[发明专利]霍尔信号解调方法和装置

说明书

本发明公开了一种霍尔信号解调方法和装置。其中，方法包括：获取调制后的待测霍尔信号；根据第一解调参考信号和第二解调参考信号分别对所述待测霍尔信号进行正交解调，得到第一解调信号和第二解调信号，其中，所述第一解调参考信号和第二解调参考信号的相位差为90°；分别对所述第一解调信号和所述第二解调信号进行滤波得到第一矢量信号和第二矢量信号，其中，所述第一矢量信号和所述第二矢量信号正交；根据所述第一矢量信号和所述第二矢量信号确定目标霍尔信号。该方法无需使待测霍尔信号和参考信号的时域对齐，精简了信号解调模块的电子学系统，且提高了解调信号的准确性。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种霍尔信号解调方法和装置。

背景技术

霍尔传感器在工作过程中除了会产生霍尔信号之外，还会产生霍尔漂移低频噪声、功放漂移低频噪声以及磁场转换噪声。相关技术中，通过特定的四种电极接线方式，周期性交替采集获得霍尔传感器的调制信号，其中，调制信号包括了噪声信号，通过加入解调参考信号，对调制信号进行处理后，再通过直流滤波器可将目标信号即霍尔信号分离出来，而该方式解调时需要准确地获取调制信号的相位信息，从而使解调参考信号（即用于反转调制信号中每个周期指定阶段信号的信号）与调制信号时域对齐，由于调制信号在线缆中传输存在延时等问题，使得时域对齐处理较复杂且存在较多不确定因素。且调制信号是方波信号，上述调制方法要求方波的奇次谐波分量也不可丢失，因此模拟电路设计时需设计成较大带宽，从而降低了信号质量，使得信噪比变低，以确保反转信号后可以使噪声完全抵消，模拟信号的传输需要较大的带宽，从而降低了信号质量，使得信噪比较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种霍尔信号解调方法，该方法无需使待测霍尔信号和参考信号的时域对齐，精简了信号解调模块的电子学系统，且提高了解调信号的准确性。

本发明第二个目的在于提出一种霍尔信号解调装置。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出一种霍尔信号解调方法，所述方法包括：获取调制后的待测霍尔信号；根据第一解调参考信号和第二解调参考信号分别对所述待测霍尔信号进行正交解调，得到第一解调信号和第二解调信号，其中，所述第一解调参考信号和第二解调参考信号的相位差为90°；分别对所述第一解调信号和所述第二解调信号进行滤波得到第一矢量信号和第二矢量信号，其中，所述第一矢量信号和所述第二矢量信号正交；根据所述第一矢量信号和所述第二矢量信号确定目标霍尔信号。

根据本发明的一个实施例，所述待测霍尔信号包括所述目标霍尔信号和噪声信号，所述目标霍尔信号为交流信号，所述噪声信号与所述目标霍尔信号的频率不同或所述噪声信号为直流信号，所述第一解调参考信号和所述第二解调参考信号的频率与所述目标霍尔信号的频率相同。

根据本发明的一个实施例，所述根据第一解调参考信号和第二解调参考信号分别对所述待测霍尔信号进行正交解调，得到第一解调信号和第二解调信号，包括：将所述第一解调参考信号与所述待测霍尔信号相乘，得到所述第一解调信号，并将所述第二解调参考信号与所述待测霍尔信号相乘，得到所述第二解调信号。

根据本发明的一个实施例，通过下式确定所述第一解调信号和所述第二解调信号：

其中，V_psd1为所述第一解调信号，V_psd2为所述第二解调信号，V_sig为所述待测霍尔信号的幅度，ω₀为所述待测霍尔信号的频率，为所述待测霍尔信号的相位，V_r为所述第一解调参考信号和所述第二解调参考信号的幅度，ω_r为所述第一解调参考信号和所述第二解调参考信号的频率，为所述第一解调参考信号和所述第二解调参考信号相位。

根据本发明的一个实施例，采用低通滤波器对所述第一解调信号和所述第二解调信号进行滤波处理，用以滤除交流信号并保留直流信号。