[发明专利]一种高精度的多通道信号校准方法及装置

权利要求书

1.一种高精度的多通道信号校准方法，适用于对信号采样装置中的成对信号的处理时序进行校准，所述信号采样装置包括多路信号采样通道以及多路信号处理单元，所述信号采样通道的数量大于所述信号处理单元的数量；其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、提供至少一对符合预设条件的校准信号；

步骤S2、对至少一对所述校准信号采样至少一个周期后分别得到每个所述校准信号的采样结果；

步骤S3、将所述采样结果在采样周期的时间轴上进行偏移，得到所述采样结果之间的最佳的时间偏移值，以作为所述信号采样装置的时间轴校准值；

所述步骤S1中，一对所述校准信号中的所有所述校准信号的信号类型一致；

则所述步骤S2具体包括：

以一对所述校准信号中的一个所述校准信号的采样结果为基础结果，在时间轴上移动另一个所述校准信号的所述采样结果，并将所述采样结果的平方和最大时的时间偏移值作为所述时间轴校准值。

2.根据权利要求1所述的多通道信号校准方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述预设条件为：一对所述校准信号中的所有所述校准信号均一致；以及

每个所述校准信号的频率均位于所述信号采样装置所在的产品的工作频带范围内，且所述校准信号的采样长度大于至少一个所述采样周期。

3.根据权利要求2所述的多通道信号校准方法，其特征在于，所述校准信号为正弦波信号。

4.根据权利要求1所述的多通道信号校准方法，其特征在于，采用下述公式计算得到所述采样结果的平方和：

其中，

S(1,i)表示一对所述校准信号中的其中一个所述校准信号的对应的所述采样结果；

S(2,i)表示其中另一个所述校准信号的对应的所述采样结果；

i表示所述校准信号所对应的所述信号采样通道；

M表示所述采样结果的平方和。

5.根据权利要求1所述的多通道信号校准方法，其特征在于，所述信号类型一致的一对所述校准信号的产生方式包括：

通过单一信号源经过信号分配器后产生一对所述校准信号；或者

采用两个不同的信号源，由同步信号连接而产生一对所述校准信号；或者

通过单一信号源同时产生一对所述校准信号。

6.根据权利要求1所述的多通道信号校准方法，其特征在于，所述步骤S1中，一对所述校准信号中的所有所述校准信号的信号类型不一致；

则所述步骤S2具体包括：

步骤S21，分别获取至少一个采样周期的一对所述校准信号的所述采样结果；

步骤S22，对所述采样结果分别进行归一化处理；

步骤S23，分别处理得到在一个所述采样周期内，所述采样结果经过归一化处理后形成的最大值所对应的采样点的序列号；

步骤S24，处理得到一对所述校准信号所对应的所述序列号之间的差值，以作为初始时间偏移值；

步骤S25，以其中一个所述校准信号的所述采样结果为基础结果，在时间轴上根据所述初始时间偏移值将另一个所述校准信号的所述采样结果进行平移；

步骤S26，根据校准所需的精度，对所述步骤S25中输出的一对所述校准信号的所有所述采样结果分别进行插值以及归一化处理，得到每个所述采样结果所对应的乘积累加值；

步骤S27，根据所述乘积累加值和所述初始时间偏移值处理得到所述时间轴校准值。

7.根据权利要求6所述的多通道信号校准方法，其特征在于，所述信号类型不一致的一对所述校准信号的产生方式包括：

断开所述信号采样装置中的传感器与滤波放大电路之间的连接，并在滤波放大电路的前端输入与所述信号采样回路所采样的实际信号源一致的信号源。

8.一种信号采样装置，其特征在于，采用如权利要求1-7中任意一项所述的多通道信号校准方法对采样时间轴进行校准，并包括：

多个信号采样通道，每个所述信号采样通道分别包括依次连接的传感器电路以及滤波放大电路，所述滤波放大电路的输出端连接一多路选择开关的输入端；

多个信号处理单元，每个所述信号处理单元均通过一模数转换单元连接至所述多路选择开关的选择端；

所述信号处理单元的数量少于所述信号采样通道的数量，使得所述信号采样装置采用轮询采样的方式对实际信号源进行采样。