[发明专利]用于降低误差率的方法和装置

说明书

提供了一种降低误差率的方法。该方法包括利用传感器获得表示第一位置的第一运动学性质的第一模拟信号，获得表示第一位置的第二运动学性质的第二模拟信号，将第一模拟信号数字化成第一数字信号，并且将第二模拟信号数字化成第二数字信号。该方法还包括将第一数字信号和第二数字信号组合为组合信号，使得组合信号的误差率小于第一数字信号和第二数字信号中的一个的误差率。

技术领域

下面描述的实施例涉及数字信号处理，并且更具体地，涉及用于降低误差率的方法和装置。

背景技术

传感器通常用于测量物体的运动。例如，振动仪表通常使用传感器来测量管的位置、速度或加速度。具体地，振动仪表可以使用驱动器来振动填充有诸如流体的材料的管。传感器可以测量管的移动，以确定管中流体的性质。还可以测量其他物体的运动。例如，建筑物或汽车中的框架的振动、联动系统中的摇臂的摆动等也可以由传感器测量。这些物体的运动可以是正弦的。例如，管的振动可以接近一个或多个正弦运动。通常在运动学性质方面描述正弦运动，诸如运动的量值和频率。运动学性质可以包括运动的位移、速度和加速度。

由传感器提供的诸如电压或电流之类的信号参数可以与运动的运动学性质成比例。例如，当采用速度传感器时，电压的量值可以与传感器的速度相关。可以理解，其他传感器可以测量物体的位移和加速度。例如，位移传感器可以测量物体远离参考位置的位移。加速度计可以测量物体的加速度。测量这些和其他运动学性质的传感器可以提供一种信号，该信号可以是正弦的、由正弦分量组成，或类似物。

该信号可以被数字化，从而可以执行数字信号处理，以计算物体的性质或其他性质，诸如振动仪表的流量管中流体的性质。对信号进行数字化可以由对信号进行采样和编码组成。采样通常是在特定时间（可以是周期性的）执行的电压测量。在周期性采样中，每单位时间的样本数目通常被称为采样速率。采样速率通常被表示为fs=1/T，其中T是每次采样之间的时间段。每次采样可以用对应于采样电压的字节表示来进行编码。可用于每次编码的比特数目被称为比特分辨率。采样和编码通常利用模数转换器（ADC）完成。

作为比特分辨率的结果，具有不同电压值的样本通常具有相同的字节表示。例如，1.2伏的采样和1.01伏的采样可能具有相同的字节表示。因此，使信号数字化可能在数字信号中引入误差。数字化期间引入的误差有时被称为量化误差。存在各种方法来减小或消除误差。这些方法可能包括增加比特分辨率、实现压缩扩张算法等。然而，这样的方法可能消耗有限的处理资源，并且增加执行该处理的电子装置的成本和复杂性。

因此，需要一种降低误差率的方法和装置。还需要降低误差率，同时不消耗有限的处理资源，并且不会显著增加仪表电子装置的成本和复杂性。

发明内容

提供了一种用于降低误差率的方法。根据实施例，该方法包括：利用在第一位置处的传感器获得第一模拟信号，第一模拟信号表示所述第一位置的第一运动学性质；获得第二模拟信号，第二模拟信号表示所述第一位置的第二运动学性质；将所述第一模拟信号数字化成第一数字信号；将所述第二模拟信号数字化成第二数字信号。该方法进一步包括将所述第一数字信号和所述第二数字信号组合成组合信号，使得所述组合信号的误差率小于所述第一数字信号和所述第二数字信号中的一个的误差率。

提供了一种用于降低误差率的装置。根据实施例，该装置包括在第一位置处的传感器以及耦合到传感器并且与传感器通信的仪表电子装置。该仪表电子装置被配置为：从所述传感器获得第一模拟信号，第一模拟信号表示所述第一位置的第一运动学性质；获得第二模拟信号，第二模拟信号表示所述第一位置的第二运动学性质；将所述第一模拟信号数字化成第一数字信号；将所述第二模拟信号数字化成第二数字信号。该仪表电子装置还被配置为将所述第一数字信号和所述第二数字信号组合成组合信号，使得所述组合信号的误差率小于所述第一数字信号和所述第二数字信号中的一个的误差率。

各方面