第一信号，并将第一信号转化为第二信号，其中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，第二信号的精度高于第一信号的精度；通过单片机与信号处理电路相连接，用于获取第二信号，并将第二信号转化为线性信号。由于通过一个信号处理电路实现同时采集多路传感器探头的信号，并反馈给单片机进行处理，电路体积小且节约成本，解决了信号处理的效率低的问题，进而达到了提高信号处理的效率的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种信号处理***的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种信号处理方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的另一种信号处理方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的一种信号处理电路的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种单片机的信号处理的示意图；

图6是根据本发明实施例的另一种信号处理电路的示意图；

图7是根据本发明实施例的一种信号处理装置的示意图；以及

图8是根据本发明实施例的另一种信号处理装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

本发明实施例提供了一种信号处理***。

图1是根据本发明实施例的一种信号处理***的示意图。如图1所示，该***包括：信号处理电路10和单片机20。

信号处理电路10，用于获取第一信号，并将第一信号转化为第二信号，其中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，第二信号的精度高于第一信号的精度。

在该实施例中，信号处理电路10作为信号处理***的前端，可以连接至少两个电涡流位移传感器的探头，以获取第一信号，该第一信号可以为模拟信号，可以为高频信号，由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，比如，至少两个电涡流位移传感器为四个电涡流位移传感器，至少两个电涡流位移传感器的探头分别为探头1、探头2、探头3和探头4，从而实现了多路信号采集的目的，并且电涡流位移传感器的探头的采集速度高，根据激励信号采集得到的第一信号的精度也比较高。

该实施例的信号处理电路10可以将第一信号转化为第二信号，该第二信号的精度要高于第一信号，比如，将由至少两个电涡流位移传感器的探头采集得到的模拟信号转化为高精度的数字信号，该信号处理电路的AD采样精度可以达到28位数字信号，采样频率每路可以达到2Ksps以上，在能够满足多路信号采集的基础上，又能实现高速、高精度的信号处理。

该实施例的激励信号可以通过对激励源的设置来产生，以触发至少两个电涡流位移传感器的探头采集第一信号。

单片机20，与信号处理电路10相连接，用于获取第二信号，并将第二信号转化为线性信号。

该实施例的信号处理***还包括单片机20，作为信号处理***的后端，可以对信号处理电路进行控制。该单片机20可以为STM32单片机，与信号处理电路10相连接。信号处理电路10将第二信号向单片机20反馈，单片机20读取该第二信号，并将第二信号转化为线性信号，比如，通过软件对第二线性信号进行线性校正，得到线性信号，最后再输出该线性信号。

该实施例的单片机20还可以用于控制信号处理电路产生激励信号，向至少两个涡流传感器的探头发送，从而可以实现与信号处理集电路的28位高精度数据进行通信。

该实施例通过信号处理电路10获取第一信号，并将第一信号转化为第二信号，其中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，第二信号的精度高于第一信号的精度，通过单片机20与信号处理电路10相连接，获取第二信号，并将第二信号转化为线性信号。由于通过一个信号处理电路实现同时采集多路传感器探头的信号，并反馈给单片机进行处理，电路体积小且节约成本，从而解决了信号处理的效率低的问题，进而达到了提高信号处理的效率的效果。

可选地，该实施例的信号处理电路包括：信号处理芯片，用于采集第一信号，并将第一信号转化为第二信号。

该实施例的信号处理电路可以包括信号处理芯片，该信号处理芯片对电感线圈比较敏感，可以主要用在短距离接触按键上，在电涡流位移传感器上的应用需要对***电路进行调整，以保证电涡流位移传感器的测量量程要求。可选地，该信号处理芯片为LDC1614，可以与通过第一信号的信号采集接口采集第一信号，比如，通过四路信号采集接口同时采集第一信号，并对第一信号进行处理，可以通过产生谐振、信号滤波、信号放大以及进行AD采样等处理方式，该信号处理芯片中的AD采样可以使得信号的精度能够达到28位数字信号，采样频率每路能够达到2Ksps以上，从而实现了将第一信号转化为精度较高的第二信号的目的。

可选地，该实施例的信号处理电路还包括：***控制电路，与信号处理芯片相连接，用于在信号处理芯片的调整下，控制电涡流位移传感器的测量量程。

该实施例的信号处理电路还可以包括***控制电路，该***控制电路也即***电路，与信号处理芯片相连接，用于在信号处理芯片的调整下，控制电涡流位移传感器的测量量程，比如，信号处理芯片在电涡流位移传感器上的应用，需要对***电路进行调整，才可以满足电涡流位移传感器的测量量程的要求。

