[发明专利]一种模拟信号自适应采样方法及装置

权利要求书

1.一种模拟信号自适应采样方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采集传感器输出的模拟信号，并进行信号调理，使得信号幅值在测量范围内；

(2)设置模数转换频率，确定信号调理后的模拟信号在该模数转换频率下采样得到的数字量以及采集时间戳；

(3)根据模数转换所确定的数字量，确定采集信号模数转换频率调整的阈值T；

(4)根据模数转换所确定的数字量，确定当前时刻采集的信号与之前N个采样点采集的信号之间的差异度δ，其中m_N表示之前N个采样点采样值的均值，X_cur表示当前时刻的采样值；

(5)根据所述的差异度δ、当前时刻的模数转换频率f_old、模数转换频率调整的阈值T及公式f_update＝f_old×(1+tanh(δ-T))，确定下一时刻的模数转换频率f_update，转到步骤(4)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)具体包括：

采样频率默认情况下为最大采样频率；所述的最大采样频率为模数转换过程的最大转换频率；

所述的信号调理后的模拟信号按照所设定的采样频率进行模数转换输出所对应的数字量；

所述的采集时间戳为模拟信号按照所设定的采样频率进行模数转换的时刻。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)具体包括：

确定过去N个采样点采样值的均值m_N；

确定过去N个采样点采样值与均值m_N的相对误差δ_i，即其中X_i表示过去第i个采样点的采样值；

确定采集信号模数转换频率调整的阈值

4.一种模拟信号自适应采样的无线数据采集装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于采集传感器输出的模拟信号，并进行信号调理，使得信号幅值在测量范围内；

第二确定模块，用于设置模数转换频率，确定调理后的模拟信号在该模数转换频率下采样得到的数字量以及采集时间戳；

第三确定模块，用于根据模数转换所确定的数字量，确定采集信号模数转换频率调整的阈值；

第四确定模块，用于根据模数转换所确定的数字量，确定当前时刻采集的信号与过去N个采样点采集的信号之间的差异度；

第五确定模块，用于根据所述的差异度、当前时刻所设置的模数转换频率以及模数转换频率调整的阈值，确定新的模数转换频率。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的第一确定模块包括：

第一确定子模块，用于采集各传感器输出的模拟信号；

第一调理子模块，用于对采集到的模拟信号进行进行信号调理，包括信号放大、信号衰减和信号滤波过程。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的第二确定模块包括：

第二确定子模块，用于设置模数转换的采样频率，采样频率默认情况下为最大采样频率；所述的最大采样频率为模数转换过程的最大转换频率；

第三确定子模块，用于确定所述的经过信号调理后的模拟信号按照所设定的采样频率进行模数转换输出所对应的数字量；

第四确定子模块，用于确定采集时间戳，即模拟信号按照所设定的采样频率进行模数转换的时刻。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的第三确定模块包括：

第五确定子模块，用于确定过去N个采样点采样值的均值m_N；

第六确定子模块，用于确定过去N个采样点采样值与均值m_N的相对误差δ_i；

第七确定子模块，用于确定采集信号模数转换频率调整的阈值