技术领域
[0001] 本
发明涉及数字通信领域，具体涉及一种抗瞬态脉冲干扰装置及方法。
背景技术
[0002] 脉冲干扰是通信系统中比较常见的一种信道干扰，在脉冲干扰发生时会导致接收
信号质量严重恶化，接收到的信号幅度甚至会远远超过接收机的最大处理
电压，导致内部信号饱和，完全失真。脉冲
干扰信号在通过板载的耦合
变压器，无源模拟
滤波器等
模拟器件时，由于储能器件或寄生电感电容的充放电效应，导致干扰
能量不会迅速消失，在外部脉冲干扰消失后继续存在相当长的时间，其干扰能量会逐步减弱，这种脉冲干扰被称为瞬态脉冲干扰。在实际的通信系统中，脉冲干扰的时间延拓总是存在。
[0003] 虽然这些时间延拓的脉冲干扰幅度不大，且逐步衰减，但是经过
放大器的放大后，其能量往往仍然会导致信号饱和，而一旦信号饱和，那么这部分的干扰信号和有用信号也就无法进一步被分离，大幅展宽了原脉冲信号的干扰作用时间。
发明内容
[0004] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服
现有技术中瞬态脉冲干扰展宽了原脉冲干扰信号的干扰作用时间，导致信号饱和的
缺陷，从而提供一种抗瞬态脉冲干扰的装置及方法。
[0005] 根据第一方面，本发明
实施例公开了一种抗瞬态脉冲干扰装置，包括：模拟器件、非线性信号幅度压缩
电路、模拟数字转换器、非线性信号扩展电路，所述模拟器件，用于接收信号源传输的
模拟信号，并对所述模拟信号进行处理，得到处理后的模拟信号；所述非线性信号幅度压缩电路，用于对所述处理后的模拟信号进行幅度压缩，得到压缩后的模拟信号；所述模拟数字转换器，用于将所述压缩后的模拟信号转换为
数字信号；所述非线性信号幅度扩展电路，用于对所述数字信号进行幅度扩展，恢复所述数字信号的线性比例。
[0006] 结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述装置还包括：
低噪声放大器，与所述模拟器件和所述非线性信号幅度压缩电路分别连接，用于对所述处理后的模拟信号进行放大，并将放大后的模拟
信号传输至所述非线性信号幅度压缩电路。
[0007] 结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述装置还包括：可编程增益放大器，与所述非线性信号幅度压缩电路和所述模拟数字转换器分别连接，用于调整所述压缩后的模拟信号的增益，并将调整后的模拟信号传输至所述模拟数字转换器。
[0008] 结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，所述模拟器件为耦合变压器或无源
模拟滤波器。
[0009] 根据第二方面，本发明实施例公开了一种抗瞬态脉冲干扰方法，包括如下步骤：获取经过模拟器件的模拟信号；对所述模拟信号进行幅度压缩，得到压缩后的模拟信号；将所述压缩后的模拟信号通过模拟数字转换器转换为数字信号；对所述数字信号进行幅度扩展，恢复所述数字信号的线性比例。
[0010] 结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，在所述对所述模拟信号进行幅度压缩，得到压缩后的模拟信号之前，还包括：通过低噪声放大器对所述模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号传输至非线性信号幅度压缩电路。
[0011] 结合第二方面第一实施方式，在第二方面第二实施方式中，在所述对所述模拟信号进行幅度压缩，得到压缩后的模拟信号之后，还包括：通过可编程增益放大器对所述压缩后的模拟信号的增益进行调整，并将调整后的模拟信号传输至所述模拟数字信号滤波器。
[0012] 结合第二方面，在第二方面第三实施方式中，所述模拟器件为耦合变压器或无源模拟滤波器。
[0013] 根据第三方面，本发明实施例公开了一种接收机，包括第一方面或第一方面任一实施方式所述的抗瞬态脉冲干扰装置。
[0014] 本发明技术方案，具有如下优点：
[0015] 本发明提供的一种抗瞬态脉冲干扰装置，包括：模拟器件、非线性信号幅度压缩电路、模拟数字转换器、非线性信号扩展电路，模拟器件，用于接收信号源传输的模拟信号，并对模拟信号进行处理，得到处理后的模拟信号；非线性信号幅度压缩电路，用于对处理后的模拟信号进行幅度压缩，得到压缩后的模拟信号；模拟数字转换器，用于将压缩后的模拟信号转换为数字信号；非线性信号幅度扩展电路，用于对数字信号进行幅度扩展，恢复数字信号的线性比例，通过增加一个非线性信号幅度压缩电路，提高了模拟数字转换器的