可选地，该实施例的信号处理电路还包括：激励源电路，用于生成激励信号；差分电路，用于对由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到的第一信号进行差分处理，得到第三信号；检波电路，与差分电路相连接，用于对第三信号进行检波处理，得到第四信号；放大滤波电路，与检波电路相连接，用于对第四信号进行放大滤波处理，得到第五信号；数字信号处理电路，与放大滤波电路相连接，用于对第五信号进行校正，得到第二信号。

该实施例可以通过单片机对信号处理电路的激励源进行设置，以产生激励信号。该信号处理电路可以包括激励源电路，可以采用在单片机的控制下，采用数字信号处理(Digital Signal Processing，简称为DSP)直接产生方波信号，从而产生符合要求的激励信号。该信号处理电路还可以包括差分电路，该差分电路对经过至少两个涡流传感器的探头反馈的第一信号进行差分处理，得到第三信号，然后再通过检波电路对该第三信号进行检波处理，得到第四信号，从而不失真地检出调制信号来。最后再通过放大滤波电路对第四信号进行放大滤波处理，得到第五信号，再进入数字信号处理电路对第五信号进行软件校正，比如，对第五信号进行线性校正与误差校正，得到第二信号，从而实现了信号处理电路将获取到的第一信号转化为第二信号的目的，进而通过单片机将第二信号转化为线性信号，电路体积小且节约成本，达到了提高信号处理的效率的效果。

可选地，该实施例的信号处理电路还包括：数字模拟转换器，用于将数字形式的第二信号转化为模拟形式的第二信号；电压跟随电路，与数字模拟转换器相连接，用于输出模拟形式的第二信号中的电压信号。

该实施例的信号处理电路还可以包括数字模拟转换器(Digital to AnalogConverter，简称为DAC)，第二信号可以为数字形式的第二信号，通过数字模拟转换器将数字形式的第二信号转化为模拟形式的第二信号，达到数字信号转化为模拟信号的目的，然后通过电压跟随电路输出所要求的模拟信号中的电压信号。

该实施例可以通过DSP软件进行处理，对输出线性量程进行校正，对输出电压信号进行调节，线性量程与电压信号的输出均可以通过DSP进行软件处理，再通过DAC与电压跟随电路来输出所要求的电压信号。由于输出的电压信号是通过DSP的DAC直接输出的，因此，输出的电压信号的范围可以为0-3.3V。

该实施例在电涡流位移传感器信号处理上暂时还没有应用，通过信号处理电路与单片机简单相结合的方式，既能够满足多路电涡流位移传感器的信号的采集，又能实现高速、高精度的信号处理，信号处理电路的体积小，节约成本，达到了提高信号处理的效率的效果。

实施例2

本发明实施例还提供了一种从信号处理电路一侧描述的信号处理方法。需要说明的是，该实施例的信号处理方法可以由本发明实施例的信号处理***执行。

图2是根据本发明实施例的一种信号处理方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S202，获取第一信号。

在本发明上述步骤S202提供的技术方案中，获取第一信号，其中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到。

在该实施例中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，可以为模拟信号，可以为高频信号，比如，第一信号由四个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，获取该第一信号，从而实现了多路信号采集的目的，其中，激励信号可以由单片机控制信号处理电路来产生，比如，可以通过单片机对信号处理电路的激励源进行设置来产生，以触发至少两个电涡流位移传感器的探头采集第一信号。另外，由于该实施例的电涡流位移传感器的探头的采集速度高，根据激励信号采集得到的第一信号的精度也比较高，从而达到了提高信号采集精度的效果。

步骤S204，将第一信号转化为第二信号。

在本发明上述步骤S204提供的技术方案中，将第一信号转化为第二信号，其中，第二信号的精度高于第一信号的精度。

在获取第一信号之后，将第一信号转化为第二信号，该第二信号的精度要高于第一信号，比如，当第一信号为模拟信号时，可以将模拟信号转化高精度的数字信号。该AD采样精度可以达到28位数字信号，采样频率每路可以达到2Ksps以上，在能够满足多路信号采集的基础上，又能实现高速、高精度的信号处理。

