信号采样系统、信号采样方法及电子设备与流程

1.本技术属于电路技术领域，具体涉及一种信号采样系统、信号采样方法及电子设备。


背景技术：

2.随着科技的迅速发展，工业、新能源、汽车电子等行业对测试测量仪器的需求不断提高，现有测量方案越来越无法适应当前环境下对多种多通道信号同步测量的要求。例如，在多通道温度/电压采集子卡的应用中，多通道温度/电压采集子卡能够具备16个电压/温度测量通道，即同时对16个电压信号或16个温度信号同时进行采样，并借助面向仪器系统的pci扩展总线(pci extensions for instrumentation express，pxie)机箱对采集到的信号进行显示或者记录，其中温度采集模块需要配合热电偶对-200℃至2000℃的温度进行采集，且需要在50ms内完成对全部16个通道的扫描；此外，还需要具有对50/60hz工频噪声的抑制功能，并在50/60hz工频抑制功能开启的条件下，300ms内完成对16个通道的扫描。
3.但是，相关技术中16个电压/温度测量通道，每个通道单独配合独立的完整信号链路以及模数转换器，成本较高，且元器件过多无法小型化。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种信号采样系统、信号采样方法及电子设备，以解决相关技术中每个测量通道需配备完整的信号链路导致成本较高的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种信号采样系统，包括：
6.k个信号采样电路、n个开关电路、n个模数转换器和一个数字滤波模块；其中，
7.所述k个信号采样电路用于采集目标信号，且所述k个信号采样电路划分为n组信号采样模块，且每组所述信号采样模块中包括的信号采样电路的数量大于等于2；
8.n个所述开关电路分别与n组信号采样模块一一对应，且每个所述开关电路在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通；
9.所述n个模数转换器分别与n个开关电路一一对应连接，且每个所述模数转换器用于接收通过所连接的开关电路传输的所述目标信号，并将所述目标信号转换为数字信号；
10.所述数字滤波模块与所述n个模数转换器相连接，用于接收所述n个模数转换器所发送的n个数字信号，并基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所述n个所述数字信号分别进行处理。
11.第二方面，本技术实施例另提供了一种信号采样方法，应用于第一方面所述的信号采样系统，包括：
12.将k路信号采样电路划分为n组信号采样模块，且每组所述信号采样模块中包括的信号采样电路的数量大于等于2；
13.控制n个开关电路中每个开关电路在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通，以使每个所述开关电路将所连通的信号采样电路所采集的
目标信号发送至所述开关电路所连接的模数转换器；
14.通过n个模数转换器中每个所述模数转换器将所接收到的目标信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给数字滤波模块；
15.通过所述数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所述n个所述数字信号分别进行处理。
16.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。
17.第四方面，本技术实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。
18.本技术实施例提供的信号采样系统，包括k个信号采样电路、n个开关电路、n个模数转换器和一个数字滤波模块；其中，k个信号采样电路用于采集目标信号，且k个信号采样电路划分为n组信号采样模块，且每组信号采样模块中包括的信号采样电路的数量大于等于2；n个开关电路分别与n组信号采样模块一一对应，且每个开关电路在同一时刻分别与一组信号采样模块中的一个信号采样电路相连通；n个模数转换器分别与n个开关电路一一对应连接，且每个模数转换器用于接收所述开关电路传输的所述目标信号，并将目标信号转换为数字信号；数字滤波模块与n个模数转换器相连接，用于接收n个模数转换器所发送的n个数字信号，并基于预先设定的数字滤波算法的滤波频率对n个所述数字信号分别进行处理；这样在k个信号采样电路所对应的k个信号采集通道中，每组信号采样模块仅配合一个开关电路和一个数模转换器，且所有信号采样电路共同配置一个数字滤波模块就能够完成k个信号采集通道的采集工作，提高了数模转换器的利用率，相对于相关技术中每个信号采样电路均配合独立的数模转换器，使得在相同数量的测量通道下，大幅减少了元器件的使用数量，降低了硬件成本；此外，通过数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对n个数字信号分别进行处理，实现了对该滤波频率下工频干扰的滤除。
