CN109831188A - 信号处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种信号处理方法及装置，无论是正毛刺信号还是负毛刺信号，均可以时时进行处理。本发明实施例提供的信号处理方法，包括：当时钟信号的上升沿或者下降沿到来时，对输入信号进行采样得到采样信号；当所述采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，当所述采样信号为低电平时，计数器的计数减少1；当所述计数器的计数大于或者等于计数阈值时，输出高电平信号，当所述计数器的计数小于所述计数阈值时，输出低电平信号。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种信号处理方法及装置。
背景技术
FPGA(Field－Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，是专用集成电路领域中的一种半定制电路，内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输入输出模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。
FPGA利用小型查找表来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动输入/输出，触发器对信号的边沿非常敏感，对一些外部输入的触发信号，稳定性高求很高。
现有技术中，外部输入的触发信号会出现一定数量的毛刺，毛刺有两种，一种是正毛刺，一种是负毛刺，通常情况下，去除信号中的毛刺的方法也有两种，一种是针对于正毛刺，一种是针对于负毛刺，当两种毛刺同时存在时，则不具有通用性。
发明内容
本发明提供一种信号处理方法及装置，实现了采用统一方式对不同属性的信号毛刺均可以去除的效果。
本发明提供一种信号处理方法，包括：
当时钟信号的上升沿或者下降沿到来时，对输入信号进行采样得到采样信号；
当所述采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，当所述采样信号为低电平时，计数器的计数减少1；
当所述计数器的计数大于或者等于计数阈值时，输出高电平信号，当所述计数器的计数小于所述计数阈值时，输出低电平信号。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述计数器设置有计数最大值和计数最小值，所述计数阈值大于所述计数最小值，且小于所述计数最大值。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述当所述采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，包括：
当所述采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，直到计数等于计数最大值为止。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述采样信号为低电平时，计数器的计数减少1，包括：
所述采样信号为低电平时，计数器的计数减少1，直到计数等于计数最小值为止。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述计数器的初始数值等于所述计数最小值1。
本发明实施例还提供一种去除信号毛刺的装置，包括：
采样单元，用于当时钟信号的上升沿或者下降沿到来时，对输入信号进行采样得到采样信号；
计数单元，用于当所述采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，当所述采样信号为低电平时，计数器的计数减少1；
输出单元，用于当所述计数器的计数大于或者等于计数阈值时，输出高电平信号，当所述计数器的计数小于所述计数阈值时，输出低电平信号。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述计数器设置有计数最大值和计数最小值，所述计数阈值大于所述计数最小值，且小于所述计数最大值。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述计数单元，具体用于：
当所述采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，直到计数等于计数最大值为止。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述计数单元，具体用于：
当所述采样信号为低电平时，计数器的计数减少1，直到计数等于计数最小值为止。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述计数器的初始数值等于所述计数最小值1。
本发明实施例提供的信号处理方法及装置，当时钟信号的上升沿或者下降沿到来时，对输入信号进行采样得到采样信号，根据采样信号的高低电平属性，对计数器的计数进行增减，并当计数器的计数大于或者等于计数阈值时，输出高电平信号，当计数器的计数小于计数阈值时，输出低电平信号，通过输出电平信号的改变，来达到去除毛刺的目的。在本发明实施例中，对毛刺信号的采样是以每个时钟周期为单位，无论是正毛刺信号还是负毛刺信号，均可以时时进行处理，解决了现有技术中，针对于不同的毛刺类型，使用单一的方法不能同时处理两种类型的毛刺的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为现有技术中去除正毛刺信号的示意图；