步骤S206，向单片机发送第二信号，其中，第二信号由单片机转化为线性信号。

在本发明上述步骤S206提供的技术方案中，向单片机发送第二信号，其中，第二信号由单片机转化为线性信号。

在将第一信号转化为第二信号之后，向单片机发送第二信号，也即，将第二信号向单片机反馈，由单片机对第一信号进行处理，将第一信号转化为线性信号。可选地，第一信号由单片机进行校正与差分处理，使之能够在一定量程情况下线性输出，单片机内部也可以对第二信号进行软件滤波。

该实施例通过获取第一信号，其中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到；将第一信号转化为第二信号，其中，第二信号的精度高于第一信号的精度；向单片机发送第二信号，其中，第二信号由单片机转化成线性信号，由于同时采集多路传感器探头的信号，并反馈给单片机进行处理，电路体积小且节约成本，解决了信号处理的效率低的问题，进而达到了提高信号处理的效率的效果。

作为一种可选的实施方式，在步骤S202，获取第一信号之前，该方法还包括：在单片机的控制下，产生激励信号；分别向至少两个电涡流位移传感器的探头发送激励信号。

在该实施例中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，在获取第一信号之前，产生激励信号，可以在单片机的控制下，产生激励信号，比如，通过单片机电路，对信号处理电路进行激励源设置，为信号处理电路添加符合要求的激励信号。在产生激励信号之后，分别向至少两个电涡流位移传感器的探头发送激励信号，以触发至少两个电涡流位移传感器的探头采集第一信号，进而获取该第一信号，将第一信号转化为第二信号，向单片机发送第二信号，以由单片机转化成线性信号，提高了信号处理的效率。

作为一种可选的实施方式，步骤S204，将第一信号转化为第二信号包括以下至少之一：将第一信号经过谐振处理，转化为第二信号；将第一信号经过滤波处理，转化为第二信号；将第一信号经过放大处理，转化为第二信号；将模拟信号经过模数转化，得到数字信号，其中，第一信号包括模拟信号，第二信号包括数字信号。

在该实施例中，在将第一信号转化为第二信号时，将第一信号经过谐振处理，产生谐振，从而将第一信号转化为第二信号；可以对第一信号进行滤波处理，以将第一信号转化为第二信号；可以对第一信号经过放大处理，以将第一信号转化为第二信号；可以将模拟信号经过模数转化，得到数字信号，然后利用后端的单片机上述转化后的信号，并进行软件线性校正，最后输出线性信号，该实施例的AD采样精度能够达到28位数字信号，采样频率每路能够达到2Ksps以上，在能够满足多路信号采集的基础上，又能实现高速、高精度的信号处理。

本发明实施例还提供了一种从单片机一侧描述的信号处理方法。需要说明的是，该实施例的信号处理方法也可以由本发明实施例的信号处理***执行。

图3是根据本发明实施例的另一种信号处理方法的流程图。如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤S302，获取由信号处理电路发送的第二信号。

在本发明上述步骤S302提供的技术方案中，获取由信号处理电路发送的第二信号，其中，第二信号由信号处理电路对第一信号进行转化得到，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到。

在该实施例中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，可以为模拟信号，比如，第一信号由四个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到。第二信号由信号处理电路对第一信号进行转化得到，比如，当第一信号为模拟信号时，可以将模拟信号转化高精度的数字信号，该AD采样精度可以达到28位数字信号，采样频率每路可以达到2Ksps以上，在能够满足多路信号采集的基础上，又能实现高速、高精度的信号处理。单片机获取由信号处理电路发送的第二信号。

步骤S304，将第二信号转化为线性信号。

在本发明上述步骤S304提供的技术方案中，将第二信号转化为线性信号。

在获取由信号处理电路发送的第二信号之后，可以对第一信号进行软件线性校正，最后输出该线性信号。

该实施例通过获取由信号处理电路发送的第二信号，该第二信号由信号处理电路对第一信号进行转化得到，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到；将第二信号转化为线性信号。由于通过信号处理电路同时采集多路传感器探头的信号，并由单片机获取并处理，电路体积小且节约成本，从而解决了信号处理的效率低的问题，进而达到了提高信号处理的效率的效果。

作为一种可选的实施方式，在步骤S302，获取由信号处理电路发送的第二信号之前，该方法还包括：设置信号处理电路的激励源，以使信号处理电路产生激励信号。

在该实施例中，激励信号，也即，探头激励信号，在获取由信号处理电路发送的第二信号之前，单片机还会设置信号处理电路的激励源，控制信号处理电路产生符合要求的激励信号，以触发至少两个电涡流位移传感器的探头采集第一信号。

