[发明专利]一种数字滤波方法、系统及相关设备

说明书

本发明实施例提供了一种数字滤波方法、系统及相关设备，用于提高数字滤波的准确率及滤波范围。本发明实施例基于两个积分器分别对高电平和低电平进行独立积分，两个积分过程互不干扰，提高了滤波的准确率。其次，本发明实施例可以通过PLC参数设置信息灵活设置第一阈值及第二阈值，筛选出脉冲宽度符合预置标准的正常信号，提高了正常信号选择的灵活性。再次，本发明实施例可以通过PLC参数设置信息灵活设置第三阈值及第四阈值，剔除脉冲宽度符合预置条件的干扰信号，针对性的剔除干扰信号，扩大了滤波的范围。

技术领域

本发明涉及数字信号处理领域，尤其涉及一种数字滤波方法、系统及相关设备。

背景技术

当前的可编程逻辑控制器PLC产品中的数字滤波大都是有两种方法，一种是硬件滤波，另一种为软件滤波。硬件滤波参数是不能改变的，是使用电容C，或者是RC方案。只要硬件定下来，指标就定了下来了滤波参数也就固定了下来，不同的环境下杂波的宽度是不一样的，所以很难达到人们预期的效果。

至于软件上的滤波，例如使用数字软件滤波，使用单个积分器，单个阀门，当有干扰波过来的时候，积分器的积分数值会变小，从而使得滤波器出现误差。

发明内容

本发明实施例提供了一种数字滤波方法、系统及相关设备，用于提高数字滤波的准确率及滤波范围。

本发明实施例第一方面提供了一种数字滤波系统，包括：

高电平脉冲数字积分器、低电平脉冲数字积分器、第一正饱和积分比较器、第二正饱和积分比较器、第一负饱和积分比较器、第二负饱和积分比较器、滤波输出选择单元及参数输入预设单元；

所述高电平脉冲数字积分器用于对输入信号中的高电平信号进行积分运算，并将当前积分值输出给所述第一正饱和积分比较器、第二正饱和积分比较器；

所述低电平脉冲数字积分器用于对输入信号中的低电平信号进行积分运算，并将运算结果输出给所述第一负饱和积分比较器、第二负饱和积分比较器；

所述第一正饱和积分比较器用于判断所述高电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第一阈值，若大于，则输出第一控制信号控制所述滤波输出选择单元输出高电平信号；

所述第一负饱和积分比较器用于判断所述低电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第二阈值，若大于，则输出第二控制信号控制所述滤波输出选择单元输出低电平信号；

所述第二正饱和积分比较器用于判断所述高电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第三阈值，若大于，则将所述低电平脉冲数字积分器的当前积分值清零；

所述第二负饱和积分比较器用于判断所述低电平脉冲数字积分器的当前积分值是否大于第四阈值，若大于，则将所述高电平脉冲数字积分器的当前积分值清零；

参数输入预设单元，用于接收上位机系统发送的参数设置信息，所述参数设置信息中包含第一阈值、第二阈值、第三阈值及第四阈值的当前值；

所述滤波输出选择单元在接收到新的控制信号之前，保持输出前一个控制信号对应类型的输出信号，直到接收到新的控制信号之后，根据新的控制信号进行输出。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述第一阈值及所述第二阈值均小于M，所述M为符合预置标准的正常脉冲的时间宽度与所述时钟周期的比值；

所述第三阈值及所述第四阈值均大于N，所述N为干扰脉冲最大的时间宽度与所述时钟周期的比值。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述第一阈值及第二阈值大于所述第三阈值，且所述第一阈值及第二阈值大于所述第四阈值。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述高电平脉冲数字积分器或低电平脉冲数字积分器，包括加法器、计数器及判断单元；