附图说明
19.图1是本技术实施例中信号采样系统的模块示意图；
20.图2是本技术实施例中另一信号采样系统的模块示意图；
21.图3是本技术实施例中信号采样方法的流程示意图；
22.图4是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
25.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的信号采样系统及采样方法进行详细地说明。
26.图1示出了本发明的一个实施例提供的信号采样系统，该信号采样系统包括：
27.k个信号采样电路11、n个开关电路12、n个模数转换器13和一个数字滤波模块14；其中，
28.所述k个信号采样电路11用于采集目标信号，且所述k个信号采样电路11划分为n组信号采样模块，且每组所述信号采样模块中包括的信号采样电路的数量大于等于2；
29.n个所述开关电路12分别与n组信号采样模块一一对应，且每个所述开关电路11在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通；
30.所述n个模数转换器13分别与n个开关电路12一一对应连接，且每个所述模数转换器13用于接收所述开关电路12传输的所述目标信号，并将所述目标信号转换为数字信号；
31.所述数字滤波模块14与所述n个模数转换器13相连接，用于接收所述n个模数转换器13所发送的n个数字信号，并基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所述n个所述数字信号分别进行处理。
32.可选的，k个信号采样电路均用于采集目标信号，该目标信号可以为电压信号或温度信号，当然需要说明的是，该目标信号还可以为温度信号和电压信号之外的能转换为电压信号的其他信号，例如湿度信号等，在此并不对此进行具体限定。
33.此外，具体的，k个信号采样电路划分为n组信号采样模块，且每组信号采样模块所包括的信号采样电路的数量大于等于2，具体如图1所示，每个虚线框内的信号采样电路为一组信号采样模块，这实现了对信号采样系统所包括的全部信号采样电路的分组设置。
34.可选的，在一个示例中，可以对信号采样系统所包括的全部信号采样电路进行平均分组，即每组信号采样模块包括的信号采样电路的数量为k/n个，从而实现信号采样电路的平均分组。当然，在另一个示例中，若k/n的数值不是整数，则可以对k/n的数值进行向下取整或向上取整，即每组信号采样模块包括的信号采样电路的数量为k/n向下取整或向上取整后的数值。
35.此外，每个开关电路12分别与每组信号采样模块一一对应，且每个所述开关电路12在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通，这实现了通过开关电路12对每组信号采样模块中的信号采样电路所采集的目标信号的分时传输，从而实现了通过开关电路对所有信号采样电路所采集的目标信号的传输。
36.具体的，开关电路可以为单刀n掷开关，使得能够通过控制开关电路的连接通道来控制与开关电路连通的信号采样电路。当然，开关电路还可以为光继电器，使得能够通过控制输入到光继电器的控制信号来控制与开关电路连通的信号采样电路。
37.每个模数转换器分别与每个开关电路一一对应连接，此时由于每个开关电路均与一组信号采样模块相连接，因此每个模数转换器均对应一组信号采样模块，即每个模数转换器能够对至少两个信号采样电路所采集的目标信号进行转换，避免了相关技术中每个信号采样电路均与一个模数转换器连接导致的元件器较多的问题，有效提高了模数转换器的
利用率，在相同数量的测量通道下，大幅减少了元器件使用数量，降低了硬件成本，实现了系统小型化。
38.另外，数字滤波模块中预设有数字滤波算法，该数字滤波算法可以为平均值滤波算法。本实施例可以设置数字滤波算法的目标滤波频率，使得数字滤波模块能够通过该设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所接收到的n个数字信号分布进行处理，从而滤除该目标滤波频率下的噪声，实现了对不同目标滤波频率下的工频噪声干扰滤除。
39.这样，本实施例中k个信号采样电路划分为n组信号采样模块，且每组信号采样模块中包括的信号采样电路的数量大于等于2，n个开关电路分别与n组信号采样模块一一对应，且每个开关电路在同一时刻分别与一组信号采样模块中的一个信号采样电路相连通，n个模数转换器分别与n个开关电路一一对应连接，且每个模数转换器用于接收所述开关电路传输的所述目标信号，并将目标信号转换为数字信号，数字滤波模块与n个模数转换器相连接，用于接收n个模数转换器所发送的n个数字信号，并基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对n个所述数字信号分别进行处理，这样在k个信号采样电路所对应的k个信号采集通道中，每组信号采样模块仅配合一个开关电路和一个数模转换器，且所有信号采样电路共同配置一个数字滤波模块就能够完成k个信号采集通道的采集工作，提高了数模转换器的利用率，相对于相关技术中每个信号采样电路均配合独立的数模转换器，使得在相同数量的测量通道下，大幅减少了元器件的使用数量，降低了硬件成本；此外，通过数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对n个数字信号分别进行处理，实现了对该滤波频率下工频干扰的滤除。