作为一种可选的实施方式，步骤S304，将第二信号转化为线性信号包括：对第二信号进行线性校正，转化为线性信号。

在该实施例中，在将第二信号转化为线性信号时，可以对第二信号进行线性校正，比如，单片机读取第二信号，对该第二信号进行软件线性校正，从而将第二信号转化为线性信号。

作为一种可选的实施方式，步骤S304，将第二信号转化为线性信号包括：对第二信号进行校正与差分处理，转化为线性信号，其中，线性信号在目标量程内线性输出。

在该实施例中，在将第二信号转化为线性信号时，可以对第二信号进行校正与差分处理，使之能够在一定量程情况下线性输出，单片机内部也可以对线性输出的信号进行软件滤波。

作为一种可选的实施方式，在步骤S304，将第二信号转化为线性信号之后，该方法还包括：输出线性信号。

在该实施例中，在将第二信号转化为线性信号之后，单片机输出线性信号。

作为一种可选的实施方式，在输出线性信号时，单片机对线性信号进行滤波处理，得到滤波信号；输出滤波信号。

在该实施例中，在输出线性信号时，单片机内部也可以对输出的线性信号进行滤波处理，比如，对线性信号进行软件滤波，得到滤波信号，进而输出滤波信号，提高了信号处理的精度，提高了信号处理的效率。

该实施例的信号处理电路可以同时连接多路传感器探头，进行信号采集，通过单片机控制输出的探头信号速度快、精度高，信号处理电路体积小，能够减少成本，提高了信号处理的效率。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例3

下面结合优选的实施例对本发明的技术方案进行举例说明。

该实施例包括两部分，一部分是信号处理电路及其***电路，另一部分是对信号处理电路进行控制的单片机电路。

图4是根据本发明实施例的一种信号处理电路的示意图。如图4所示，j1为信号处理电路的通信控制部分，j2、j3、j4、j5为四路传感器的探头采集电路，用于采集信号，U1为信号处理芯片LDC1614。

上述信号处理芯片LDC1614对电感线圈较敏感，主要用在短距离的接触按键上。在电涡流位移传感器上的应用，需要对***电路进行调整，才可以保证传感器测量量程的要求。该电路有四路信号采集接口j2、j3、j4、j5，能够同时对四路传感器探头进行信号采集并处理，采用该信号处理电路可以产生谐振、信号滤波、信号放大以及进行AD采样，进而利用后端的单片机读取结果并进行软件线性校正，最后输出线性信号，该信号采集电路AD采样精度能够达到28位数字信号，采样频率每路能够达到2Ksps以上。

需要说明的是，图4所示的除j2、j3、j4、j5、U1之外的其它元器件，仅作示意，并不对本发明实施例的内容造成限定。

该实施例的信号处理模块采用LDC1614芯片以及***控制电路，可以对探头采集的模拟信号转化为高精度的数字信号，从而反馈给单片机以进行信号处理与输出，提高了信号处理的效率。

图5是根据本发明实施例的一种单片机的信号处理的示意图。如图5所示，单片机电路采用STM32单片机与信号处理电路进行通信，对信号处理电路的激励源进行设置，控制信号处理电路产生激励信号，从而添加符合要求的探头激励源信号，以触发四个电涡流位移传感器的探头1、探头2、探头3和探头4采集第一信号。单片机可以接收到28位高精度的数字信号。另外，单片机还对采集的信号进行校正与差分处理，使之能够在一定量程情况下线性输出，单片机内部也对输出信号进行软件滤波，进而输出。

该实施例的STM32单片机通过软件控制产生激励信号以发送给四个探头，能够实现与信号处理电路的28位高精度数据通信控制，提高了信号处理的效率。

需要说明的是，上述探头1、探头2、探头3、探头4仅为示例，该实施例并不限于探头1、探头2、探头3、探头4，该实施例还可以包括探头1、探头2、探头3、探头4中的至少两个探头，还可以包括更多的探头。

该实施例通过信号采集电路与单片机软件相结合的方式，在电涡流位移传感器信号处理上暂时还没有应用，即能够满足多路信号采集，又能实现高速、高精度信号处理，前置信号处理电路体积小，能够减少信号处理的成本，提高了信号处理的效率。

图6是根据本发明实施例的另一种信号处理电路的示意图。如图6所示，该信号处理电路包括：激励源电路1、探头2、探头3、差分电路4、检波电路5、放大滤波电路6和数字信号处理电路7。

