[发明专利]一种基于三点异步采样的实时波形重构方法

摘要

本发明提出了一种基于三点异步采样的实时波形重构方法，包括以下步骤：以一固定的采样频率对信号进行等间隔采样；通过数字滤波器滤除基波以外的频率分量；选取滤波处理后的三个采样点计算波形重构参数；利用该参数对原始采样序列进行软件重采样，实时改变时域采样位置，得到一个同步采样序列，重构信号波形。本发明方法能够避免采样不完全同步造成的误差，实时性高，计算方便，易于实现。

主权项

1.一种基于三点异步采样的实时波形重构方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：(1)以一固定频率fs对信号进行等间隔采样，获得N+2个采样点，将采样点另存为原始采样样本，N为一个周期的采样点数，取为4的整数倍；(2)将采样信号通过数字滤波器滤除基波以外的分量，该数字滤波器为带通FIR滤波器；(3)从滤波处理后的采样信号中取三个采样点计算波形重构参数△k，该参数的计算方法具体如下：△k为信号实际频率f与参考频率f₀的比值，即选取采样点中三个间隔为的采样值x(i)、其中N为一个周期的采样点数，在保证的情况下，i可以选取中任意一点，根据这三个值得到参数进而获得波形重构参数(4)根据波形重构参数△k对原始的非同采样序列进行软件重采样，改变时域采样位置，得到一个同步采样序列，重构信号的实时波形，通过三个非同步采样点x(j)、x(j+1)、x(j+2)计算每个同步采样数据u(n)(n＝0,1,…,N‑1)，实现实时波形重构，其中j＝INT[n/△k]，INT[]为取整算子，具体包括：两个采样序列取相同的起始点，即u(0)＝x(0)，重构波形的第n个数据点与对应的第j个非同步采样点之间的时间间隔为nT_s'‑jT_s，通常n和j的取值均为0,1…N‑1，其中T_s为固定的非同步采样周期，T_s'为根据信号实际频率得到的同步采样周期，根据采样周期与采样频率之间的关系可得到进而得到时间间隔nT_s'‑jT_s与固定的非同步采样周期之间的比值根据重构波形的采样点与其对应的原始采样点之间的时间间隔，对原始非同步采样点进行抛物插值，即可得到同步采样序列u(n)＝k₁x(j)+k₂x(j+1)+k₃x(j+2)，其中加权系数分别为k₂＝α_n(2‑α_n)，