改变检测系统和方法
【专利摘要】一种用于在受到背景漂移的背景中检测特定参数的改变和证明特定参数的改变合格的改变检测系统和方法，该系统包括：传感器（100），用于感测改变；累加器（300），用于以相对较短的周期的第一时间间隔来对感测到的改变进行累加，并在每个第一时间间隔的末端提供指示相对于参考值的累加的改变的输出；比较器（400），用于将累加器（300）的输出与预定的改变合格条件进行比较，和当满足改变合格条件时，提供指示合格的改变的输出信号并将累加器（300）的输出重置为参考值；以及补偿器（500），用于在相对较长的周期的第二时间间隔的末端处，如果累加器的输出小于改变合格值则将累加器（300）的输出向着参考值调节，从而至少部分对背景漂移进行补偿。
【专利说明】改变检测系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改变检测的系统和方法，尤其是涉及一种用于控制电气设备的操作的改变检测的系统和方法。
【背景技术】
[0002]当前，大多数改变检测系统通过使用参数测量的方法来实现。已知的参数改变检测系统的方法通常依赖于测量感测节点和固定参考值或阈值处的参数的强度之间的差异。在测量的差异超过阈值时，断定检测到合格的改变。所述方法的缺点包括有限的动态范围，局限于一次上电校准或易受环境因素(诸如漂移或噪音)的干扰。
[0003]本发明通过提供新的或其他的改进的改变检测系统和方法想要减少或至少减轻所述缺点。
【发明内容】
[0004]根据本发明的第一个方面，提供了一种用于在受到背景漂移的背景中检测特定参数的改变和证明特定参数的改变合格的改变检测系统，该改变检测系统包括:
[0005]传感器，用于感测所述改变；
[0006]累加器，用于以相对较短的周期的第一时间间隔来对由所述传感器感测到的所述改变进行累加，并在每个第一时间间隔的末端提供指示相对于参考值的累加的改变的输出；
[0007]比较器，用于将所述累加器的输出与预定的改变合格条件进行比较，当满足所述改变合格条件时，提供指示合格的改变的输出信号并将所述累加器的输出重置为参考值；以及
[0008]补偿器，在相对较长的周期的第二时间间隔的末端处，如果所述累加器的输出小于改变合格值则将所述累加器的输出向着所述参考值调节，从而至少部分对所述背景漂移进行补偿。
[0009]优选地，所述比较器的输出信号包括指示合格的改变的第一输出信号和用于将所述累加器的输出重置为参考值的第二输出信号。
[0010]优选地，所述补偿器包括计时器，该计时器用于对第二时间间隔计数，以及所述比较器的输出信号还被安排为重置所述计时器以从开始对第二时间间隔进行计数。
[0011]还优选地，所述比较器的输出信号包括分开的输出信号，以重置所述计时器，从而从开始对第二时间间隔进行计数。
[0012]还优选地，所述计时器适于按照周期对第二时间间隔进行计数并当重置时开始新的周期。
[0013]还优选地，补偿器包括交叉参考检测器，用于跨过参考值来检测累加器的输出并作为响应重置计时器来从开始对第二时间间隔进行计数。
[0014]在优选的实施方式中，所述累加器适于具有其自己的输出，所述输出相对于参考值以一个或多个预定的单元值指示累加的改变。
[0015]在优选的实施方式中，所述补偿器适于将所述累加器的输出向着所述参考值调节预定的单元值。
[0016]更优选地，所述补偿器适于将所述累加器的输出向着所述参考值调节一个所述预定的单元值。
[0017]在优选的实施方式中，所述改变检测系统包括提供在传感器与累加器之间的信号处理器，该信号处理器用于将由传感器感测的所述改变从第一形式转换成用于由所述累加器操作的第二形式。
[0018]更优选地，所述传感器适于输出模拟信号，以及所述信号处理器适于将所述模拟信号转换成用于由所述累加器操作的数字信号。
[0019]进一步更优选地，所述信号处理器包括频率跟踪环路。