该实施例的信号处理电路通过DSP软件处理，对输出线性量程进行校正，对输出电压信号进行调节，线性量程与信号输出均通过DSP进行软件处理，再通过DAC与电压跟随电路输出所要求的电压信号。

激励源电路1采用DSP直接输出方波信号，探头1和探头2经过反馈信号经过差分电路3进行差分处理后，再经过检波电路4进行检波处理，然后通过放大滤波电路5后进入数字信号处理电路6中进行信号处理，对输出的信号进行线性校正与误差校正。

由于该实施例的输出信号通过DSP的DAC直接输出，因此，输出电压信号范围可以为0-3.3V。

需要说明的是，上述探头1和探头2仅为示例，该实施例并不限于探头1和探头2，该实施例还可以包括更多的探头。

该实施例采用一种较简单电路，可以将STM32单片机控制和信号处理电路相结合，从而实现对信号的采集与处理，该信号可以为高频信号。该实施例的STM32单片机通过软件控制信号处理电路，产生探头激励信号，发送给电涡流位移传感器的四个探头，该部分能够实现STM32单片机与信号处理电路的28位高精度数据通信控制；信号处理电路可以采用LDC1614芯片以及***控制电路，该部分可以将探头采集到的模拟信号转化为高精度的数字信号，从而反馈给单片机，使单片机对接收到的信号进行信号处理，并输出。通过上述方式可以实现四个电涡流位移传感器同时对信号进行采集，探头信号采集速度与精度高，并且具有电路板体积小且节约成本的优点。

实施例4

本发明实施例还提供了一种信号处理装置。需要说明的是，该实施例的信号处理装置可以用于执行图2所示实施例的信号处理方法。

图7是根据本发明实施例的一种信号处理装置的示意图。如图7所示，该装置包括：获取单元30、转化单元40和发送单元50。

获取单元30，用于获取第一信号，其中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到。

转化单元40，用于将第一信号转化为第二信号，其中，第二信号的精度高于第一信号的精度。

发送单元50，用于向单片机发送第二信号，其中，第二信号由单片机转化为线性信号。

可选地，该装置还包括：生成单元和第一发送单元。其中，生成单元，用于在获取第一信号之前，在单片机的控制下，产生激励信号；第一发送单元，用于分别向至少两个电涡流位移传感器的探头发送激励信号。

可选地，转化单元包括40以下至少之一：谐振处理模块，用于将第一信号经过谐振处理，转化为第二信号；滤波处理模块，用于将第一信号经过滤波处理，转化为第二信号；将第一信号经过放大处理，转化为第二信号；模数转化模块，用于将模拟信号经过模数转化，得到数字信号，其中，第一信号包括模拟信号，第二信号包括数字信号。

该实施例通过获取单元30获取第一信号，其中，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，通过转化单元40将第一信号转化为第二信号，其中，第二信号的精度高于第一信号的精度，通过发送单元50向单片机发送第二信号，其中，第二信号由单片机转化为线性信号。由于通过一个信号处理电路实现同时采集多路传感器探头的信号，并反馈给单片机进行处理，电路体积小且节约成本，解决了信号处理的效率低的问题，进而达到了提高信号处理的效率的效果。

本发明实施例还提供了一种信号处理装置。需要说明的是，该实施例的信号处理装置可以用于执行图3所示实施例的信号处理方法。

图8是根据本发明实施例的另一种信号处理装置的示意图。如图8所示，该装置包括：获取单元60和转化单元70。

获取单元60，用于获取由信号处理电路发送的第二信号，其中，第二信号由信号处理电路对第一信号进行转化得到，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到。

转化单元70，用于将第二信号转化为线性信号。

可选地，该装置还包括：设置单元，用于在获取由信号处理电路发送的第二信号之前，设置信号处理电路的激励源，以使信号处理电路产生激励信号。

可选地，转化单元70包括：校正模块，用于对第二信号进行线性校正，转化为线性信号。

可选地，转化单元70包括：校正与差分处理模块，用于对第二信号进行校正与差分处理，转化为线性信号，其中，线性信号在目标量程内线性输出。

可选地，该装置还包括：输出单元，用于在将第二信号转化为线性信号之后，输出线性信号。

可选地，该转化单元70还包括：滤波模块和输出模块。其中，滤波模块，用于在输出线性信号时，对线性信号进行滤波处理，得到滤波信号；输出模块，用于输出滤波信号。

该实施例通过获取单元60获取由信号处理电路发送的第二信号，其中，第二信号由信号处理电路对第一信号进行转化得到，第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，通过转化单元70将第二信号转化为线性信号。由于通过一个信号处理电路实现同时采集多路传感器探头的信号，并反馈给单片机进行处理，电路体积小且节约成本，解决了信号处理的效率低的问题，进而达到了提高信号处理的效率的效果。