40.此外，在一个实施例中，所述数字滤波模块还用于，对所述n个数字信号分别进行分段截取，并基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对截取后的每段数字信号分别进行处理。
41.具体的，数字滤波模块可以对n个模数转换器输出的n个数字信号进行同步读取，并根据目标滤波频率的要求对n个数字信号分别进行分段和截取，然后采用数字滤波算法对截取后的每段数据分别进行处理，以滤除工频噪声。
42.另外，在一个实施例中，如图2所示，所述信号采样系统还包括工频噪声频率检测模块15和数字滤波频率设置模块16，其中：
43.所述工频噪声频率检测模块15，用于检测工频噪声频率，并将所述工频噪声频率发送至所述数字滤波频率设置模块16；
44.所述数字滤波频率设置模块16，与所述数字滤波模块14相连接，用于基于所述工频噪声频率或由用户设置的工频频率设置所述数字滤波算法的目标滤波频率，并将所述目标滤波频率发送至所述数字滤波模块14。
45.具体的，工频噪声频率检测模块15可以检测工频噪声频率，并将所述工频噪声频率发送至所述数字滤波频率设置模块，使得数字滤波频率设置模块可以根据工频噪声频率设置目标滤波频率；或者用户可以直接在数字滤波频率设置模块中设置工频频率，此时数字滤波频率设置模块可以基于用户设置的工频频率设置目标滤波频率；这样所设置的目标滤波频率与工频噪声频率或用户直接设定的工频频率相关，使得在通过设置有该目标滤波频率的数字滤波算法对数字信号进行处理时，能够实现对该目标滤波频率下的工频干扰的滤除，从而实现了对不同工频下对工频干扰的滤除。
46.此外，继续参见图2，在一个实施例中，所述信号采样系统还包括切换时间设置模块17，所述切换时间设置模块17分别与所述工频噪声频率检测模块15和所述n个开关电路12连接；其中，
47.所述工频噪声频率检测模块15还用于将所述工频噪声频率发送至所述切换时间设置模块17；
48.所述切换时间设置模块17用于基于所述工频噪声频率或用户设置的工频频率确定n个所述开关电路12的切换频率，以控制所述开关电路12以所述切换频率对所对应信号采样模块中的信号采样电路11进行切换连接。
49.由于每个开关电路与一组信号采样模块相对应，即每个开关电路对应信号采样模块中的至少两个信号采样电路，且由于每个开关电路在同一时刻仅与一个信号采样电路相连通，因此需要设置开关电路的切换频率，以控制开关电路以该切换频率对所对应信号采样模块中的信号采样电路进行切换连接。具体的，切换时间设置模块17分别与工频噪声频率检测模块15和n个开关电路连接，这样切换时间设置模块17可以接收工频噪声频率检测模块发送的工频噪声频率，并基于工频噪声频率确定n个开关电路的切换频率；或者，用户可以设定工频频率，切换时间设置模块17基于用户设置的工频频率确定n个开关电路的切换频率，从而使得在同一时间内每组信号采集模块中仅有一个信号采集电路所采集到的目标信号传输到后续的模块中，且每组信号采集模块中的信号采集电路所采集的目标信号以所确定的切换频率进行轮换传输至后续的模块中，实现了每组信号采集模块中目标信号的分时传输。
50.需要说明的是，开关电路不断切换的过程中，一组信号采集模块中两个相邻信号采样电路导通之间，需要预留2ms以上的死区时间，以避免由于开关电路导通及关断时间所导致的，两个信号采样电路同时导通的情况。
51.此外，假设工频噪声频率或工频频率为f，则此时需要满足受到开关电路控制的信号采样电路单次有效采样时间》1/f秒，以满足配合平均算法处理后对该频率下的工频噪声有抑制能力。
52.此外，可以通过下述中的任一种条件限制切换频率：
53.其一条件，切换频率需要满足与开关电路连通的信号采样电路单次有效采样时间》0.1ms，以满足单次采样内的有效采样；且需要满足m次开关切换的总时间《50ms，以满足50ms/全通道的扫描速度，其中m为与开关电路相对应的一组信号采样模块中信号采样电路的数量。
54.其二条件，切换频率需要满足与开关电路连通的信号采样电路单次有效采样时间》20ms，以满足配合平均算法处理后对50hz工频噪声有抑制能力；且需要满足m次开关切换的总时间《300ms，以满足50hz工频滤波下，300ms/全通道的扫描速度。
55.其三条件，切换频率需要满足与开关电路连通的信号采样电路单次有效采样时间》16.67ms，以满足配合平均算法处理后对60hz的工频噪声有抑制能力；且需要满足m次开关切换的总时间《300ms，以满足60hz工频滤波下，300ms/全通道的扫描速度。