[0020]还进一步更优选地，所述频率跟踪环路包括连接到第一频率除法器的感测振荡器，该感测振荡器用于从传感器接收信号，还包括连接到第二频率除法器的参考振荡器、提供输出以及频率除法器所连接到的频率检测器和从输出到频率除法器中的一个频率除法器以用于调节所述一个频率除法器从而使得其输出与另一个频率除法器的输出基本上相匹配的反馈路径。
[0021]还进一步更优选地，所述第一频率除法器是可变频率除法器，以及所述第二频率除法器是固定频率除法器。
[0022]根据本发明的第二个方面，提供了一种用于在受到背景漂移的背景中检测特定参数的改变和证明特定参数的改变合格的方法，该方法包括:
[0023]提供传感器，该传感器用于感测所述改变；
[0024]提供累加器，该累加器用于以相对较短的周期的第一时间间隔来对由所述传感器感测到的所述改变进行累加，并在每个第一时间间隔的末端提供指示相对于参考值的累加的改变的输出；
[0025]提供比较器，该比较器用于将所述累加器的输出与预定的改变合格条件进行比较，以及当满足所述改变合格条件时，提供指示合格的改变的输出信号并将所述累加器的输出重置为参考值；以及
[0026]提供补偿器，该补偿器在相对较长的周期的第二时间间隔的末端处，如果所述累加器的输出小于改变合格值则将所述累加器的输出向着所述参考值调节，从而至少部分对所述背景漂移进行补偿。
[0027]优选地，所述改变检测方法包括在所述比较器的输出信号中提供指示合格的改变的第一输出信号和用于将所述累加器的输出重置为参考值的第二输出信号。
[0028]优选地，所述改变检测方法包括在所述补偿器提供计时器，该计时器用于对第二时间间隔计数，以及将所述比较器的输出信号安排为还重置所述计时器以从开始对第二时间间隔进行计数。
[0029]还优选地，所述改变检测方法包括在所述比较器的输出信号中提供分开的输出信号，以重置所述计时器，从而从开始对所述第二时间间隔进行计数。
[0030]还优选地，所述改变检测方法包括使用所述计时器来按照周期对第二时间间隔进行计数并当重置时开始新的周期。[0031]还优选地，所述改变检测方法包括在所述补偿器中提供交叉参考检测器，该交叉参考检测器用于跨过所述参考值来检测所述累加器的输出并作为响应重置所述计时器来从开始对第二时间间隔进行计数。
[0032]在优选的实施方式中，所述改变检测方法包括使所述累加器适于具有其自己的输出，所述输出相对于参考值以一个或多个预定的单元值指示累加的改变。
[0033]在优选的实施方式中，所述改变检测方法包括使所述补偿器适于将所述累加器的输出向着所述参考值调节预定的单元值。
[0034]更优选地，所述改变检测方法包括使得所述补偿器适于将所述累加器的输出向着所述参考值调节一个所述预定的单元值。
[0035]在优选的实施方式中，所述改变检测方法包括在所述传感器与累加器之间提供信号处理器，该信号处理器用于将由所述传感器感测的所述改变从第一形式转换成用于由所述累加器操作的第二形式。
[0036]更优选地，所述改变检测方法包括使所述传感器适于输出模拟信号，以及使所述信号处理器适于将所述模拟信号转换成用于由所述累加器操作的数字信号。
[0037]进一步更优选地，所述信号处理器包括频率跟踪环路。
[0038]还进一步更优选地，所述频率跟踪环路包括连接到第一频率除法器的感测振荡器，该感测振荡器用于从所述传感器接收信号，还包括连接到第二频率除法器的参考振荡器、提供输出以及所述频率除法器所连接到的频率检测器和从输出到频率除法器中的一个频率除法器以用于调节所述一个频率除法器从而使得其输出与另一个频率除法器的输出基本上相匹配的反馈路径。
[0039]还进一步更优选地，所述第一频率除法器是可变频率除法器，以及所述第二频率除法器是固定频率除法器。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]现在将仅通过示例的方式，参考附图来更加具体地描述本发明，其中:
[0041]图1是根据本发明的改变检测系统和方法的实施方式的示意性功能框图，所述系统包括累加器、补偿器和比较器；
[0042]图2是图1的累加器的示意性功能框图；
[0043]图2A-1至2A-4是图2的累加器的各个输入和输出处的信号的示意性波形图；
[0044]图3是图1的补偿器的示意性功能框图；
[0045]图4是图1的补偿器的示意性功能框图；
[0046]图4A-1和图4A-2是图4的补偿器的输入和输出处的信号的示意性波形图；
[0047]图5是图1的改变检测系统和方法的信号处理器的示意性功能框图；以及
[0048]图5A-1和图5A-2是图5的信号处理器的输入和输出处的信号的示意性波形图。
【具体实施方式】
[0049]参考附图，示出了根据改变检测方法并实施本发明的用于在受到背景漂移的背景中检测特定参数的改变和证明特定参数的改变合格的改变检测系统。通过提连接在一起的供传感器100、信号处理器200、累加器300、比较器400和补偿器500以形成图1所示的电路来建立该改变检测系统。通过其来检测改变和证明改变合格的参数可以是任何合适的物理参数，诸如电压、电流、光亮、压力、磁场、电阻、电容、电感和热量等。改变检测系统和方法可以用于控制电气设备的操作，诸如利用位于灯基座上的传感器100来开启和关闭台灯。
[0050]是通常规定的感测节点的传感器100可以采用以下各种形式中的一者，诸如电线(螺线或绝缘的铜线)、导线环路或线圈、PCB迹或图案等。传感器100用于通过参考其携带的并在其输出101处呈现的信号来感测或获得改变，所述信号然后被反馈到累加器300并被累加器300接收以用于操作，然后由信号处理器200处理成合适的形式。
[0051]传感器100，和任何电气导体一样，一般从周围的环境(所谓的背景信号)中获得和携带通常非常弱的但是可以检测到的电磁性质的电信号。背景信号总是通过背景漂移和/或累加的系统错误噪声而受到连续的小改变，当在附近的环境中存在通过尤其是由诸如人的指头的另一个信号载体的接近或随后的离开引起的附近环境中的突然改变时，还有突变或瞬间的改变，该突变或瞬间的改变更明显。在上述瞬间的改变的情况下，由传感器100生成的信号瞬间改变其频率或频率的图案，以及在传感器的输出101处呈现的该改变由信号处理器200处理和转换成改变信号Λ IN。
[0052]信号处理器200具有输出201和包括数字输出电路(例如，频率检测器)208，该数字输出电路208在输出201处提供一比特数字信号，该一比特数字信号为改变Λ IN。一比特数字形式的改变ΛΙΝ可以为I或0，1代表以一个方向的改变(例如，频率的增加)，0代表以相反方向的改变(例如，频率的减少)或没有改变(即，在频率上没有改变)，参见图2Α-1和5Α-2。
[0053]累加器300是数字电路，该数字电路以相对较短的周期的预定的第一时间间隔Tl(被称为检测期间(period)或周期(cycles))接收和累加由传感器100感测的改变Λ IN，然后在其输出301处在每个第一时间间隔Tl或检测周期的末端提供指示相对于参考值的累加的改变I的信号。可以是信号处理器200的一部分的振荡器以例如用于累加器的检测和累加操作的256Hz的频率来生成时钟信号，从而时间间隔Tl大约为4ms。累加器300的输出301被编程为例如“10000000”的初始参考值作为二进制形式的字节值，所述初始参考值也是在上电或重置累加器300时的值。
[0054]通过累加改变Δ IN,累加器300具有其输出信号,所述输出信号表不在每个检测周期中在一个方向上改变的累加的改变§，例如，对于“ I ”的每个改变△ IN增加，或在相反方向上改变的累加的改变I，例如，对于“O”的每个改变Λ IN减少。累加器300存储值，即，累加的改变§，其以初始参考值开始并在时间过程中根据改变△ IN来改变。在可替换的模拟系统中，累加器300是集成电路。
