專利名稱：倍增精度測量法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
倍增精度測量法可應(yīng)用于與測量相關(guān)的各技術(shù)領(lǐng)域，如應(yīng)用于各類傳感器、A/D器件的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，測量儀器設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，測量數(shù)據(jù)計(jì)算處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
關(guān)于傳感器及A/D轉(zhuǎn)換器的基本認(rèn)識(shí)或常識(shí)是通過傳感器或A/D轉(zhuǎn)換器獲得的測量數(shù)據(jù)精度小于等于傳感器或A/D的物理精度，或者說，不可能獲得高于測量器件本身物理精度的測量結(jié)果。這一基本常識(shí)是設(shè)計(jì)各類測量設(shè)備設(shè)計(jì)的基本原則，也是選擇傳感器精度的基本依據(jù)。本發(fā)明就是突破這一常識(shí)性認(rèn)識(shí)，在不必對(duì)現(xiàn)有設(shè)備或器件做物理上的改動(dòng)的前提下，通過改進(jìn)處理程序就可以大幅度提高測量精度。

發(fā)明內(nèi)容
倍增精度測量方法在動(dòng)態(tài)物理量的測量中，使傳感器的采樣頻率足夠高，從而使兩個(gè)連續(xù)采樣點(diǎn)之間信號(hào)變化近似于線性，如果以兩次采樣值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，則這一結(jié)果的精度將高于采樣值精度，這一結(jié)果對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為兩次采樣時(shí)刻的平均值。如果將取得的采樣值的平均值，和相鄰的平均值進(jìn)一步取平均值，則測量結(jié)果的精度將進(jìn)一步提高。若反復(fù)對(duì)上述計(jì)算結(jié)果做同樣的平均計(jì)算，則結(jié)果的精度會(huì)高于采樣器件精度的二倍。
具體實(shí)施例方式
假設(shè)第n次實(shí)測結(jié)果為un，如果我們采用一次均值計(jì)算，則倍增精度測量值為Un-1＝0.5un-1+0.5un如果我們采用的是兩次均值計(jì)算，則倍增精度測量值為Un-2＝0.25un-2+0.5un-1+0.25un采用三次及三次以上的均值計(jì)算，可同理推出。
在設(shè)計(jì)測量儀器中(含傳感器及各類A/D轉(zhuǎn)換器件)采用幾次均值計(jì)算處理方法應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況決定。如果采用二次均值處理，則數(shù)據(jù)處理過程如下(M0、M1、M2是三個(gè)寄存器，分別用來存儲(chǔ)三次相鄰的實(shí)測結(jié)果，PT為內(nèi)存地址指針寄存器)1.M1→M02.M2→M13.I/0→M2(讀傳感器或A/D)4.0.25M0+0.5M1+0.25M2→MEMORY(PT)(結(jié)果送入內(nèi)存)5.MEMORY(PT)→I/0(顯示、或存儲(chǔ)處理)6.PT+1→PT(可選)7.IF NOT END GO 1(不結(jié)束，則重復(fù)上述過程)如果采用一次均值處理，則數(shù)據(jù)處理過程如下(M0、M1是二個(gè)寄存器，分別用來存儲(chǔ)兩次相鄰的實(shí)測結(jié)果，PT為內(nèi)存地址指針寄存器)1.M1→M02.I/0→M1(讀傳感器或A/D)3.0.5M0+0.5M1→MEMORY(PT)(結(jié)果送入內(nèi)存)4.MEMORY(PT)→I/O(顯示、或存儲(chǔ)處理)5.PT+1→PT(可選)6.IF NOT END GO 1(不結(jié)束，則重復(fù)上述過程)在實(shí)際應(yīng)用中，也可以根據(jù)具體情況在計(jì)算均值的過程中乘以不同的校正系數(shù)。如Un-1＝a×0.5un-1+b×0.5una、b為校正系數(shù)Un-2＝a×0.25un-2+b×0.5un-1+c×0.25una、b、c為校正系數(shù)。
權(quán)利要求
倍增精度測量方法在動(dòng)態(tài)物理量的測量中，使傳感器的采樣頻率足夠高，從而使兩個(gè)連續(xù)采樣點(diǎn)之間信號(hào)變化近似于線性，如果以兩次采樣值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，則這一結(jié)果的精度將高于采樣值精度，這一結(jié)果對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為兩次采樣時(shí)刻的平均值。如果將取得的采樣值的平均值，和相鄰的平均值進(jìn)一步取平均值，則測量結(jié)果的精度將進(jìn)一步提高。若反復(fù)對(duì)上述計(jì)算結(jié)果做同樣的平均計(jì)算，則結(jié)果的精度會(huì)高于采樣器件精度的二倍。
全文摘要
倍增精度測量法可應(yīng)用于與測量相關(guān)的各技術(shù)領(lǐng)域，如應(yīng)用于各類傳感器、A/D器件的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，測量儀器設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，測量數(shù)據(jù)計(jì)算處理技術(shù)領(lǐng)域。關(guān)于傳感器及A/D轉(zhuǎn)換器的基本認(rèn)識(shí)或常識(shí)是通過傳感器或A/D轉(zhuǎn)換器獲得的測量數(shù)據(jù)精度小于等于傳感器或A/D的物理精度，本發(fā)明突破了這一常識(shí)性認(rèn)識(shí)，在不必對(duì)現(xiàn)有設(shè)備或器件做物理上的改動(dòng)的前提下，通過改進(jìn)處理程序就可以大幅度提高測量精度。
文檔編號(hào)H03M1/10GK1877259SQ20051007828
公開日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2005年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日
發(fā)明者郭永偉 申請(qǐng)人:郭永偉