[发明专利]一种检测离散时域信号频率的方法和装置

权利要求书

1、一种检测离散时域信号频率的方法，其特征在于，该方法包括：

A、对要检测的离散时域信号进行傅立叶变换得到离散频域信号；

B、确定对所述离散频域信号进行内插处理后得到的信号中最高幅度值所对应的频率值，将该确定的频率值作为所述要检测的离散时域信号的频率值。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述傅立叶变换包括：快速傅立叶变换FFT或者离散傅立叶变换DFT。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B11、将所述离散频域信号的各特征频率分量与内插函数分别做卷积运算，得到各频率分量的连续函数；

B12、将步骤B11得到的各频率分量的连续函数进行求和得到所述要检测的离散时域信号对应的连续频域信号；

B13、确定步骤B12得到的连续频域信号中最大幅度值对应的频率值，将该确定的频率值作为要检测的离散时域信号的频率。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述内插函数为sinc[M·π·f/fs]，其中，M为所述要检测的离散时域信号的长度，f为频率自变量，fs为所述要检测的离散时域信号的采样率。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B21、在选定的频段内查找所述离散频域信号的各特征频率分量中的幅度最大值Vfc、该幅度最大值Vfc对应的特征频率fc、该fc的前一个特征频率fa的幅度值Vfa以及该fc的后一个特征频率fb的幅度值Vfb；

B22、利用要检测的离散时域信号的频率值与所述Vfc、Vfa和Vfb在所述离散频域信号进行内插处理后得到的连续频域信号上的位置关系，确定所述要检测的离散时域信号对应的连续频域信号中最高幅度值所对应的频率值fo，将确定的该fo作为要检测的离散时域信号的频率值。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在频率和幅度值构成的f-V域中，所述步骤B21中特征频率fc和幅度值Vfc对应的点为c，特征频率fa和幅度值Vfc对应的点为a，特征频率fb和幅度值Vfb对应的点为b；

所述步骤B22具体包括：

当所述Vfb>＝Vfa时，经所述b点且平行于f轴的直线与直线ac相交于d点，确定d点的特征频率fd，并进一步根据fd和fb确定所述fo为(fb+fd)/2；

当所述Vfb<Vfa时，经所述a点且平行于f轴的直线与直线bc相交于d点，确定d点的f轴坐标值即特征频率fd，并进一步根据fd和fa确定所述fo为(fa+fd)/2。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述fd根据a点、c点和d点之间的线性比例关系确定。

8、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤B22具体包括：当所述Vfb>＝Vfa时，确定所述fo为fc+(fs/N)·[(Vfb-Vfa)/(Vfc-Vfa)]/2；

当所述Vfb<Vfa时，确定所述fo为fc-(fs/N)·[(Vfa-Vfb)/(Vfc-Vfb)]/2；

其中，所述fs为采样率，所述N为步骤A中进行傅立叶变换所采用的傅立叶变换点数。

9、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤B22具体包括：

当所述Vfb>＝Vfa时，确定fo’为fc+(fs/N)·[(Vfb-Vfa)/(Vfc-Vfa)]/2；通过查找预设的第一误差查询表，确定(Vfb-Vfa)/(Vfc-Vfa)的值所对应的频率估计误差err；确定所述fo为fo’+err；

当所述Vfb<Vfa时，确定fo’为fc-(fs/N)·[(Vfa-Vfb)/(Vfc-Vfb)]/2；通过查找预设的第二误差查询表，确定(Vfa-Vfb)/(Vfc-Vfb)的值所对应的频率估计误差err；确定所述fo为fo’+err；

其中，所述fs为采样率，所述N为步骤A中进行傅立叶变换所采用的傅立叶变换点数。