[0055]更具体地，累加的改变§将对于“ I ”的每个改变Λ IN增加一级，或对于“O”的每个改变ΛΙΝ减少一级。可以在图2Α-4中看到示出了相对于时间(即，X轴)关于参考值(即，在I轴上的值零)的累加的改变△ IN的变化的产生的波形。所述一级具有沿I轴的恒定的高度或值，以及其表示预定的单元值，累加的改变i相对于参考值以一个或多个单元值改变。
[0056]在一般的环境中，当一部分由背景和系统噪音所引起的背景漂移可以认为是随机的时，其通常保持在小的范围内。所`以，由累加器300存储的累加的改变§一般关于参考值在小的范围内摆动，例如，在参考值以上或以下两级(图2A-4)。[0057]参考累加器400，其是具有一对第一和第二输出401和402的另一个数字电路，所述第一和第二输出可以是来自公共输出的两个路径。比较器400被编程为将累加器300的输出301处的累加的改变§与预定的改变合格条件进行比较。当改变合格条件满足时，比较器400将在其第一输出401处提供指示正在识别的合格的改变的输出信号，以及将要经由第二输出402在累加器300的输出301处将值(即，累加的改变g)重置回初始参考值“10000000”。
[0058]在该特定的实施方式中，预定的改变合格条件是从参考值“ 10000000”(即，预定的范围)增加(即，以一个通常规定的方向的改变)或减少(即，以相反的方向的改变)三个上述的级。由第一比较电路403检测为增加来检测条件，以及由第二比较电路404为减少来检测条件，通过OR (或)门405来将其所述第一比较电路和第二比较电路的输出组合以触发单稳态电路，该单稳态电路转而在输出401和402处提供输出信号以指示合格的改变的检测以及重置累加器300。单稳态电路406用于制约输出并维持输出稳定。
[0059]通常指示用户手指接近传感器100 (例如，在台灯的基座上)的第一输出401处的合格的改变条件可以用于照明电路中，从而开启和关闭灯。
[0060]图4A-1中 ，增加三级的改变合格条件在时间tl处满足，以及在随后的时间t2处检测到减少三级的改变合格条件，由此在每个情况中累加的改变S瞬间重置到零(即，初始参考值“10000000”)。图4A — 2将输出401和402处的输出信号显示为第一瞬间的正脉冲和第二瞬间的负脉冲。
[0061]通过其输出301被重置为初始参考值“10000000”，累加器300将改变的或新的条件作为背景，或者被初始化，以及从而准备用于从所述背景检测下一个改变。该行为将合格的改变作为背景和连续地延伸本主题的改变检测系统和方法的动态检测范围。
[0062]如果从用户的手指接近传感器100引起第一改变，则可能由手指随后的离开引起接下来的改变，该改变也可以由本主题的改变检测系统和方法来检测，如图4A-1和4A-2中的波形所示。在某个段的时间周期内的所述双合格的改变可以作为来自用户的用于操作电气设备的确认的信号。
[0063]现在参考补偿器500，其具有输出501、计时器502、暂停电路503和交叉参考检测器504。计时器502对相对长的周期(例如，500ms)的预定的第二时间间隔T2进行计数，所述第二时间间隔的到期被安排为触发暂停电路503以在输出501处提供信号C。信号6用作暂停信号，该暂停信号被反馈以重置计数器，从而其再从开始(即，从下一个计数周期开始)对时间间隔T2进行计数。在没有检测到合格的改变的一般的环境中，将以2Hz的频率(对应于500ms的周期)周期性地重复时间间隔T2，其可以称为更新周期。
[0064]在补偿器输出501也连接到累加器300的情况下的信号O的最主要的使用，在累加的改变I小于或保持小于预定的改变合格值(即，三级)或还没有检测到合格的改变时，要在当前的或每个涉及的时间间隔T2内(B卩，在500ms的预定的时间周期上)将存储在累加器300中的累加的改变i(显现在其输出301处)向着参考值调节一级(其是和上面所述相同的级)。