实施例5

本发明实施例还提供了一种存储介质。该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行本发明实施例的信号处理方法。

实施例6

本发明实施例还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明实施例的信号处理方法。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种信号处理***，其特征在于，包括：

信号处理电路，用于获取第一信号，并将所述第一信号转化为第二信号，其中，所述第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到，所述第二信号的精度高于所述第一信号的精度；

单片机，与所述信号处理电路相连接，用于获取所述第二信号，并将所述第二信号转化为线性信号。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述信号处理电路包括：

信号处理芯片，用于采集所述第一信号，并将所述第一信号转化为所述第二信号。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述信号处理电路还包括：

***控制电路，与所述信号处理芯片相连接，用于在所述信号处理芯片的调整下，控制所述电涡流位移传感器的测量量程。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述信号处理电路还包括：

激励源电路，用于生成所述激励信号；

差分电路，用于对由至少两个所述电涡流位移传感器的探头根据所述激励信号采集得到的所述第一信号进行差分处理，得到第三信号；

检波电路，与所述差分电路相连接，用于对所述第三信号进行检波处理，得到第四信号；

放大滤波电路，与所述检波电路相连接，用于对所述第四信号进行放大滤波处理，得到第五信号；

数字信号处理电路，与所述放大滤波电路相连接，用于对所述第五信号进行校正，得到所述第二信号。

5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述信号处理电路还包括：

数字模拟转换器，用于将数字形式的所述第二信号转化为模拟形式的所述第二信号；

电压跟随电路，与所述数字模拟转换器相连接，用于输出所述模拟形式的所述第二信号中的电压信号。

6.一种信号处理方法，其特征在于，包括：

获取第一信号，其中，所述第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到；

将所述第一信号转化为第二信号，其中，所述第二信号的精度高于所述第一信号的精度；

向单片机发送所述第二信号，其中，所述第二信号由所述单片机转化为线性信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在获取所述第一信号之前，所述方法还包括：

在所述单片机的控制下，产生所述激励信号；

分别向至少两个电涡流位移传感器的探头发送所述激励信号。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述第一信号转化为所述第二信号包括以下至少之一：

将所述第一信号经过谐振处理，转化为所述第二信号；

将所述第一信号经过滤波处理，转化为所述第二信号；

将所述第一信号经过放大处理，转化为所述第二信号；

将模拟信号经过模数转化，得到数字信号，其中，所述第一信号包括所述模拟信号，所述第二信号包括所述数字信号。

9.一种信号处理方法，其特征在于，包括：

获取由信号处理电路发送的第二信号，其中，所述第二信号由所述信号处理电路对第一信号进行转化得到，所述第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到；

将所述第二信号转化为线性信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在获取由所述信号处理电路发送的所述第二信号之前，所述方法还包括：

设置所述信号处理电路的激励源，以使所述信号处理电路产生所述激励信号。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将所述第二信号转化为所述线性信号包括：

对所述第二信号进行线性校正，转化为所述线性信号。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将所述第二信号转化为所述线性信号包括：

对所述第二信号进行校正与差分处理，转化为所述线性信号，其中，所述线性信号在目标量程内线性输出。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在将所述第二信号转化为所述线性信号之后，所述方法还包括：

输出所述线性信号。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在输出所述线性信号时，所述方法还包括：

对所述线性信号进行滤波处理，得到滤波信号；

输出所述滤波信号。

15.一种信号处理装置，其特征在于，

获取单元，用于获取第一信号，其中，所述第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到；

转化单元，用于将所述第一信号转化为第二信号，其中，所述第二信号的精度高于所述第一信号的精度；

发送单元，用于向单片机发送所述第二信号，其中，所述第二信号由所述单片机转化为线性信号。

16.一种信号处理装置，其特征在于，

获取单元，用于获取由信号处理电路发送的第二信号，其中，所述第二信号由所述信号处理电路对第一信号进行转化得到，所述第一信号由至少两个电涡流位移传感器的探头根据激励信号采集得到；

转化单元，用于将所述第二信号转化为线性信号。

17.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求6至14中任意一项所述的信号处理方法。

18.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求6至14中任意一项所述的信号处理方法。