專利名稱：一種基于移位寄存器的抗干擾方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)現(xiàn)場抗干擾的方法，尤其是涉及一種基于移位寄存器的抗干擾方法。
背景技術(shù)：
工廠企業(yè)在生產(chǎn)過程中會經(jīng)常有一些大型用電設(shè)備(如電動機(jī)等)頻繁啟動、停止，在工業(yè)現(xiàn)場造成一些容性、感性的干擾，影響到工作設(shè)備正常工作。其次，自然界中的雷電也是一種主要的自然干擾源，雷電產(chǎn)生的干擾可以傳輸?shù)綌?shù)千公里以外。其時域波形是疊加在一竄隨機(jī)脈沖背景上的一個大尖峰脈沖。電磁干擾傳播途徑一般也分為兩種傳導(dǎo)耦合方式和輻射耦合方式。傳導(dǎo)耦合方式在干擾源和工作設(shè)備之間有完整的電路連接時，干擾信號沿著這個連接電路傳遞到工作設(shè)備，產(chǎn)生干擾現(xiàn)象。輻射耦合方式輻射傳輸是干擾源產(chǎn)生的干擾信號以電磁波的形式傳播到工作設(shè)備。目前常用的提高設(shè)備抗干擾能力的方法主要有·設(shè)法降低電磁波輻射源或傳導(dǎo)源；·切斷耦合路徑；·增加接收器的抗干擾能力。 常用的克服干擾電路一般是通過RC充放電電路、配合555集成電路芯片或其他的組合邏輯電路來實現(xiàn)。其原理是假定干擾脈沖為正脈沖，根據(jù)干擾脈沖的高電平的寬度來設(shè)定RC充放電電路的時間常數(shù)，將脈沖高電平的寬度小于設(shè)定值的脈沖判斷為干擾信號。 其缺點是干擾脈沖并非都是正脈沖，當(dāng)干擾脈沖為負(fù)脈沖且疊加在正常脈沖的高電平上時，會將正常脈沖分割成多個脈沖，其高電平的寬度或大于RC充放電電路的時間常數(shù)，或小于RC充放電電路的時間常數(shù)，造成脈沖判斷失誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于移位寄存器的抗干擾方法，是通過對脈沖細(xì)分、 移位寄存器記錄和加法器疊加來將脈沖寬度轉(zhuǎn)換成電壓值，再與設(shè)定的電壓值相比較來判斷脈沖信號是否為干擾信號。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明時鐘脈沖發(fā)生器連接在移位寄存器的時鐘輸入端Clock上，整形電路連接在移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端Data上，移位寄存器的數(shù)據(jù)輸出端Q1、Q2、. . . Qn連接在放大器的多個輸入端，放大器的輸入端連接在比較器的同相端，閾值設(shè)定電路連接在比較器的反相端上；閾值設(shè)定電路的閾值電壓按如下方式計算移位寄存器的輸出高電平電壓為Uh，低電平電壓為隊，移位寄存器的數(shù)據(jù)輸出端數(shù)量為N，放大器的對各個輸入端的放大倍數(shù)均為K，最大干擾脈沖寬度為M，則閾值設(shè)定電路的閾值電壓為Ut由公式(1)確定Utl < Ut < Uth(1)其中Utl = KX (N-M-I) XUH+KX (M+l) XUl(2)Uth = KX (N-M) XUH+KXMXUl(3)本發(fā)明具有的有益的效果是本發(fā)明通過脈沖細(xì)分、移位寄存器記錄和加法器疊加來將脈沖寬度轉(zhuǎn)換成電壓值，克服了 RC充放電電路中負(fù)向脈沖分割正常脈沖造成脈沖判斷失誤。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明的一個實施例。圖中1、整形電路，2、移位寄存器，3、時鐘脈沖發(fā)生器，4、閾值設(shè)定電路，5、放大器，6、比較器。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明由整形電路1，移位寄存器2，時鐘脈沖發(fā)生器5，閾值設(shè)定電路 4，放大器5和比較器6組成。如圖1所示，時鐘脈沖發(fā)生器5連接在移位寄存器2的時鐘輸入端Clock上，整形電路1連接在移位寄存器2的數(shù)據(jù)輸入端Data上，移位寄存器2的數(shù)據(jù)輸出端Q1、Q2、... Qn 連接在放大器5的多個輸入端，放大器5的輸入端連接在比較器6的同相端，閾值設(shè)定電路 4連接在比較器6的反相端上。