56.另外，在一个实施例中，如图2所示，所述信号采样系统还包括n个信号调理电路18，所述n个开关电路12分别通过一个所述信号调理电路18与所述模数转换器13相连接，所述信号调理电路18用于对所连接开关电路所传输的目标信号进行增益控制，并将增益后的
目标信号发送给所连接的所述模数转换器13。
57.具体的，n个开关电路、n个信号调理电路和n个模数转换器一一对应连接，即通过开关电路传输的目标信号经过所连接的信号调理电路处理后传输至所对应连接的模数转换器。
58.信号调理电路包括模拟开关、用以实现信号衰减的分压电阻以及用以实现信号放大的差分放大电路。具体的，通过模拟开关的目标信号经过或不经过分压电阻，以及经过或不经过差分放大电路，完成输入级的增益控制，以适应不同等级的信号输入。此外，还可以利用仪表放大器，将上述差分转换为单端信号，并进入可控增益信号放大电路，该部分电路包括差模及公模低通滤波器、输入内阻很高的仪表放大器、8通道的多路复用器以及两级放大电路，通过多路复用器切换两级放大电路的反馈电阻调整可控增益信号放大电路的增益，使得目标信号以预设的增益进入模数转换器。
59.另外，在一个实施例中，如图2所示，所述信号采样系统还包括记录模块19，与所述数字滤波模块14相连接，用于将进行处理后的数字信号还原为所述目标信号，并对所述目标信号进行记录或显示。
60.具体的，记录模块19可以对处理后的数字信号进行分离重构，还原为原始的目标信号，送至pxie机箱内的处理器，并在屏幕上显示或记录。
61.这样，本实施例在k个信号采样电路所对应的k个信号采集通道中，每组信号采样模块仅配合一个开关电路和一个数模转换器，且所有信号采样电路共同配置一个数字滤波模块就能够完成k个信号采集通道的采集工作，提高了数模转换器的利用率，相对于相关技术中每个信号采样电路均配合独立的数模转换器，使得在相同数量的测量通道下，大幅减少了元器件的使用数量，降低了硬件成本；此外，通过数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对n个数字信号分别进行处理，实现了对该滤波频率下工频干扰的滤除。
62.如图3所示，为本技术实施例中信号采样方法的步骤流程图，该方法应用于上述实施例所述的信号采样系统，包括下述步骤：
63.步骤301：将k路信号采样电路划分为n组信号采样模块。
64.具体的，每组所述信号采样模块中包括的信号采样电路的数量大于等于2，这实现了对信号采样系统所包括的全部信号采样电路的分组设置。
65.步骤302：控制n个开关电路中每个开关电路在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通，以使每个所述开关电路将所连通的信号采样电路所采集的目标信号发送至所述开关电路所连接的模数转换器。
66.具体的，每个开关电路分别与每组信号采样模块一一对应，且每个开关电路在同一时刻分别与一组信号采样模块中的一个信号采样电路相连通，这实现了通过开关电路对每组信号采样模块中的信号采样电路所采集的目标信号的分时传输，从而实现了通过开关电路对所有信号采样电路所采集的目标信号的传输。
67.此外，开关电路与一组所述信号采样模块中的一个信号采样电路相连通时，由于开关电路还与模数转换器相连接，因此该信号采样电路所采集的目标信号能够发送至该开关电路所连接的模数转换器。
68.步骤303：通过n个模数转换器中每个所述模数转换器将所接收到的目标信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给数字滤波模块。
69.具体的，每个模数转换器分别与每个开关电路一一对应连接，此时由于每个开关电路均与一组信号采样模块相连接，因此每个模数转换器均对应一组信号采样模块，即每个模数转换器能够对至少两个信号采样电路所采集的目标信号进行转换，避免了相关技术中每个信号采样电路均与一个模数转换器连接导致的元件器较多的问题，有效提高了模数转换器的利用率，在相同数量的测量通道下，大幅减少了元器件使用数量，降低了硬件成本，实现了系统小型化。
70.步骤304：通过所述数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所接收到的n个所述数字信号分别进行处理。
71.具体的，模数转换器将转换得到的数字信号发送给数字滤波模块后，数字滤波模块可以基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所接收到的n个数字信号分别进行处理，从而滤除该目标滤波频率下的工频噪声，实现了对不同目标滤波频率下的工频噪声干扰滤除。
72.此外，在一个实施例中，控制n个开关电路中每个开关电路在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通，包括：
73.基于工频噪声频率检测模块检测到的工频噪声频率或由用户设置的工频频率确定所述n个开关电路的切换频率，并控制每个开关电路以所述切换频率对所对应信号采样模块中的信号采样电路进行切换连通。
