[发明专利]基于多个数字路径和交叉校准的数据采集系统及方法

权利要求书

1.一种基于多个数字路径和交叉校准的数据采集系统，其特征在于：包括测量通道、连接在测量通道上的至少两个测量路径和与个路径相连的测量数据控制单元：测量通道，用于接收输入信号；每个测量路径包含一个模拟数字转换器和一个设置有不同与其他路径放大系数的放大器，每个测量路径具有大小不同的测量量程；测量数据控制单元包括输入缓存器、输出缓存器以及由数字逻辑电路和数字信号处理器组成的交叉校准运算模块。

2.如权利要求1所述的基于多个数字路径和交叉校准的数据采集系统，其特征在于：测最通道后面还可设置一个校准和正常工作状态切换电路和标准信号产生电路，与测量数据控制单元相连；标准信号产生电路用于产生基准信号。

3.如权利要求1或2所述的基于多个数字路径和交叉校准的数据采集系统，其特征在于：各测量路径上还可设置有单一时钟源，用于控制所有路径的工作时序，以减少信号测量在时间上的抖动问题。

4.一种基于多个数字路径和交叉校准的数据采集系统的数据采集方法，其特征在于：第一步，一个基准信号输入该系统，该基准信号属于各路径中的最小测量量程范围内；基准信号经过各测量路径后，分别将得到的各路径测量值输入测量数据控制单元内的交叉校准运算模块经运算后得到校准参数，校准参数保存在测量数据控制单元内；第二步，输入欲测量的未知信号，进入测量数据控制单元内，运用第一步所得的校准参数在交叉校准运算模块内运算后得到测量数据流，经过测量数据控制单元进一步融合后生成最终结果。

5.如权利要求4所述的基于多个数字路径和交叉校准的数据采集系统的数据采集方法，其特征在于：在测量值不饱和的情况下，使用来自于小量程路径的测量值对来自于大量程路径的相关的测量值进行修正校准。

6.如权利要求4或5所述的基于多个数字路径和交叉校准的数据采集系统的数据采集方法，其特征在于：第一步中的基准信号可以是外部输入的一个已知信号。

7.如权利要求4或5所述的基于多个数字路径和交叉校准的数据采集系统的数据采集方法，其特征在于：第一步中的基准信号可以是由标准信号产生电路产生的信号。

8.如权利要求4或5所述的基于多个数字路径和交叉校准的数据采集系统的数据采集方法，其特征在于：最终校准过的测量输出数据流从至少两个路径产生；生成时，系统从多个路径的测量点中选取测量值，选择原则为：当测量值处于小量程路径的量程范围内时，选取小量程路径输出的数字量，当小量程路径的测量值饱和时，选取经过校准的大量程路径输出的数字量。