图2为现有技术中去除负毛刺信号的示意图；
图3为本发明实施例提供的信号处理方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的信号处理方法的信号示意图；
图5为本发明实施例提供的信号处理方法的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
现有技术中，外部输入的触发信号会出现一定数量的毛刺，毛刺有两种，一种是正毛刺，一种是负毛刺，通常情况下，去除信号中的毛刺的方法也有两种，一种是针对于正毛刺，一种是针对于负毛刺。具体地，去除正毛刺多采用如下方式：
图1为现有技术中去除正毛刺信号的示意图，如图1所示，在每个时钟周期的上升沿对输入信号进行采集，得到信号1，再将信号1做延迟处理，延迟的时钟为一个时钟周期，得到信号2，最后将信号1和信号2做与运算处理，得到信号3。从信号3中可以看出，正毛刺已经被去除，但负毛刺没有变化。并且，当毛刺的宽度大于时钟周期的宽度时，需要增加延迟的次数，处理速度较慢。
图2为现有技术中去除负毛刺信号的示意图，如图2所示，在每个时钟周期的上升沿对输入信号进行采集，得到信号1，再将信号1做延迟处理，延迟的时钟为一个时钟周期，得到信号2，最后将信号1和信号2做与运算处理，得到信号3。从信号3中可以看出，负毛刺已经被去除，但正毛刺没有变化。并且，当毛刺的宽度大于时钟周期的宽度时，需要增加延迟的次数，处理速度较慢。
通过现有技术中对正毛刺和负毛刺处理的方式可以看出，去除方式单一，并且只能针对于一种毛刺类型进行处理，针对于不同的毛刺类型，使用单一的方法不能同时处理两种类型的毛刺，在实际应用中，采用这样的处理方式仍然会引起器件的误操作。
基于此，本发明实施例提供一种去除信号毛刺的方法，图3为本发明实施例提供的信号处理方法的流程图，图4为本发明实施例提供的信号处理方法的信号示意图，如图3和图4所示，本发明实施例提供的去除信号毛刺的方法，包括如下步骤：
101、当时钟信号的上升沿或者下降沿到来时，对输入信号进行采样得到采样信号。
在本发明实施例中，在现有电路的基础上，增加了一个计数器，根据输入信号的属性来对计数器内的计数进行调整，然后根据计数器的数字来控制输出信号。因此，首先需要采集到信号的属性，具体地，对输入信号进行采样，可以采集到采样信号是高电平还是低电平。
需要说明的是，在本发明实施例中，对输出信号进行采样时，若选定上升沿采样，则持续保持在上升沿采样，若选定下降沿采样，则持续保持在下降沿采样。
102、当采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，当采样信号为低电平时，计数器的计数减少1。
在本发明实施例中，计数器内的数字以自然数进行统计，计数器设置有计数最大值和计数最小值，可以理解的是，计数最大值为计数器的上限，超过该数字将不在累加数字，计数最小值为计数器的下限，超过该数字将不在减少数字。例如，计数最大值为5和计数最小值为1，则计数器的计数范围为1、2、3、4、5。在一个具体的实现过程中，计数器的初始数值等于计数最小值1。
当采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，例如，计数器内的当前数字为3，当采样信号为高电平时，计数器内的当前数字由3变为4。
当采样信号为低电平时，计数器的计数减少1，例如，计数器内的当前数字为3，当采样信号为低电平时，计数器内的当前数字由3变为2。
可以理解的是，在本发明实施例中，是在每个时钟周期的上升沿或者下降沿均对输入信号进行采样，因此，计数器内的数字在每个时钟周期都会在计数最大值和计数最小值的范围内产生变化。当采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，直到计数等于计数最大值为止。采样信号为低电平时，计数器的计数减少1，直到计数等于计数最小值为止。例如，计数最大值为5和计数最小值为1，若采样信号为持续的高电平，则计数器内的数字会在达到5时保持不变。若采样信号为持续的低电平，则计数器内的数字会在达到1时保持不变。
并且，在本发明实施例中，为了对毛刺进行处理，还设置了一个计数阈值，计数阈值用来判断何时对输出的信号进行控制。计数阈值大于计数最小值，且小于计数最大值。
103、当计数器的计数大于或者等于计数阈值时，输出高电平信号，当计数器的计数小于计数阈值时，输出低电平信号。
通过根据计数器的计数与计数阈值比较的结果，控制输出不同属性的电平信号，进而通过电平信号的改变，来去除毛刺。如图4所示，设置计数阈值为3，当出现负毛刺信号时，计数器内的计数减小到4，但仍然大于计数阈值3，输出高电平信号，当持续出现低电平信号时，计数器的计数小于3，输出低电平信号，在低电平信号区间，出现正毛刺信号，计数器的计数增加，但仍然小于计数阈值3，输出低电平信号。并且，在本发明实施例中，对毛刺信号的采样是以每个时钟周期为单位，无论是正毛刺信号还是负毛刺信号，均可以时时进行处理。
在本发明实施例中，计数器既可以使用软件实现，也可以利用硬件来实现。
