[发明专利]信号处理装置和信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及信号处理装置和信息处理方法。

背景技术

现在的仪器设备在处理数据时，都会有一个检测范围。如果待处理的电压信号不满足此检测范围，那么该仪器设备就无法处理此待处理的电压信号。此时就需要先引用电平转换芯片，对待处理的电压信号进行电压转换，以使得转换后的电压满足此检测范围。例如，一个A/D转换芯片的检测范围为1～5V，而待转换的模拟电压信号为0.05V，那么单片机就无法控制此A/D转换芯片将0.05V的模拟电压信号转换成与其相应的数字电压信号。此时需要先使用电平升压芯片，对0.05V的模拟电压信号进行升压，以使升压后的模拟电压信号在1～5V这个检测范围之间。然后再使用单片机来控制此A/D转换芯片，对升压后的模拟电压信号进行A/D转换。引用电平转换芯片来转换待处理的电压信号，会增加仪器设备的成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种信号处理装置和信号处理方法，可以降低仪器设备的成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种信号处理装置，该信号处理装置与测量设备相连接，该测量设备包括测量单元，该信号处理装置包括：输入接口、输出接口和信号处理单元；该输入接口用于接收输入电压信号，该信号处理单元分别与该输入接口和该输出接口相连接，该输出接口与该测量单元相连接。

该输入接口将所接收到的初始输入电压信号传输至该信号处理单元，当该信号处理单元检测到该初始输入电压信号超出该测量单元的测量范围时，按照该测量范围对该初始输入电压信号进行调节得到目标电压信号，该目标电压信号满足所述测量范围，并将该目标电压信号发送至该输出接口，由该输出接口将该目标电压信号输出至该测量单元以触发该测量单元执行测量工作。

可选的，该信号处理单元包括信号增益处理电路，该信号增益处理电路的输入端连接该输入接口，该信号增益处理电路的输出端连接该输出接口。

该信号增益处理电路用于对该初始输入电压信号进行增益处理以调节得到该目标电压信号；该增益处理包括放大处理或者缩小处理。

可选的，该信号增益处理电路包括第一处理电阻，反馈电阻和第一运算放大器；该第一运算放大器的反向输入端通过该第一处理电阻连接该输入接口，该第一运算放大器的反向输入端通过该反馈电阻连接该输出接口，该第一运算放大器的正向输入端接地，该第一运算放大器的输出端连接该输出接口，该第一运算放大器的正电源端连接该信号增益处理电路的电源正端，该第一运算放大器的负电源端连接该信号增益处理电路的电源负端。

该信号增益处理电路根据该反馈电阻和该第一处理电阻的比值，调用该第一运算放大器对该初始输入电压信号进行增益处理以得到该目标电压信号。

可选的，该信号处理装置还包括信号调节单元，该信号调节单元的输出端连接该第一运算放大器的反向输入端。

该信号调节单元用于当该目标电压信号与预设测量电压信号之间的差值超出阈值时，调节该目标电压信号以使调节后的目标电压信号与所述预设测量电压信号之间的差值小于或等于该阈值。

可选的，该信号调节单元包括调节电阻、第二运算放大器和第二处理电阻；该第二运算放大器的输出端连接该第二处理电阻，该第二运算放大器的反向输入端连接该第二运算放大器的输出端，该第二运算放大器的正向输入端连接该调节电阻的调节控制端，该第二运算放大器的正电源端连接该信号调节单元的电源正端，该第二运算放大器的负电源端连接该信号调节单元的电源负端，该调节电阻的一端连接该第二运算放大器的电源端，该调节电阻的另一端接地。

该信号调节单元根据该调节电阻的阻值得到调节电压信号，根据该反馈电阻和所述第二处理电阻的比值，调用该第二运算放大器对该调节电压信号进行放大或缩小的处理，得到处理后的调节电压信号，采用该处理后的调节电压信号调节该目标电压信号，以使调节后的目标电压信号与该预设测量电压信号之间的差值小于或等于该阈值。

可选的，该信号调节单元还包括开关控制元件；该开关控制元件连接该调节电阻。

若该目标电压信号小于该预设测量电压信号，则该开关控制元件控制该调节电阻的一端连接该第二运算放大器的正电源端；若该目标电压信号大于该预设测量电压信号，则该开关控制元件控制该调节电阻的一端连接该第二运算放大器的负电源端。

可选的，该输出接口包括第一有线通信接口或者第一无线传输组件。