閾值設(shè)定電路4的閾值電壓按如下方式計算移位寄存器2的輸出高電平電壓為Uh，低電平電壓為隊，移位寄存器2的數(shù)據(jù)輸出端數(shù)量為N，放大器5的對各個輸入端的放大倍數(shù)均為K，最大干擾脈沖寬度為M，則閾值設(shè)定電路4的閾值電壓為Ut由公式(1)確定Utl < Ut < Uth(1)其中Utl = KX (N-M-I) XUH+KX (M+l) XUl(2)Uth = KX (N-M) XUH+KXMXUl(3)下面是一個實施例如圖2所示，時鐘脈沖發(fā)生器5由3個反相器、電阻Rl和電容Cl構(gòu)成。整形電路1采用反相器。移位寄存器2采用⑶4015，5V供電，其高電平電壓 為4.95V，低電平電壓隊為 0. 05V，兩個移位寄存器單元串聯(lián)使用，則輸出端數(shù)量N為8。放大器5 采用 LM3M 集成放大器，電阻 Rl 1、R12、R13、R14、R21、R22、R23、R24 均為10KQ，R31、R32均為1. 2 Ω，則放大器5的放大倍數(shù)K為1/8。采用LM3M集成放大器。
閾值設(shè)定電路4由電阻R4和穩(wěn)壓二極管DW構(gòu)成。設(shè)最大干擾脈沖寬度為3個時鐘脈沖寬度。則根據(jù)公式Q)，Ui為2.5V，公式(3)， Uth為3. 1125V，閾值設(shè)定電路4的閾值電壓應(yīng)在2. 5V至3. 1125V之間。穩(wěn)壓二極管DW可采用穩(wěn)壓值為2. 9V的M4030。輸入信號經(jīng)整形電路1整形后輸入到移位寄存器2，移位寄存器2在時鐘脈沖發(fā)生器5的控制下，分時對整形后的信號進(jìn)行采樣并移位，移位寄存器2的輸出信號經(jīng)電阻R11、 R12、R13、R14、R21、R22、R23、RM加載于放大器5，當(dāng)輸入信號的寬度大于5個脈沖時，放大器5的輸出電壓高于閾值設(shè)定電路4的閾值電壓，比較器6的輸出信號為高電平，指示當(dāng)前脈沖為正常脈沖。
權(quán)利要求
1. 一種基于移位寄存器的抗干擾方法，其特征在于時鐘脈沖發(fā)生器( 連接在移位寄存器(2)的時鐘輸入端Clock上，整形電路(1)連接在移位寄存器(2)的數(shù)據(jù)輸入端Data 上，移位寄存器O)的數(shù)據(jù)輸出端Ql、Q2、...Qn連接在放大器(5)的多個輸入端，放大器 (5)的輸入端連接在比較器(6)的同相端，閾值設(shè)定電路⑷連接在比較器(6)的反相端上；閾值設(shè)定電路的閾值電壓按如下方式計算移位寄存器⑵的輸出高電平電壓為Uh，低電平電壓為隊，移位寄存器⑵的數(shù)據(jù)輸出端數(shù)量為N，放大器(5)的對各個輸入端的放大倍數(shù)均為K，最大干擾脈沖寬度為M，則閾值設(shè)定電路⑷的閾值電壓為Ut由公式⑴確定 Utl < Ut < Uth(1)其中Utl = KX (N-M-I) XUH+KX (M+l) XUl(2)Uth = KX (N-M) XUH+KXMXUl(3)
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于移位寄存器的抗干擾方法。時鐘脈沖發(fā)生器連接在移位寄存器的時鐘輸入端Clock上，整形電路連接在移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端Data上，移位寄存器的數(shù)據(jù)輸出端連接在放大器的多個輸入端，放大器的輸入端連接在比較器的同相端，閾值設(shè)定電路連接在比較器(6)的反相端上。過對脈沖細(xì)分、移位寄存器記錄和加法器疊加來將脈沖寬度轉(zhuǎn)換成電壓值，再與設(shè)定的電壓值相比較來判斷脈沖信號是否為干擾信號。本發(fā)明通過脈沖細(xì)分、移位寄存器記錄和加法器疊加來將脈沖寬度轉(zhuǎn)換成電壓值,克服了RC充放電電路中負(fù)向脈沖分割正常脈沖造成脈沖判斷失誤。
文檔編號G11C19/28GK102568598SQ201110414928
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者應(yīng)義斌, 饒秀勤 申請人:浙江大學(xué)