本发明实施例提供的信号处理方法，当时钟信号的上升沿或者下降沿到来时，对输入信号进行采样得到采样信号，根据采样信号的高低电平属性，对计数器的计数进行增减，并当计数器的计数大于或者等于计数阈值时，输出高电平信号，当计数器的计数小于计数阈值时，输出低电平信号，通过输出电平信号的改变，来达到去除毛刺的目的。在本发明实施例中，对毛刺信号的采样是以每个时钟周期为单位，无论是正毛刺信号还是负毛刺信号，均可以时时进行处理，解决了现有技术中，针对于不同的毛刺类型，使用单一的方法不能同时处理两种类型的毛刺的问题。
图5为本发明实施例提供的信号处理装置的结构示意图，如图5所示，本发明实施例提供的信号处理装置，具体可以包括：采样单元11、计数单元12和输出单元13。
采样单元11，用于当时钟信号的上升沿或者下降沿到来时，对输入信号进行采样得到采样信号。
计数单元12，用于当采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，当采样信号为低电平时，计数器的计数减少1。
输出单元13，用于当计数器的计数大于或者等于计数阈值时，输出高电平信号，当计数器的计数小于计数阈值时，输出低电平信号。
在一个具体的实现过程中，计数器设置有计数最大值和计数最小值，计数阈值大于计数最小值，且小于计数最大值。
在一个具体的实现过程中，计数单元12，具体用于：当采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，直到计数等于计数最大值为止。
在一个具体的实现过程中，计数单元12，具体用于：当采样信号为低电平时，计数器的计数减少1，直到计数等于计数最小值为止。
在一个具体的实现过程中，计数器的初始数值等于计数最小值1。
本发明实施例提供的信号处理装置，当时钟信号的上升沿或者下降沿到来时，采样单元对输入信号进行采样得到采样信号，计数单元根据采样信号的高低电平属性，对计数器的计数进行增减，并当计数器的计数大于或者等于计数阈值时，输出单元输出高电平信号，当计数器的计数小于计数阈值时，输出单元输出低电平信号，通过输出电平信号的改变，来达到去除毛刺的目的。在本发明实施例中，对毛刺信号的采样是以每个时钟周期为单位，无论是正毛刺信号还是负毛刺信号，均可以时时进行处理，解决了现有技术中，针对于不同的毛刺类型，使用单一的方法不能同时处理两种类型的毛刺的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种信号处理方法，其特征在于，包括：
当时钟信号的上升沿或者下降沿到来时，对输入信号进行采样得到采样信号；
当所述采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，当所述采样信号为低电平时，计数器的计数减少1；
当所述计数器的计数大于或者等于计数阈值时，输出高电平信号，当所述计数器的计数小于所述计数阈值时，输出低电平信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计数器设置有计数最大值和计数最小值，所述计数阈值大于所述计数最小值，且小于所述计数最大值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，包括：
当所述采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，直到计数等于计数最大值为止。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采样信号为低电平时，计数器的计数减少1，包括：
当所述采样信号为低电平时，计数器的计数减少1，直到计数等于计数最小值为止。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计数器的初始数值等于1。
6.一种信号处理装置，其特征在于，包括：
采样单元，用于当时钟信号的上升沿或者下降沿到来时，对输入信号进行采样得到采样信号；
计数单元，用于当所述采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，当所述采样信号为低电平时，计数器的计数减少1；
输出单元，用于当所述计数器的计数大于或者等于计数阈值时，输出高电平信号，当所述计数器的计数小于所述计数阈值时，输出低电平信号。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计数器设置有计数最大值和计数最小值，所述计数阈值大于所述计数最小值，且小于所述计数最大值。
8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述计数单元，具体用于：
当所述采样信号为高电平时，计数器的计数增加1，直到计数等于计数最大值为止。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计数单元，具体用于：所述采样信号为低电平时，计数器的计数减少1，直到计数等于计数最小值为止。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计数器的初始数值等于计数器最小值1。
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