74.由于每个开关电路与一组信号采样模块相对应，即每个开关电路对应信号采样模块中的至少两个信号采样电路，且由于每个开关电路在同一时刻仅与一个信号采样电路相连通，因此需要设置开关电路的切换频率，以控制开关电路以该切换频率对所对应信号采样模块中的信号采样电路进行切换连通。具体的，本实施例可以基于工频噪声频率确定n个开关电路的切换频率；或者，用户可以设定工频频率，并基于用户设置的工频频率确定n个开关电路的切换频率，从而使得在同一时间内每组信号采集模块中仅有一个信号采集电路所采集到的目标信号传输到后续的模块中，且每组信号采集模块中的信号采集电路所采集的目标信号以所确定的切换频率进行轮换传输至后续的模块中，实现了每组信号采集模块中目标信号的分时传输。
75.此外，在一个实施例中，所述通过所述数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所接收到的n个所述数字信号分别进行处理之前，还包括：
76.基于工频噪声频率检测模块检测到的工频噪声频率或由用户设置的工频频率设置所述数字滤波算法的目标滤波频率。
77.具体的，工频噪声频率检测模块可以检测工频噪声频率，本实施例可以基于工频噪声频率设置目标滤波频率；或者用户可以直接设置工频频率，此时可以基于用户设置的工频频率设置目标滤波频率；这样所设置的目标滤波频率与工频噪声频率或用户直接设定的工频频率相关，使得在通过设置有该目标滤波频率的数字滤波算法对数字信号进行处理时，能够实现对该目标滤波频率下的工频干扰的滤除，从而实现了对不同工频下对工频干扰的滤除。
78.这样，本实施例将k路信号采样电路划分为n组信号采样模块，且每组所述信号采样模块中包括的信号采样电路的数量大于等于2；控制n个开关电路中每个开关电路在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通，以使每个所述开关
电路将所连通的信号采样电路所采集的目标信号发送至所述开关电路所连接的模数转换器；通过n个模数转换器中每个所述模数转换器将所接收到的目标信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给数字滤波模块；通过所述数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所述n个所述数字信号分别进行处理；使得在k个信号采样电路所对应的k个信号采集通道中，每组信号采样模块仅配合一个开关电路和一个数模转换器，且所有信号采样电路共同配置一个数字滤波模块就能够完成k个信号采集通道的采集工作，提高了数模转换器的利用率，相对于相关技术中每个信号采样电路均配合独立的数模转换器，使得在相同数量的测量通道下，大幅减少了元器件的使用数量，降低了硬件成本；此外，通过数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对n个数字信号分别进行处理，实现了对该滤波频率下工频干扰的滤除。
79.基于相同的技术构思，本技术实施例还提供了一种电子设备，该电子设备用于执行上述的信号采样方法，图4为实现本技术各个实施例的一种电子设备的结构示意图。电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括处理器(processor)410、通信接口(communications interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储在存储器430上并可在处理器410上运行的计算机程序，以执行下述步骤：
80.将k路信号采样电路划分为n组信号采样模块，且每组所述信号采样模块中包括的信号采样电路的数量大于等于2；
81.控制n个开关电路中每个开关电路在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通，以使每个所述开关电路将所连通的信号采样电路所采集的目标信号发送至所述开关电路所连接的模数转换器；
82.通过n个模数转换器中每个所述模数转换器将所接收到的目标信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给数字滤波模块；
83.通过所述数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所接收到的n个所述数字信号分别进行处理。
84.在一个实施例中，所述控制n个开关电路中每个开关电路在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通，包括：基于工频噪声频率检测模块检测到的工频噪声频率或由用户设置的工频频率确定所述n个开关电路的切换频率，并控制每个开关电路以所述切换频率对所对应信号采样模块中的信号采样电路进行切换连接。
