一种过零点计算处理方法和系统与流程

本申请涉及到信号处理领域，具体而言，涉及一种过零点计算处理方法和系统。

背景技术：

1、在信号系统中，当波形从正半周向负半周转换时或者从负半周向正半周转换时，需要经过零位，此时对零位的检测就成为过零检测。

2、过零检测在很多系统中起到了重要的作用。以流量计为例，图1是根据相关技术中的流量计的结构示意图，如图1所示，将两个相同的组件(超声波发射和接收装置)通过热接的形式固定在一起，形成可供被测量液体流动的空腔。通过两端发射和接收超声波的时间差计算出液体的流速。

3、在计算流速的时候，会发送和接收超声波，图2是根据相关技术中的超声波采集过程中过零信号的示意图，如图2所示，在采集超声波信号时，需检测达到阈值要求后的第一个零点以生成脉冲信号，图2下方的深色线表示阈值，当超过阈值之后就需要检测超过阈值之后的第一个过零点，在图2中圆圈圈起来的点为需要检测的过零点。

4、在设备中，一般会将信号进行采样，然后通过采样过的信号来进行过零检测，由于采样信号是按照预定频率进行的，因此，使用采样之后的离散信号进行过零检测会导致过零点的误差较大。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种过零点计算处理方法和系统，以至少解决相关技术中使用采样之后的离散信号进行过零检测会导致过零点的误差较大的问题。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种过零点计算处理方法，包括：判断相邻的两个采样信号之间是否存在过零点；在所述两个采样信号之间存在过零点的情况下，将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号；获取为将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号所做的插值；获取所述插值中的插值对，其中，所述插值对所包括的两个插值之间存在过零点；根据所述插值对来确定所述插值对之间的过零点。

3、进一步地，获取为将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号所做的插值包括：将计算所述插值所需要的函数的值提前计算好并存储在计算芯片内，在计算所述插值时，将存储在所述计算芯片内的值提取出来与所述采样信号进行计算即可得到所述插值。

4、进一步地，将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号包括：将所述采样信号与sinc函数进行卷积运算得到所述时域上的连续信号，其中，t表示时间。

5、进一步地，获取为将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号所做的插值包括：采用如下公式获取插值：y(n)＝∑x(i)h(n-i)；其中，y(n)为插值后的信号，x(n)为所述采样信号，h(n)为sinc函数，i为所述采样信号的采样间隔，i为一个定值。

6、进一步地，所述插值对在存在多组的情况下，选择距离零点最近的最小插值点作为计算所述过零点的所述插值对中的插值。

7、根据本申请的另一个方面，还提供了一种过零点计算处理系统，包括：判断模块，用于判断相邻的两个采样信号之间是否存在过零点；转换模块，用于在所述两个采样信号之间存在过零点的情况下，将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号；计算模块，用于获取为将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号所做的插值；获取模块，用于获取所述插值中的插值对，其中，所述插值对所包括的两个插值之间存在过零点；确定模块，用于根据所述插值对来确定所述插值对之间的过零点。

8、进一步地，所述计算模块用于：将计算所述插值所需要的函数的值提前计算好并存储在计算芯片内，在计算所述插值时，将存储在所述计算芯片内的值提取出来与所述采样信号进行计算即可得到所述插值。

9、进一步地，所述转换模块用于：将所述采样信号与sinc函数进行卷积运算得到所述时域上的连续信号，其中，t表示时间。

10、进一步地，所述计算模块用于：采用如下公式获取插值：y(n)＝∑x(i)h(n-i)；其中，y(n)为插值后的信号，x(n)为所述采样信号，h(n)为sinc函数，i为所述采样信号的采样间隔，i为一个定值。

11、进一步地，所述插值对在存在多组的情况下，选择距离零点最近的最小插值点作为计算所述过零点的所述插值对中的插值。

12、在本申请实施例中，采用了判断相邻的两个采样信号之间是否存在过零点；在所述两个采样信号之间存在过零点的情况下，将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号；获取为将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号所做的插值；获取所述插值中的插值对，其中，所述插值对所包括的两个插值之间存在过零点；根据所述插值对来确定所述插值对之间的过零点。通过本申请解决了相关技术中使用采样之后的离散信号进行过零检测会导致过零点的误差较大的问题，从而提高了过零检测的精度。

技术特征：

1.一种过零点计算处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取为将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号所做的插值包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取为将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号所做的插值包括：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述插值对在存在多组的情况下，选择距离零点最近的最小插值点作为计算所述过零点的所述插值对中的插值。

6.一种过零点计算处理系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述计算模块用于：

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述转换模块用于：

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述计算模块用于：

10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统，其特征在于，所述插值对在存在多组的情况下，选择距离零点最近的最小插值点作为计算所述过零点的所述插值对中的插值。

技术总结本申请公开了一种基于查表的过零点计算处理方法和系统，该方法包括：判断相邻的两个采样信号之间是否存在过零点；在所述两个采样信号之间存在过零点的情况下，将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号；获取为将所述两个采样信号转换成时域上的连续信号所做的插值；获取所述插值中的插值对，其中，所述插值对所包括的两个插值之间存在过零点；根据所述插值对来确定所述插值对之间的过零点。通过本申请解决了相关技术中使用采样之后的离散信号进行过零检测会导致过零点的误差较大的问题，从而提高了过零检测的精度。技术研发人员：张亮,陈铁东受保护的技术使用者：苏州清科珈合科技发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1