[0065]由信号0的调节用来提供对背景漂移的至少部分补偿，虽然一般较小的所述背景漂移可以是相对长期(例如，几个小时)的主要由大气条件(即，温度、湿度和/或压力)中的改变引起的改变或变化。调节使得累加器300中存储的值逐渐地(例如，一级)靠近主要的背景条件，即，背景调节，从而使得累加器300能为了最优的操作适应背景漂移或噪音。所以，信号C也被称为补偿信号C。
[0066]除了上述暂停以外，还有两种在其中执行计时器502的重置的条件。
[0067]首先，当检测到合格的改变时，在其第二输出也连接到计时器502的情况下，比较器400将计时器502重置以开始下一个计数周期，在和相同的输出402相同的时间重置或恢复累加器输出301 (即，累加的改变§)成初始参考值“10000000”，即，背景初始化。恢复累加器300的重置信号可以作为背景初始化信号INIT_BG，其也在累加器500中重置计时器502。
[0068]第二，在跨过和/或达到初始参考值的累加器输出301检测到累加的改变i时，交叉参考检测器504将重置计时器502以开始下一个计数周期。在所述两个条件中，在累加器从关于大概初始状态(即，其存储的值正达到或刚跨过参考值“ 10000000”)重新开始时，计时器501应该也重新开始新的计数周期以最大化补偿器500的效果。
[0069]根据上面所述，补偿器500连续监控累加器300的输出301 (即，累加的改变§)并确定是否以及合适需要背景调节，然后执行背景调节。
[0070]对于电路设计，累加器300包括可逆计数器302，该可逆计数器存储累加的改变S并具有用作累加器输出301的输出、一对分别控制计数器302的正向和反向(计数)输入的多路复用器303和304、和在输出301监控累加的改变I的比较器电路305。计数器302具有连接到补偿器输出402的重置引脚，用于由背景初始化信号INIT_BG在检测到合格的改变时进行重置。如果累加的改变S大于或等于初始参考值，补偿器电路305将输出逻辑“1”，或者如果累加的改变i小于初始参考值，将输出逻辑“O”。
[0071]多路复用器303和304被安排为一般将传感器100 (B卩，改变Λ IN)的输出传递到计数器302，或偶尔在由来自补偿器500的补偿信号触发时传递补偿器电路305的输出。
[0072]在每个检测周期期间，多路复用器304和305传递改变Λ IN以触发计数器302来对于“ I ”改变Λ IN计数加I，或对于“ O ”改变Λ IN计数减I (图2Α-1和2Α-4 )。从而，可逆计数器302参考时间间隔Tl (即，检测周期)被时钟驱动，以及对于每个时间间隔Tl计数器302根据显现在其正向或逆向输入处的信号来正向或反向计数。该操作将对于累加器300周期性重复，以从传感器100收集信息，直到达到补偿信号<6(图2Α-2)。
[0073]当达到时钟信号时，即，补偿信号C，比较电路305对计数器的正向和逆向输入短暂地进行控制，并调节计数器地存储的累加的改变§(图2Α-4)。如果累加的改变§大于或等于初始参考值时，比较器电路305将触发计数器302计数减1，或者如果累加的改变S小于初始参考值时，计数加1，从而将累加的改变S向着参考值靠近调节一级。该操作将在没有上述合格的改变的情况下在暂停时进行。
[0074]当检测到合格的改变时，背景初始化信号INIT_BG (图2A_3)将重置计数器302以具有零存储值，即，零累加的改变I ,由此累加器300将基于新的状态继续操作。