输入信号允许的动态范围，从而保证脉冲干扰的大信号分量和有用的小信号分量都尽可能无失真的采集到数字域，供数字处理器做进一步的处理，避免了由于瞬态干扰脉冲造成的信号饱和失真的问题。
附图说明
[0016] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017] 图1为本发明数字通信收发链路的一个具体示例的原理
框图；
[0018] 图2为本发明实施例1中抗瞬态脉冲干扰装置的一个具体示例的原理框图；
[0019] 图3为本发明实施例2中抗瞬态脉冲干扰方法的一个具体示例的
流程图；
[0020] 图4为本发明实施例2中抗瞬态脉冲干扰方法的一个具体示例的流程图；
[0021] 图5为本发明实施例2中抗瞬态脉冲干扰方法的一个具体示例的流程图。
具体实施方式
[0022] 下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0024] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0025] 实施例1
[0026] 本发明实施例提供一种抗瞬态脉冲干扰的装置，应用于数字通信收发链路，如图1所示，该数字通信收发链路包括发射机01、信道02和接收机03，其中接收机包括接收
信号处理芯片032和模拟滤波器031，接收信号处理芯片内部主要由模拟前端320和数字基带信号处理器321两部分组成，其中模拟前端320包括低噪声放大器11、可编程增益放大器13、模拟数字转换器14等电路。
[0027] 如图2所示，该抗瞬态脉冲干扰装置包括：模拟器件10、非线性信号幅度压缩电路12、模拟数字转换器14、非线性信号幅度扩展电路15。
[0028] 模拟器件10，用于接收信号源传输的模拟信号，并对模拟信号进行处理，得到处理后的模拟信号。
[0029] 示例性地，在数字通信收发链路中，该模拟器件为模拟滤波器，该模拟滤波器接收数字通信收发链路的信道传输的模拟信号，并对模拟信号进行滤波处理，得到滤波后的模拟信号，从信道传输过来的模拟信号经过模拟滤波器后会对脉冲干扰造成一定的时间延拓，这些有时间延拓的脉冲干扰就是瞬态脉冲干扰。
[0030] 非线性信号幅度压缩电路12，用于对处理后的模拟信号进行幅度压缩，得到压缩后的模拟信号。
[0031] 示例性地，该非线性信号幅度压缩电路可以采用对数放大器来实现，该电路可以将较大幅度的信号(主要是时间延拓的脉冲干扰)放大较小的倍数，将较小幅度的信号(主要是有用的模拟信号)放大较大的倍数，等效于扩大了模拟数字转换器允许的输入信号最大幅度，比如本来可以处理输入信号0-1V的模拟数字转换器，现在可以处理等效0-2V输入信号范围，而实际的信号电压仍然是0-1V。
[0032] 模拟数字转换器14，用于将压缩后的模拟信号转换为数字信号。
[0033] 非线性信号幅度扩展电路15，用于对数字信号进行幅度扩展，恢复数字信号的线性比例。
[0034] 示例性地，该非线性信号幅度扩展电路可以在数字域中通过查表内插来实现，查表内插是用来实现任意函数映射关系的一项通用数字技术，在此不在赘述。
[0035] 本发明提供的一种抗瞬态脉冲干扰装置，包括：模拟器件、非线性信号幅度压缩电路、模拟数字转换器、非线性信号扩展电路，模拟器件，用于接收信号源传输的模拟信号，并对模拟信号进行处理，得到处理后的模拟信号；非线性信号幅度压缩电路，用于对处理后的模拟信号进行幅度压缩，得到压缩后的模拟信号；模拟数字转换器，用于将压缩后的模拟信号转换为数字信号；非线性信号幅度扩展电路，用于对数字信号进行幅度扩展，恢复数字信号的线性比例，通过增加一个非线性信号幅度压缩电路，提高了模拟数字转换器的输入信号允许的动态范围，从而保证脉冲干扰的大信号分量和有用的小信号分量都尽可能无失真的采集到数字域，供数字处理器做进一步的处理，避免了由于瞬态干扰脉冲造成的信号饱和失真的问题。
[0036] 作为本
申请一个可选实施方式，如图2所示，该装置还包括：
[0037] 低噪声放大器11，与模拟器件10和非线性信号幅度压缩电路12分别连接，用于对模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号传输至所述非线性信号幅度压缩电路12。
[0038] 示例性地，该低噪声放大器11的噪声系数很低，在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此需要减小这种噪声，以提高输出的
信噪比。
[0039] 作为本申请一个可选实施方式，如图2所示，该装置还包括：