85.在一个实施例中，所述通过所述数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所接收到的n个所述数字信号分别进行处理之前，还包括：基于工频噪声频率检测模块检测到的工频噪声频率或由用户设置的工频频率设置所述数字滤波算法的目标滤波频率。
86.具体执行步骤可以参见上述信号采样方法实施例的各个步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
87.需要说明的是，本技术实施例中的电子设备包括：服务器、终端或除终端之外的其他设备。
88.以上电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，例如，输入单元，可以包括图形处理
器(graphics processing unit，gpu)和麦克风，显示单元可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板。用户输入单元包括触控面板以及其他输入设备中的至少一种。触控面板也称为触摸屏。其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。
89.存储器可用于存储软件程序以及各种数据。存储器可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区，其中，第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外，存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器，或者，存储器可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，rom)、可编程只读存储器(programmable rom，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，ram)，静态随机存取存储器(static ram，sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram，dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram，sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram，ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram，esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synch link dram，sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram，drram)。
90.处理器可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作，调制解调处理器主要处理无线通信信号，如基带处理器。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。
91.本技术实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述信号采样方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
92.其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等。
93.本技术实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
94.应理解，本技术实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
95.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述
的特征可在其他示例中被组合。
96.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
97.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。

技术特征：
1.一种信号采样系统，其特征在于，包括：k个信号采样电路、n个开关电路、n个模数转换器和一个数字滤波模块；其中，所述k个信号采样电路用于采集目标信号，且所述k个信号采样电路划分为n组信号采样模块，且每组所述信号采样模块中包括的信号采样电路的数量大于等于2；n个所述开关电路分别与n组信号采样模块一一对应，且每个所述开关电路在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通；所述n个模数转换器分别与n个开关电路一一对应连接，且每个所述模数转换器用于接收所述开关电路传输的所述目标信号，并将所述目标信号转换为数字信号；所述数字滤波模块与所述n个模数转换器相连接，用于接收所述n个模数转换器所发送的n个数字信号，并基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所述n个数字信号分别进行处理。2.根据权利要求1所述的信号采样系统，其特征在于，所述数字滤波模块还用于，对所述n个数字信号分别进行分段截取，并基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对截取后的每段数字信号分别进行处理。3.根据权利要求1所述的信号采样系统，其特征在于，所述信号采样系统还包括工频噪声频率检测模块和数字滤波频率设置模块，其中：所述工频噪声频率检测模块，用于检测工频噪声频率，并将所述工频噪声频率发送至所述数字滤波频率设置模块；所述数字滤波频率设置模块，与所述数字滤波模块相连接，用于基于所述工频噪声频率或用户设置的工频频率设置所述数字滤波算法的目标滤波频率，并将所述目标滤波频率发送至所述数字滤波模块。4.根据权利要求3所述的信号采样系统，其特征在于，所述信号采样系统还包括切换时间设置模块，所述切换时间设置模块分别与所述工频噪声频率检测模块和所述n个开关电路连接；其中，所述工频噪声频率检测模块还用于将所述工频噪声频率发送至所述切换时间设置模块；所述切换时间设置模块用于基于所述工频噪声频率或用户设置的工频频率确定n个所述开关电路的切换频率，以控制所述开关电路以所述切换频率对所对应信号采样模块中的信号采样电路进行切换连接。5.根据权利要求1所述的信号采样系统，其特征在于，所述信号采样系统还包括n个信号调理电路，所述n个开关电路分别通过一个所述信号调理电路与所述模数转换器相连接，所述信号调理电路用于对所连接开关电路所传输的目标信号进行增益控制，并将增益后的目标信号发送给所连接的所述模数转换器。6.根据权利要求1所述的信号采样系统，其特征在于，所述信号采样系统还包括记录模块，与所述数字滤波模块相连接，用于将进行处理后的数字信号还原为所述目标信号，并对所述目标信号进行记录或显示。7.一种信号采样方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的信号采样系统，包括：将k路信号采样电路划分为n组信号采样模块，且每组所述信号采样模块中包括的信号
采样电路的数量大于等于2；控制n个开关电路中每个开关电路在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通，以使每个所述开关电路将所连通的信号采样电路所采集的目标信号发送至所述开关电路所连接的模数转换器；通过n个模数转换器中每个所述模数转换器将所接收到的目标信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给数字滤波模块；通过所述数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所接收到的n个所述数字信号分别进行处理。8.根据权利要求7所述的信号采样方法，其特征在于，所述控制n个开关电路中每个开关电路在同一时刻分别与一组所述信号采样模块中的一个所述信号采样电路相连通，包括：基于工频噪声频率检测模块检测到的工频噪声频率或由用户设置的工频频率确定所述n个开关电路的切换频率，并控制每个开关电路以所述切换频率对所对应信号采样模块中的信号采样电路进行切换连接。9.根据权利要求7所述的信号采样方法，其特征在于，所述通过所述数字滤波模块基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对所接收到的n个所述数字信号分别进行处理之前，还包括：基于工频噪声频率检测模块检测到的工频噪声频率或由用户设置的工频频率设置所述数字滤波算法的目标滤波频率。10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求7-9任一项所述的信号采样方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种信号采样系统、信号采样方法及电子设备，信号采样系统包括K个信号采样电路、N个开关电路、N个模数转换器和一个数字滤波模块；K个信号采样电路用于采集目标信号，K个信号采样电路划分为N组信号采样模块，每组信号采样模块中包括的信号采样电路的数量大于等于2；N个开关电路分别与N组信号采样模块一一对应，每个开关电路在同一时刻分别与一个信号采样电路相连通；N个模数转换器分别与N个开关电路一一对应连接，且每个模数转换器用于将目标信号转换为数字信号；数字滤波模块与N个模数转换器相连接，用于基于设置有目标滤波频率的数字滤波算法对N个数字信号分别进行处理。本实施例节省了硬件成本。本实施例节省了硬件成本。本实施例节省了硬件成本。


技术研发人员：姚御风 冯红开 王悦
受保护的技术使用者：普源精电科技股份有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/7/18