[发明专利]基于多通道模数转换器的高低频信号有限时间混合采集方法

权利要求书

1.一种基于多通道模数转换器的高低频信号有限时间混合采集方法，包括以下步骤：

(1)定义以基础频率采集的信号为低频信号，以n倍基础频率采集的信号为高频信号；

(2)按照步骤(1)中的定义将各个采集信号进行分类，得到低频信号为a个，高频信号为b个，并确定高频信号的采样频率为f₂，低频信号的采样频率为f₁＝f₂/n；如果实际高低频信号不是整数倍关系，以高频信号频率为基准来确定；

(3)根据模数转换器的最高采样速率f_max与采样通道总数L限制，以设定的采样频率与参数对每个低频信号与高频信号进行分组采样，得到第i个低频信号采样数据点的集合A_i和第j个高频信号采样数据点的集合B_j，其中，1≤i≤a，1≤j≤b；

(4)将集合A_i中的所有数据点合成该低频信号波形，将集合B_j中的所有数据点通过分割叠加合成该高频信号波形。

2.根据权利要求1所述基于多通道模数转换器的高低频信号有限时间混合采集方法，其特征在于：所述的步骤(3)的具体步骤为：

(3-1)设定每个通道采集一个数据点，对低频信号采用单通道采集，每次分组采样采集一个数据点，对高频信号采用多通道采集，每次分组采样采集多个数据点；

(3-2)设定各信号每个周期采样N个数据点，每个高频信号占用m个通道，且相邻高频信号采集通道之间间隔δ通道，则采集通道数M为：

M＝(a+b×m)≤L

(3-3)定义内时钟周期为分组采样中高频信号采样周期，外时钟周期是分组采样中低频信号采样周期，是每组采样时间与组间间隔时间之和，

内时钟频率f_in为：

组间间隔时间T_d为：

其中，δ_t为某高频信号占用的末通道与下一个循环采样时首通道之间的间隔通道数，且δ_t≤δ；

外时钟频率f_ex为：

(3-4)对于第i个低频信号，采集每次分组采样中的一个数据点，得到该低频信号采样数据点的集合A_i；

(3-5)对于第j个高频信号，采集每次分组采样中的多个数据点，得到该高频信号采样数据点的集合B_j。

3.根据权利要求2所述基于多通道模数转换器的高低频信号有限时间混合采集方法，其特征在于：所述的步骤(4)的具体步骤为：

(4-1)对于低频信号，将集合A_i中的所有数据点合成该低频信号波形，每个信号周期包含N个数据点；

(4-2)对于高频信号，首先将集合B_j中的所有数据点按信号周期顺序分割，得到p个数据块，每个数据块包含mN/n数据点；然后，对于第k个数据块B_jk，将后面相邻的数据块B_j(k+1)、B_j(k+2)、...、B_j(k+n/m-1)交叉填充到数据块B_jk中，合成该高频信号波形，每个信号周期提升到N个数据点，k的取值范围为1,2,3,…,p。

4.根据权利要求3所述基于多通道模数转换器的高低频信号有限时间混合采集方法，其特征在于：出现故障时，采样得到的数据点值会突变，根据突变数据点值判断出现故障信号的采样分组，则该分组采样所在的信号周期数据不参与此前和此后信号周期数据的叠加合成。

5.根据权利要求3所述基于多通道模数转换器的高低频信号有限时间混合采集方法，其特征在于：故障信号为开关量信号，使用低频信号频率采样，且将其放在末通道采集。