[0075]现在转到用于处理传感器100的输出的处理器200，其本质上是频率跟踪环路。对于电路设计，有连接到可变频率除法器203的感测振荡器202、连接到固定频率除法器206的参考振荡器205、以及提供输出201和两个频率除法器203和206其输出连接到的频率检测器(即，数字输出电路)208。输出201处的信号经由从输出201延伸到可变频率除法器203的反馈路径209反馈以用于调节可变频率除法器。[0076]感测振荡器202将由传感器100感测的物理参数(诸如该实施方式中的电容)转换成随着感兴趣的动态范围内的瞬时改变而单向改变的频率。各个形式的振荡器，包括RC、LC、LRC或具有用于对设备进行充电/放电或激励传感器100处的电感的恒定电流源的振荡器，是该感测振荡器202的可能备选。
[0077]可变频率除法器203将感测振荡器202的输出划分以创建输出频率204“Fv+ Δ Fv"用于频率检测器208检测，所述输出频率随着传感器100处的物理参数而改变。该频率除法器203的除数将基于反馈信号经由路径209随着频率检测器208的输出(在201)而改变，从而驱动“Fv+Λ Fv”基本上匹配或平均匹配固定频率除法器206的输出频率207 “Fr+Λ Fr”，由此执行自动校准操作。输出频率“Fv+AFv”可以是上述确定时间间隔Tl的256Hz时钟信号，或可以包括上述265Hz时钟信号。
[0078]参考振荡器205可以是RC振荡器、LC振荡器、LRC振荡器、受控电流源振荡器或水晶振荡器等。固定频率除法器206使用参考振荡器205的输出作为输入并将其分成某固定数目以产生频率检测器208的“Fr+ Λ Fr”以与“Fv+ Δ Fv”进行比较。
[0079]频率检测器208比较“Fv+Λ Fv”和“Fr+Λ Fr”，并在输出201产生信号，所述信号表示“Fv+AFv”和“Fr+AFr”之间的差。频率检测器208的输出信号(在201)可以是全数值差，或者只是指示“Fv+AFv”频率204是高于还是低于“Fr+AFr”的符号比特。输出信号从而处理指示在传感器100处的瞬时改变量的信息。该信号还正被用作用于证明传感器100感测的改变合格的输入。
[0080]利用该处理技术，信号处理器200将传感器100感测的改变转换成其输出201处的信号，以提供指示改变量的信息，同时可变频率除法器203将补偿背景漂移和系统噪声
坐寸ο
[0081]应该注意，在本发明的范围内也能够在参考振荡器侧和固定振荡器侧使用可变频率除法器。在参考侧使用可变频率除法器具有进一步的邮电，其中多个可变频率除法器可以用于多点实时检测，其中对于每个检测点一个可变频率除法器，以用于检测相同的物理参数或者甚至不同的物理参数。或者，在使用可受载频率除法器的情况下，能够对于具有正被时间多路复用的多点检测的每个检测点具有一个除法器值。
[0082]还应该注意的是，作为具有除数等于“I”的特定情况，固定频率除法器可以去除以及操作原理仍然保持。
[0083]上述一起使用频率跟踪环路和瞬时改变合格技术提供了简单且容易集成的高性能瞬时改变检测器。用作参考的固定频率振荡器205的精度变少，因为上述自动校准操作连续消除尤其是由传统方法中的参考固定振荡器205的缺点引起的累积的系统噪声效应。
[0084]可以理解，根据如何生成该时钟信号，上述第一时间间隔Tl可以是规律的，或者可以是不规律的。例如，在时间间隔Tl通过感测振荡器202生成的情况下，其是不规律的。
[0085]应该注意的是，单端传感器或感测节点可以应用到附近或触摸感测等。不同的感测节点可以应用到附近、触摸、介电感测等。例如，可以用不同的电容感测来执行在适当精确的目标区域上的非传导管内的流体/气体接口流的感测。单端传感器也可以用于流体检测。
[0086]可以想象，所述的数值标准，诸如级或级数或单元值以及检测周期和更新周期的频率和其相关的周期，仅仅是作为该特定实施方式中的示例的方式而被描述。所述数值标准的选择基于电路设计、物理参数选择的本质、要使用的背景或环境以及所需的灵敏度或响应性等按照需要或者所理解的来改变。从而，当如上所述预定的改变合格值被选择为三级时，在不同的实施方式中能够通过参考不同的级数(例如，两级)来断定合格的改变。
