一種用于系統(tǒng)時(shí)鐘不同步信號(hào)的采集及處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號(hào)數(shù)據(jù)采集與處理領(lǐng)域，具體涉及一種用于系統(tǒng)時(shí)鐘不同步信號(hào)的采集及處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在雷達(dá)與通信領(lǐng)域，需要對(duì)產(chǎn)生或者接收到的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析。但是在某些具體場(chǎng)合下，被采集系統(tǒng)無(wú)法提供系統(tǒng)時(shí)鐘，或者被采集系統(tǒng)提供的系統(tǒng)時(shí)鐘不符合信號(hào)采集系統(tǒng)的要求，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，若采用信號(hào)采集系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘，雖然能夠采集到數(shù)據(jù)，但是采集到的數(shù)據(jù)是無(wú)法使用和分析，主要原因在于信號(hào)采集系統(tǒng)和被采集系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘是來(lái)自不同的信號(hào)源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用于系統(tǒng)時(shí)鐘不同步信號(hào)的采集及處理方法，首先，在信號(hào)采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集中，根據(jù)同步脈沖信號(hào)、需采集的信號(hào)，計(jì)算時(shí)鐘間隔偏差A(yù)T;其次，根據(jù)時(shí)鐘間隔偏差A(yù)T，設(shè)定信號(hào)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為MXN，M為任意大于I的整數(shù)，N為一個(gè)同步脈沖的時(shí)間間隔內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)；對(duì)時(shí)鐘不同步的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理。通過(guò)本發(fā)明上述方法，能夠解決系統(tǒng)時(shí)鐘不同源時(shí)，使得采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)一定的預(yù)處理實(shí)現(xiàn)與時(shí)鐘同步時(shí)采集到的數(shù)據(jù)相同或相近的品質(zhì)，能夠按時(shí)鐘同步采集到數(shù)據(jù)的相同方式進(jìn)行后續(xù)處理，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種用于系統(tǒng)時(shí)鐘不同步信號(hào)的采集及處理方法，其特點(diǎn)是，用于信號(hào)采集系統(tǒng)與被采集系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘不同源的情況，該采集及處理方法包含:
[0006]SI，在所述信號(hào)采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集中，根據(jù)同步脈沖信號(hào)、需采集的信號(hào)，計(jì)算時(shí)鐘間隔偏差ΔΤ ；
[0007]S2，根據(jù)所述時(shí)鐘間隔偏差A(yù)T，設(shè)定所述信號(hào)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為MXN，M為任意大于I的整數(shù)，N為一個(gè)同步脈沖的時(shí)間間隔內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)；對(duì)時(shí)鐘不同步的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理。
[0008]優(yōu)選地，所述步驟SI包含:
[0009]S1.1，設(shè)定信號(hào)采集系統(tǒng)的采樣頻率為fs，則所述信號(hào)采集系統(tǒng)的采樣周期為T1=l/fs;由于被采集系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘周期與該信號(hào)采集系統(tǒng)的采樣周期相同，則所述被采集系統(tǒng)的同步脈沖的時(shí)間間隔為Tp= NT 1；
[0010]S1.2，在實(shí)際采集數(shù)據(jù)中，所述信號(hào)采集系統(tǒng)尋找上升沿或下降沿所在的位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；
[0011]S1.3，所述信號(hào)采集系統(tǒng)計(jì)算相鄰上升沿或下降沿位置的數(shù)值差；
[0012]S1.4，所述信號(hào)采集系統(tǒng)對(duì)所述步驟S1.3獲取的數(shù)值差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出所述時(shí)鐘間隔偏差A(yù)T。
[0013]優(yōu)選地，當(dāng)所述信號(hào)采集系統(tǒng)尋找采樣周期T1的上升沿所在位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，所述步驟S1.2包含:
[0014]S1.2.1A，當(dāng)采樣位置的采樣數(shù)值小于所有采樣數(shù)據(jù)中最大值的0.2-0.5，并且下一個(gè)采樣位置的采樣數(shù)值大于所有采樣數(shù)據(jù)中最大值的0.5-0.8時(shí)，當(dāng)前采樣位置為上升沿采樣位置的起始位置；
[0015]S1.2.2A，獲取所有采樣數(shù)據(jù)中的上升沿采樣位置。
[0016]優(yōu)選地，所述步驟S1.3包含:
[0017]S1.3.1A，所述信號(hào)采樣系統(tǒng)計(jì)算相鄰上升沿采樣位置之間的時(shí)間差；