[0040] 可编程增益放大器13，与非线性信号幅度压缩电路12和模拟数字转换器14分别连接，用于调整压缩后的模拟信号的增益，并将调整后的模拟信号传输至所述模拟数字转换器14。
[0041] 示例性地，该可编程增益放大器13是一种通用性很强的放大器，其放大倍数可以根据实际需要根据一定的规则进行控制，采用这种放大器，根据需要对所处理的信号进行放大倍数的调节，以满足后续电路和系统的要求。
[0042] 实施例2
[0043] 本发明实施例提供一种抗瞬态脉冲干扰的方法，如图3所示，包括：
[0044] 步骤S21，获取经过模拟器件的模拟信号。
[0045] 示例性地，经过模拟器件后会对脉冲干扰造成一定的时间延拓，瞬态脉冲干扰，虽然这些时间延拓的脉冲干扰幅度不大，且逐步衰减，但是经过放大器的放大后，其能量往往仍然会导致信号饱和，上述有时间延拓的脉冲干扰称为瞬态脉冲干扰。
[0046] 步骤S22，对模拟信号进行幅度压缩，得到压缩后的模拟信号。
[0047] 示例性地，采用非线性信号幅度压缩电路对模拟信号进行幅度压缩，该非线性信号幅度压缩电路可以采用对数放大器来实现，该电路可以将较大幅度的信号(主要是时间延拓的脉冲干扰)放大较小的倍数，将较小幅度的信号(主要是有用的模拟信号)放大较大的倍数，等效于扩大了模拟数字转换器允许的输入信号最大幅度比如本来可以处理输入信号0-1V的模拟数字转换器，现在可以处理等效0-2V输入信号范围，而实际的信号电压仍然是0-1V。
[0048] 步骤S23，将压缩后的模拟信号通过模拟数字转换器转换为数字信号。
[0049] 步骤S24，对数字信号进行幅度扩展，恢复数字信号的线性比例。
[0050] 示例性地，采用非线性信号幅度扩展电路对数字信号进行幅度扩展，该非线性信号幅度扩展电路可以在数字域中通过查表内插来实现，查表内插是用来实现任意函数映射关系的一项通用数字技术，在此不再赘述。
[0051] 本发明提供的一种抗瞬态脉冲干扰方法，包括：获取经过模拟器件的模拟信号；对所述模拟信号进行幅度压缩，得到压缩后的模拟信号；将所述压缩后的模拟信号通过模拟数字转换器转换为数字信号；对所述数字信号进行幅度扩展，恢复所述数字信号的线性比例。通过一个非线性信号幅度压缩电路对模拟信号进行幅度压缩，提高了模拟数字转换器的输入信号允许的动态范围，从而保证脉冲干扰的大信号分量和有用的小信号分量都尽可能无失真的采集到数字域，供数字处理器做进一步的处理，避免了由于瞬态干扰脉冲造成的信号饱和失真的问题。
[0052] 作为本申请一个可选实施方式，如图4所示，该方法还包括：
[0053] 步骤S201，通过低噪声放大器对模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号传送至非线性信号幅度压缩电路。
[0054] 示例性地，该低噪声放大器的噪声系数很低，在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此需要减小这种噪声，以提高输出的信噪比。
[0055] 作为本申请一个可选实施方式，如图5所示，该方法还包括：
[0056] 步骤S202，通过可编程增益放大器对压缩后的模拟信号的增益进行调整，并将调整后的模拟信号传送至模拟数字转换器。
[0057] 示例性地，该可编程增益放大器是一种通用性很强的放大器，其放大倍数可以根据实际需要根据一定的规则进行控制，采用这种放大器，根据需要对所处理的信号进行放大倍数的调节，以满足后续电路和系统的要求。
[0058] 作为本申请一个可选实施方式，包括：
[0059] 模拟器件可以为耦合变压器或无源模拟滤波器。
[0060] 实施例3
[0061] 本发明实施例提供一种接收机，如图1所示，包括上述实施例中抗瞬态脉冲干扰的装置，其中，模拟器件为模拟滤波器。
[0062] 本发明提供的一种接收机，包括上述实施例中的抗瞬态脉冲干扰装置，模拟器件为模拟滤波器，该模拟滤波器接收信道传输的模拟信号并进行滤波处理，经过模拟滤波器的脉冲干扰有一定的时间延拓，通过非线性信号幅度压缩电路，提高了模拟数字转换器的输入信号允许的动态范围，从而保证脉冲干扰的大信号分量和有用的小信号分量都尽可能无失真的采集到数字域，供数字处理器做进一步的处理，避免了由于瞬态干扰脉冲造成的信号饱和失真的问题。
[0063] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的
基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
