[发明专利]一种信号处理装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种信号处理装置、系统及方法。

背景技术

随着数字电子技术的快速发展，该技术在多种领域被广泛应用。与模拟电子技术相比，数字信号的可靠性高，且易于使用计算机进行分析、处理和存储。

目前，可以利用A/D(analog to digital，模/数)转换器，将采集到的模拟信号直接转换为相应的数字信号并输出。

但是，采集到的模拟信号通常范围宽泛，比如易采集到边缘模拟信号，故现有的实现方式使得模拟信号的处理准确率较低。

发明内容

本发明提供了一种信号处理装置、系统及方法，能够提高模拟信号的处理准确率。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种信号处理装置，包括：

至少一个模拟通道、模数转换单元，

每一个所述模拟通道，均用于在接收到外部输入的第一模拟信号时，通过对所述第一模拟信号进行调理，以生成相应的第二模拟信号；将所述第二模拟信号发送给所述模数转换单元；

所述模数转换单元，用于将任一所述模拟通道发来的第二模拟信号转换为相应的数字信号。

进一步地，所述第一模拟信号为被测电路的电压信号；

每一个所述模拟通道，均包括：接口保护器、衰减器、放大器和滤波器；

所述接口保护器，用于在接收到外部输入的被测电路的电压信号时，判断所述电压信号是否位于预设电压范围内，若是，判断所述电压信号与预设第一阈值和预设第二阈值的大小关系，在判断出所述电压信号小于所述第一阈值时，将所述电压信号发送给所述放大器，在判断出所述电压信号大于所述第二阈值时，将所述电压信号发送给所述衰减器，在判断出所述电压信号不小于所述第一阈值且不大于所述第二阈值时，将所述电压信号发送给所述滤波器；

所述放大器，用于对所述接口保护器发来的电压信号进行数值放大处理，并将放大后的电压信号发送给所述滤波器；

所述衰减器，用于对所述接口保护器发来的电压信号进行数值衰减处理，并将衰减后的电压信号发送给所述滤波器；

所述滤波器，用于将接收到的电压信号进行高频杂波信号滤除处理，并将滤波后的电压信号发送给所述模数转换单元。

进一步地，所述模数转换单元，包括：多路复用器和模数转换器，其中，所述多路复用器包括有8个输入通道、输出通道和3个地址码；

基于外部FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)的设置信息，所述3个地址码对应有8个控制信号，且所述8个控制信号与所述8个输入通道一一对应；

每一个所述模拟通道均对应有一个所述输入通道；

每一个所述模拟通道，均具体用于将生成的第二模拟信号发送给自身对应的输入通道；

所述输出通道，用于根据预先确定的每一个所述输入通道对应的唯一时间间隔，依次采集每一个所述输入通道中的第二模拟信号，并将其发送给所述模数转换器；

所述模数转换器，用于将所述输出通道发来的第二模拟信号转换为相应的数字信号。

进一步地，该信号处理装置还包括：自校准单元；

所述自校准单元，用于预先确定校准模拟信号及所述校准模拟信号对应的校准数字信号；针对所述至少一个模拟通道中的每一个目标模拟通道，均执行：将所述校准模拟信号输出至所述目标模拟通道；获取所述模数转换单元输出的所述校准模拟信号对应的当前数字信号；确定所述校准数字信号与所述当前数字信号的差值为所述目标模拟通道的补偿值；

所述模数转换单元，在将所述目标模拟通道发来的第二模拟信号转换为相应的数字信号之后，还用于根据所述目标模拟通道的补偿值，对该数字信号执行补偿处理。

进一步地，该信号处理装置还包括：物理地址配置单元；

对于所述物理地址配置单元包括的8位拨码开关，每一位所述拨码开关的断开引脚加固定电压值的上拉电阻，且闭合引脚接地；

所述物理地址配置单元，用于基于外部FPGA的设置信息，控制每一位所述拨码开关的开关状态；根据每一位所述拨码开关的开关状态，配置所述信号处理装置的MAC(Media Access Control/Medium Access Control，媒体访问控制)地址。

第二方面，本发明提供了一种信号处理系统，包括：上述任一所述的信号处理装置、处理器；

不同信号处理装置的MAC地址不同；