[0018]S1.3.2k,由于所述信號(hào)采樣系統(tǒng)在尋找上升沿采樣位置時(shí)會(huì)出現(xiàn)遺漏情況，該信號(hào)采樣系統(tǒng)對(duì)計(jì)算得到的相鄰上升沿采樣位置之間的時(shí)間差相對(duì)于N求取余數(shù)后，得到新的數(shù)值差；
[0019]S1.3.3A，由于所述信號(hào)采集系統(tǒng)受所述時(shí)鐘間隔偏差A(yù)T的影響，在經(jīng)過(guò)若干個(gè)同步脈沖Tp的時(shí)間間隔后，相鄰上升沿采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)量變?yōu)镹+1或N-1，之后相鄰上升沿采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)量變回為N，形成周期變化，則經(jīng)所述步驟S1.3.2A獲取的數(shù)值差中，所述信號(hào)采集系統(tǒng)僅考慮數(shù)值差為0，I或0，N-1，其余數(shù)值剔除。
[0020]優(yōu)選地，當(dāng)所述信號(hào)采集系統(tǒng)尋找采樣周期T1的下降沿所在位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，所述步驟S1.2包含:
[0021]S1.2.1B，當(dāng)采樣位置的采樣數(shù)值大于所有采樣數(shù)據(jù)中最大值的0.5-0.8，并且下一個(gè)采樣位置的采樣數(shù)值小于所有采樣數(shù)據(jù)中最大值的0.2-0.5時(shí)，當(dāng)前采樣位置為下降沿采樣位置的起始位置；
[0022]S1.2.2B，獲取所有采樣數(shù)據(jù)中的下降沿采樣位置。
[0023]優(yōu)選地，所述步驟SI.3包含:
[0024]S1.3.1B，所述信號(hào)采樣系統(tǒng)計(jì)算相鄰下降沿采樣位置之間的時(shí)間差；
[0025]S1.3.2B，由于所述信號(hào)采樣系統(tǒng)在尋找下降沿采樣位置時(shí)會(huì)出現(xiàn)遺漏情況，該信號(hào)采樣系統(tǒng)對(duì)計(jì)算得到的相鄰下降沿采樣位置之間的時(shí)間差相對(duì)于N求取余數(shù)后，得到新的數(shù)值差；
[0026]S1.3.3B，由于所述信號(hào)采集系統(tǒng)受所述時(shí)鐘間隔偏差A(yù)T的影響，在經(jīng)過(guò)若干個(gè)同步脈沖Tp的時(shí)間間隔后，相鄰下降沿采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)量變?yōu)镹+1或N-1，之后相鄰下降沿采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)量變回為N，形成周期變化，則經(jīng)所述步驟S1.3.2B獲取的數(shù)值差中，所述信號(hào)采集系統(tǒng)僅考慮數(shù)值差為0，I或0，N-1，其余數(shù)值剔除。
[0027]優(yōu)選地，所述步驟S1.4包含:
[0028]所述信號(hào)采集系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)上述0，I或0，N-1的個(gè)數(shù)；設(shè)定O的個(gè)數(shù)為屯，設(shè)定I或N-1的個(gè)數(shù)為d2;則:
[0029]K= ((I^d2) /d2；
[0030]ΔΤ = T1Ao
[0031]優(yōu)選地，所述步驟S2中，采用批預(yù)處理方法實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)鐘不同步的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；則所述步驟S2包含:
[0032]S2.1A，相鄰上升沿或下降沿的采集點(diǎn)數(shù)首次從N點(diǎn)變化到N+1或從N點(diǎn)變化到N-1時(shí)，所述信號(hào)采集系統(tǒng)計(jì)算經(jīng)歷的上升沿或下降沿的個(gè)數(shù)L，則LSK;
[0033]S2.2A，所述信號(hào)采集系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為MXN的數(shù)據(jù)進(jìn)行批預(yù)處理；
[0034]所述信號(hào)采集系統(tǒng)要求采集到的前L列數(shù)據(jù)保持不變，當(dāng)相鄰上升沿或下降沿的采集點(diǎn)數(shù)變化為N+1時(shí)，跳轉(zhuǎn)至步驟S2.3A ;當(dāng)相鄰上升沿或下降沿的采集點(diǎn)數(shù)變化為N-1時(shí)，跳轉(zhuǎn)至步驟S2.4A ；
[0035]S2.3A，所述信號(hào)采集系統(tǒng)將第L+1+nK列至第L+(n+1)K列數(shù)據(jù)整體向上移動(dòng)(n+1)行，第I?(n+1)行數(shù)據(jù)移動(dòng)至第N-n?N行；
[0036]其中，η= 0，I…N-1，N，…；
[0037]當(dāng)η彡N時(shí)，則將η相對(duì)于N去余數(shù)后的至做上述操作；結(jié)束；
[0038]S2.4A，所述信號(hào)采集系統(tǒng)將第L+1+nK列至第L+(n+l)K列數(shù)據(jù)整體向下移動(dòng)(n+1)行，第N-n?N行數(shù)據(jù)移動(dòng)至第I?(n+1)行；
[0039]其中，η= 0，1...N-1，N，…；
[0040]當(dāng)η彡N時(shí)，則將η相對(duì)于N去余數(shù)后的至做上述操作。
[0041]優(yōu)選地，所述步驟S2中，采用插值預(yù)處理方法實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)鐘不同步的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；則所述步驟S2包含:
[0042]S2.1Β，所述信號(hào)采集系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為MXN的數(shù)據(jù)的前K列數(shù)據(jù)保持不變，當(dāng)相鄰上升沿或下降沿的采樣點(diǎn)書變化為Ν+1時(shí)，跳轉(zhuǎn)至步驟S2.2Β ;當(dāng)當(dāng)相鄰上升沿或下降沿的采樣點(diǎn)書變化為N-1時(shí)，跳轉(zhuǎn)至步驟S2.3Β ；
[0043]S2.2Β，所述信號(hào)采集系統(tǒng)將ηΚ+l列至(n+1)K列數(shù)據(jù)整體向上移動(dòng)