[发明专利]传感器信号采样

说明书

发明领域

本发明涉及传感器信号采样。

概述

根据本发明的第一方面，提供了用于处理来自传感器的信号的系统，所述系统包括模拟-数字转换器，其中所述系统被配置为根据信号的期望形状来改变，例如，减小所述模拟-数字转换器的采样速率。

通过改变采样速率，可以减小给定信号的采样数量。减小采样数量可以有助于节省功率。减小采样数量还可以有助于减小所使用的处理能力和存储器的总量。

系统可以包括控制器，所述控制器被配置为提供信号到模拟-数字转换器，从而改变采样速率。信号可以触发模拟-数字转换器进行采样。

第n个采样（n为正整数）的采样时间t可以遵循以下关系：

t_n=func(n)

其中func(n)在信号的过程中是单调函数，例如，单调递增函数。函数可以被选择为使得在信号峰值的上半部内期望的采样点的数量（N+1）优选地在3和10之间或者更加优选地在3和5之间。

采样时间可以以比等差级数更快的速率增加，例如以几何速率增加。

在第n个采样和第(n+1)个采样之间的时间间隔Δt_n+1可以为：

Δt_n+1=Δt_n+cn

其中Δt_n是第(n-1)个采样和第n个采样之间的时间间隔，而c是正数，即c>0。

第n个采样（n为正整数）的采样时间t_n可以遵循以下关系：

t_n=a+t₀e^kn

其中a是偏移，其可以是零，即a=0，或者可以是正数，即a>0，t₀是初始采样时间，而k大于0，即k>0。k值可以使用以下公式来计算：

k=1N·log(tBtA)]]>

其中(N+1)是位于期望值t_A和t_B之间的信号峰值上半部内的期望采样点的数量。(N+1)的值可以至少为3。(N+1)的值可以不大于10，并且可选择地不大于5。

k值可以不大于0.5，并且可选择地不大于大约0.3。k值可以大于0.05。

第n个采样（n为正整数）的采样时间t_n可以遵循以下关系：

t_n=a+t₀kⁿ

其中a是偏移，其可以为零，即a=0，或者可以是正数，即a>0，t₀是初始采样时间，而k大于1，即k>1。k值可以被计算为使得在信号峰值的上半部内期望的采样点的数量（N+1）优选地在3和10之间或者更加优选地在3和5之间。

第n个采样（n为正整数）的采样时间t_n可以遵循以下关系：

t_n=a+t₀n^p

其中a是偏移，其可以为零，即a=0，或者a可以是正数，即a>0，t₀是初始采样时间，而p大于1，即p>1。

系统可以是微控制器或者包括微控制器。

根据本发明的第二方面，提供了包括传感器和用于处理来自传感器信号的系统的装置，其中所述系统被操作地连接到传感器，使得当传感器产生信号时，由模拟-数字转换器接收信号。

装置可以是流量计。

根据本发明的第三方面，提供了包括接收模拟信号和对模拟信号数字采样的方法，其中所述模拟信号以取决于期望形状信号的变化的采样速率被采样。

采样之间的时间间隔可以单调递增。

根据本发明的第四方面，提供了传感器和包含了模拟-数字转换器的信号处理系统，其中所述模拟-数字转换器的采样速率随时间变化，以匹配由传感器发出的信号的期望带宽。

附图简述