【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号解调，尤其涉及一种基于双路融合的传感器信号解调方法及系统。
技术介绍
1、传感器系统用于将非电物理量信号转换为电荷、电流、电压或频率等电信号。由于各种非电物理量作为输出变化都非常微弱，同时也掺杂着其他的一些误差和干扰，因此这些信号需要进行调制解调处理，以提升信号检测精度。在经过信号调制后，这类微弱电信号被调制到高频。将高频调制信号采集后，一般经过信号形式转换、放大、滤波和干扰抑制等前处理电路，将传感器输出的敏感量转换为电压信号。然后将转换后的电压量送入adc，转换成数字信号后提供给后端电路进行解调等后处理。
2、其中调制解调算法原理是通过载波将传感器输出信号调制到高频，再将高频载波信号进行解调，进而得到精度更高的传感器信号。传感器信号调制解调系统的精度和功耗折中一直是研究的主要目标，高精度往往意味着高功耗，限制了传感器的小型化、便携式发展。因此传感器信号解调电路的研究重点也在于如何在精度和功耗上进行折中，以求在提升信号精度、信噪比和稳定性的同时，降低功耗。
3、传感器信号的解调方法多为乘法解调，又称为相干解调。相干检测技术是传感器敏感信号解调领域较为常见的实现方案：将敏感信号进行频谱分离，得到基频信号和二倍频信号。然后借助低通滤波器衰减无用的高频信号，从而得到与传感器敏感信号具有线性相关性的基频信号。这种方法虽然能够通过解调和滤波的方式获取传感器敏感信号的相关信息，但是由于解调端产生的调制信号与敏感信号具有相位误差影响调制信号，且滤波器的阻带衰减能力有限，得到的直流信号会受残余分量影响而
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于双路融合的传感器信号解调方法及系统，用于提高传感器信号解调的精度及效率。
2、本专利技术提供了一种基于双路融合的传感器信号解调方法，包括：采集传感器敏感端输出的电信号，并对所述电信号进行预处理，得到数字信号；将所述数字信号输入第一解调子模块进行第一信号解调，得到第一解调信号；将所述数字信号输入第二解调子模块进行第二信号解调，得到第二解调信号；将所述第一解调信号以及所述第二解调信号输入数据融合算法进行信号融合分析，得到融合分析结果，并根据所述融合分析结果生成输出解调信号。
3、在本专利技术中，所述采集传感器敏感端输出的电信号，并对所述电信号进行预处理，得到数字信号步骤，包括：采集传感器敏感端输出的电信号，并将所述电信号转换为电压信号，其中，所述电信号包括：电荷信号、电流信号、电压信号以及频率信号；对所述电压信号进行信号放大及信号滤波处理，得到处理电压信号；将所述处理电压信号输入模拟数字转换器转换为数字信号。
4、在本专利技术中，所述将所述数字信号输入第一解调子模块进行第一信号解调，得到第一解调信号步骤，包括：将所述数字信号输入第一解调子模块，通过开关解调算法对所述数字信号进行信号处理，得到第一调制信号；对所述第一调制信号进行低通滤波处理，得到所述第一解调信号。
5、在本专利技术中，所述将所述数字信号输入第一解调子模块，通过开关解调算法对所述数字信号进行信号处理，得到第一调制信号步骤，包括：将所述数字信号输入第一解调子模块，对所述数字信号进行信号过零点提取，得到两个信号过零点；对两个所述信号过零点进行信号象限检测，得到象限检测结果；根据所述象限检测结果，提取两个所述过零点之间的负值初始信号以及正值初始信号；将所述负值初始信号进行基于x轴的信号翻转，得到正值修正信号；将所述正值修正信号以及所述正值初始信号合并为待处理信号，并对所述待处理信号进行低通滤波处理，得到所述第一调制信号。
6、在本专利技术中，所述将所述数字信号输入第二解调子模块进行第二信号解调，得到第二解调信号步骤，包括：将所述数字信号输入第二解调子模块进行频域转换，得到频域转换信号；通过窗函数对所述频域转换信号进行处理，得到所述第二解调信号。
7、在本专利技术中，所述将所述第一解调信号以及所述第二解调信号输入数据融合算法进行信号融合分析，得到融合分析结果，并根据所述融合分析结果生成输出解调信号步骤，包括：将所述第一解调信号以及所述第二解调信号输入数据融合算法，分别对所述第一解调信号以及所述第二解调信号进行信号实时方差计算，得到所述第一解调信号的第一方差数据以及所述第二解调信号的第二方差数据；根据所述第一方差数据以及所述第二方差数据进行融合分析，得到融合分析结果，并根据所述融合分析结果生成输出解调信号。
8、在本专利技术中，所述根据所述第一方差数据以及所述第二方差数据进行融合分析，得到融合分析结果，并根据所述融合分析结果生成输出解调信号步骤，包括：据所述第一方差数据以及所述第二方差数据进行融合分析，得到融合分析结果；当所述融合分析结果为不执行数据融合时，判断所述第一方差数据是否满足第一预设阈值时，若是，输出所述第一解调信号作为所述解调信号，若否，判断所述第二方差数据是否满足第一预设阈值，若是，输出所述第二解调信号作为所述解调信号；当所述融合分析结果为执行数据融合时，对所述第一解调信号进行权重值匹配，得到第一权重值，同时，对所述第二解调信号进行权重值匹配，得到第二权重值；根据所述第一权重值以及所述第二权重值，对所述第一解调信号以及所述第二解调信号进行信号融合，得到融合测量值；对所述融合测量值进行数据滤波处理，得到所述解调信号。
9、本专利技术还提供了一种基于双路融合的传感器信号解调系统，包括：
10、预处理模块，用于采集传感器敏感端输出的电信号，并对所述电信号进行预处理，得到数字信号；
11、第一解调子模块，用于将所述数字信号输入第一解调子模块进行第一信号解调，得到第一解调信号；
12、第二解调子模块，用于将所述数字信号输入第二解调子模块进行第二信号解调，得到第二解调信号；
13、信号融合模块，用于将所述第一解调信号以及所述第二解调信号输入数据融合算法进行信号融合分析，得到融合分析结果，并根据所述融合分析结果生成输出解调信号。
14、本专利技术提供的技术方案中，不仅可以通过算法判断响应信号稳定性，从而控制解调电路的开断，实现低功耗的传感响应信号解调，而且可通过双路数据融合，实现超高精度解调。该电路可应用于mems传感器、压电传感器和电容式传感器等需要调制解调的电荷或电压输出的传感器，实现高精度、低功耗的传感信号解调。
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1.一种基于双路融合的传感器信号解调方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于双路融合的传感器信号解调方法，其特征在于，所述采集传感器敏感端输出的电信号，并对所述电信号进行预处理，得到数字信号步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的基于双路融合的传感器信号解调方法，其特征在于，所述将所述数字信号输入第一解调子模块进行第一信号解调，得到第一解调信号步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的基于双路融合的传感器信号解调方法，其特征在于，所述将所述数字信号输入第一解调子模块，通过开关解调算法对所述数字信号进行信号处理，得到第一调制信号步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的基于双路融合的传感器信号解调方法，其特征在于，所述将所述数字信号输入第二解调子模块进行第二信号解调，得到第二解调信号步骤，包括：
6.根据权利要求1所述的基于双路融合的传感器信号解调方法，其特征在于，所述将所述第一解调信号以及所述第二解调信号输入数据融合算法进行信号融合分析，得到融合分析结果，并根据所述融合分析结果生成输出解调信号步骤，包括：
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