[发明专利]一种信号处理系统及信号处理方法

说明书

一种信号处理系统，包括硬件滤波器和数字滤波单元，数字滤波单元基于数字处理器实现，包括用于从硬件滤波器获取数据的数据缓存区、用于调用数据缓存区数据并对数据进行数字滤波处理的数据滤波处理单元和调用每个数据滤波处理单元数据并进行比例运算的比例运算单元；所述数据滤波处理单元包括至少两个采用不同滤波算法的滤波单元；信号处理方法，采用多种不同的信号滤波方法对同一组信号进行信号处理，并综合每种结果，进行比例运算，获得最终信号处理结果。经本发明提供的信号处理系统和方法为一种成本低、适用性强、信号处理精度较高的信号处理系统和信号处理方法。

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，涉及一种信号处理系统和信号处理方法。

背景技术

信号强弱对信号处理的难易有一定程度的影响。由于信号采集及传输过程中，多方面因素会对信号产生影响，诸如：(1)噪声源，噪声来源很多且不可避免，也不可能彻底去除；(2)信号传输衰减，例如光信号，传输距离越远，信号衰减越严重；(3)信号采集或检测部件造成的信号衰减，等。

其中，对于微弱信号的处理，相比强度较高信号的处理难度更大，原因为，微弱信号更容易被噪声干扰或者被淹没、更容易衰减；以光纤传感器的信号采集为例，由于传感器光路部分，尤其是光学器件连接处，以及测量过程中光信号的折射、反射等，都将造成信号的衰减，即时初始信号为具有一定强度的光强信号，经过复杂的光路也可能衰减为微弱的光信号。以上原因将导致微弱信号的传输精度不高；测量系统得不到实际测量的数值等。

为解决以上问题，一方面可以研究更高性能的信号检测装备、信号采集系统，另一方面可以考虑研究高精度的信号处理系统和信号处理方法。而出于成本的考虑，研究低成本的信号处理系统和方法为更经济的解决办法。

发明内容

本发明的目的在于成本低、适用性强、信号处理精度较高的信号处理系统和信号处理方法。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：信号处理系统，包括硬件滤波器和数字滤波单元，所述数字滤波单元基于数字处理器实现，包括用于从硬件滤波器获取数据的数据缓存区、用于调用数据缓存区数据并对数据进行数字滤波处理的数据去噪单元和调用每个数据去噪单元数据并进行比例运算的比例运算单元；数据去噪单元包括至少两个采用不同滤波算法的滤波单元。

优选为：数据去噪单元和比例运算单元均基于软件算法实现，数据去噪单元包括递推平均滤波子单元、中位值平均滤波子单元、IIR递归滤波子单元。

优选为：硬件滤波器包括抗混叠单元、信号放大单元、低通滤波单元和多路复用AD转换单元。

信号处理方法，包括硬件信号处理方法和数字信号处理方法，数字信号处理的方法包括以下步骤：

硬件信号处理后的数据D₀存放在数字处理器的数据缓存区，对数据进行n次调用分别传递到n个滤波子单元；

每个滤波子单元根据其配置的滤波算法分别对数据进行滤波处理，处理后数据均传递至比例运算单元；

比例运算单元根据如下比例算法进行数据处理，获得数据D：

D＝a₁D₁+a₂D₂+...+a_nD_n，其中D₁，D₂……D_n分别为n个滤波单元进行滤波处理后的数据，a₁，a₂……a_n为比例系数，且a₁+a₂+...+a_n＝1。