[发明专利]一种信号采样及处理装置及系统

说明书

本发明公开了一种信号采样及处理装置及系统，包括同步时钟模块，N个采样模块及N个处理模块，通过第i采样模块对第i段模拟信号进行采样，然后对应的第i处理模块对第i采样模块产生的第i采样数据进行处理。本申请中，通过将模拟信号进行分段处理，以使每个采样模块只需要针对对应段的模拟信号进行采样，及每个处理模块只需要针对对应采样模块产生的采样数据进行计算，减少了每个采样模块产生的采样数据，不需要设置较大的缓存模块，在远距离或高精度等需要产生大量采样数据的测量场景中，只需要使用多个采样模块及多个处理模块组合即可，提高了该系统的适用性。

技术领域

本发明涉及信号处理领域，特别是涉及一种信号采样及处理装置及系统。

背景技术

激光雷达技术及光纤传感技术的应用范围越来越广，该类技术的共同特点为使用光信号作为载体，通过光信号在被测量表面的反射及散射等作用，使光信号的相位或频率等特征中携带被测量的信息，然后对携带被测量的光信号进行解调，进而得到被测量是该类技术的常规手段。

目前，对携带被测量的光信号进行解调的普遍做法是：先将携带被测量的光信号转换为电信号，然后再通过ADC(Analog-to-Digital Converter，模拟数字转换)模块对电信号进行连续采样，得到携带被测量的采样数据，最后基于采样数据计算出被测量。

其中，基于采样数据计算出被测量这一处理过程一般需要数字滤波或频谱分析等步骤，这一过程的复杂度较高、运算量较大，且该过程的处理速度通常比ADC模块采样的速度慢得多，因此，现有技术中一般是先将ADC模块输出的采样数据先缓存下来，然后再基于缓存的采样数据计算出被测量。但是，在距离较远或者分辨率较高的测量场景中，ADC模块会产生很多采样数据，进而需要配置较大容量的缓存模块，因此，缓存模块的容量大小限制了ADC模块连续采样的个数，进而限制了测量距离及测量精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种信号采样及处理装置及系统，减少了每个采样模块产生的采样数据，不需要设置较大的缓存模块，在远距离或高精度等需要产生大量采样数据的测量场景中，只需要使用多个采样模块及多个处理模块组合即可，提高了该系统的适用性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种信号采样及处理装置，包括同步时钟模块、N个采样模块及与所述采样模块一一对应的N个处理模块；

输入端与模拟信号输出装置的输出端连接，时钟端与所述同步时钟模块的输出端连接的第i采样模块，用于在接收到触发信号时，对第i段模拟信号进行采样，得到第i采样数据，并在采样完成后，向对应的第i处理模块发送采样完成信号；

输入端与第i采样模块的输出端连接，时钟端与所述同步时钟模块的输出端连接的第i处理模块，用于在接收到所述采样完成信号之后，基于所述第i采样数据计算出对应的待测量；

其中，所述模拟信号输出装置用于输出携带被测量的模拟信号，1≤i≤N。

优选地，所述第i采样模块具体用于在接收到所述触发信号时，对所述第i段模拟信号进行采样，得到所述第i采样数据，并计算自身的采样次数，在所述采样次数达到第i预设采样次数时，停止采样并向第i处理模块发送采样完成信号；

其中，N个所述采样模块的第i预设采样次数满足对所述模拟信号的不间断采样。

优选地，所述第i采样模块的信号输出端与第i+1采样模块的控制端连接，第一采样模块的控制端与所述模拟信号输出装置的信号输出端连接；

所述模拟信号输出装置用于在最初输出所述模拟信号时，通过自身的信号输出端向所述第一采样模块发送所述触发信号；

所述第i采样模块还用于在所述采样次数达到第i触发次数时，通过自身的信号输出端向所述第i+1个采样模块发送所述触发信号；

其中，所述第i触发次数不大于所述第i预设采样次数。