本發(fā)明涉及信號(hào)處理方法領(lǐng)域，具體涉及一種信號(hào)相位算數(shù)平均值誤差消除方法。

背景技術(shù)：

在信號(hào)處理領(lǐng)域，有很多時(shí)候都需要得到信號(hào)的相位信息。在一些工程實(shí)現(xiàn)中，如使用FPGA計(jì)算atan(q/i)得到信號(hào)的相位信息值的范圍是[-pi~+pi]，這樣相位值可能出現(xiàn)-pi到+pi的一個(gè)跳變，直接計(jì)算算數(shù)平均的結(jié)果有些值就是一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)果，這樣就不能通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)的方式消除一些誤差。例如，如圖1所示，可知矢量a的相位值為+pi，矢量b的相位值為-3/4*Pi，如果兩個(gè)值直接相加取平均值的話就是：(1+（-3/4）) *pi/2=1/8*pi，即圖1所示的c，如果該方法用在信號(hào)相位值消除抖動(dòng)中，就得到一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)果，得到的誤差大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題提供一種工信號(hào)相位算數(shù)平均值誤差消除方法。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種信號(hào)相位算數(shù)平均值誤差消除方法，包括以下步驟：

分別對(duì)相位求sin值和cos值；

分別求上述sin值的平均值和上述cos值的算數(shù)平均值；

根據(jù)sin值的平均值和cos值的算數(shù)平均值求相位值。

本方案的方法將相位值換算到三角域，在三角域做完算數(shù)平均后再通過(guò)ATAN（q/i）得到信號(hào)相位的算數(shù)平均值，其可有效的消除誤差，因?yàn)檎液瘮?shù)sin和余弦函數(shù)cos在[-2pi~+2pi]之間的值是連續(xù)不存在跳變的。

還包括對(duì)輸入信號(hào)的處理方法，所述處理方法包括獲取輸入信號(hào)，并對(duì)輸入信號(hào)按某一值進(jìn)行歸一化pi處理。

所述某一值為25736、25735、25734中任一數(shù)值。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本方案將將相位值換算到三角域，在三角域做完算數(shù)平均后再通過(guò)ATAN（q/i）得到信號(hào)相位的算數(shù)平均值，其可有效的消除誤差。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的矢量圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的仿真結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

如圖1所示，可知矢量a的相位值為+pi，矢量b的相位值為-3/4×Pi。先對(duì)相位取三角值后取平均值。cos（pi）= -1，cos(-3/4*pi)=-0.7071，對(duì)cos值取平均值即為-0.8536；sin（pi）=0，sin（-3/4*pi）=-0.7071，對(duì)sin值取平均值即為-0.3535。即信號(hào)d（-0.8536，-0.3535），再對(duì)d求相位值就可以得到矢量a和矢量b相位值的算數(shù)平均值。

實(shí)施例2

使用modesim+Debussy仿真，結(jié)果如圖2所示，第一行和第二行均為輸入信號(hào)，第三行為PhaseVid信號(hào)，第四行為PhaseDat信號(hào)，第五行為PhaseDat_cos信號(hào)，第六行為PhaseDat_sin信號(hào)，第七行為PhaseVid_cos_sin信號(hào)，第八行為PhaseDat_avage_cos信號(hào)，第九行為PhaseDat_avage_sin信號(hào)，第十行為PhaseVid_avage信號(hào)，第十一行為PhaseDat_avage信號(hào)。仿真中相位數(shù)據(jù)位數(shù)為16bit，其中3bit代表整數(shù)，即011.0010010001000=3.141=pi，因?yàn)槎M(jìn)制0110010010001000等于十進(jìn)制25736，所以該仿真圖中相位采用25736歸一化pi；根據(jù)二進(jìn)制標(biāo)記的計(jì)算的不同，也可根據(jù)25735或25734歸一化pi。

幅度數(shù)據(jù)位數(shù)為16bit，其中2bit代表整數(shù)，即01.00000000000000 = 1，因?yàn)槎M(jìn)制0100000000000000等于十進(jìn)制16384，所以該仿真圖中幅度采用16384歸一化1。

如圖2所示輸入信號(hào)相位值分別為20000和-21999，輸入信號(hào)相位分別按25736歸一化pi，可知輸入信號(hào)相位20000為0.7771*pi、-21999為-0.8548*pi，仿真圖中信號(hào)相位值PhaseDat在PhaseVid為高時(shí)有效；如果對(duì)信號(hào)直接求算數(shù)平均結(jié)果就是-999.5即-0.0388*pi，該結(jié)果是個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)果，誤差大。分別對(duì)輸入相位值求cos得到的幅度值結(jié)果為分別為-12528和-14709，同樣，幅度值PhaseDat_cos在PhaseVid_cos_sin為高時(shí)有效；輸入信號(hào)相位求cos的幅度值的平均值為（-12528-14709）/2=-13619，對(duì)輸入相位值求sin的幅度值為分別為10557和-7214，輸入信號(hào)相位求sin的幅度值的平均值為1671，最后通過(guò)平均值計(jì)算atan（-13619/1671）=24736=0.9661pi，該值為輸入信號(hào)0.7771pi和-0.8548pi的正確的相位平均結(jié)果值。

具體的在信號(hào)相位值消除抖動(dòng)中，利用本方案的方法可有效的消除該誤差。

上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。