[0087]本发明的改变检测系统和方法并入了连续的背景漂移和/或噪声补偿、连续的自动校准和实际上无限的动态范围，适于在宽范围的感测产品中使用，所述感测产品包括但不限于电容传感器和流体传感器。从而，改变检测系统或方法具有以下优点，即通常其消除了或至少很大地减轻了背景漂移和系统噪声的影响，以及改善了瞬时改变检测的动态范围。
[0088]仅通过示例的方式给出了本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的范围的情况下可以对所述的实施方式做出各种其他的修改和/或改变。
【权利要求】
1.一种用于在受到背景漂移的背景中检测特定参数的改变和证明特定参数的改变合格的改变检测系统，该改变检测系统包括: 传感器，该传感器用于感测所述改变； 累加器，该累加器用于以相对较短的周期的第一时间间隔来对由所述传感器感测到的所述改变进行累加，并在每个第一时间间隔的末端提供指示相对于参考值的累加的改变的输出； 比较器，该比较器用于将所述累加器的输出与预定的改变合格条件进行比较，和当满足所述改变合格条件时，提供指示合格的改变的输出信号并将所述累加器的输出重置为参考值；以及 补偿器，该补偿器用于:在相对较长的周期的第二时间间隔的末端处，如果所述累加器的输出小于改变合格值则将所述累加器的输出向着所述参考值调节，从而至少部分对所述背景漂移进行补偿。
2.根据权利要求1所述的改变检测系统，其中所述比较器的输出信号包括指示合格的改变的第一输出信 号和用于将所述累加器的输出重置为所述参考值的第二输出信号。
3.根据权利要求1所述的改变检测系统，其中所述补偿器包括计时器，该计时器用于对所述第二时间间隔计数，以及所述比较器的输出信号还被安排为重置所述计时器以从开始对所述第二时间间隔进行计数。
4.根据权利要求3所述的改变检测系统，其中所述比较器的输出信号包括分开的输出信号，该分开的输出信号用于重置所述计时器，从而从开始对所述第二时间间隔进行计数。
5.根据权利要求3所述的改变检测系统，其中所述计时器适于按照周期对所述第二时间间隔进行计数并当重置时开始新的周期。
6.根据权利要求3所述的改变检测系统，其中所述补偿器包括交叉参考检测器，该交叉参考检测器用于跨过所述参考值来检测所述累加器的输出并作为响应重置所述计时器来从开始对所述第二时间间隔进行计数。
7.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的改变检测系统，其中所述累加器适于具有其自己的输出，该输出相对于所述参考值以一个或多个预定的单元值指示所述累加的改变。
8.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的改变检测系统，其中所述补偿器适于将所述累加器的输出向着所述参考值调节预定的单元值。
9.根据权利要求7所述的改变检测系统，其中所述补偿器适于将所述累加器的输出向着所述参考值调节一个所述预定的单元值。
10.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的改变检测系统，所述改变检测系统包括提供在所述传感器与所述累加器之间的信号处理器，该信号处理器用于将由所述传感器感测的所述改变从第一形式转换成用于由所述累加器操作的第二形式。
11.根据权利要求10所述的改变检测系统，其中所述传感器适于输出模拟信号，以及所述信号处理器适于将所述模拟信号转换成用于由所述累加器操作的数字信号。
12.根据权利要求11所述的改变检测系统，其中所述信号处理器包括频率跟踪环路。
13.根据权利要求12所述的改变检测系统，其中所述频率跟踪环路包括连接到第一频率除法器的感测振荡器，该感测振荡器用于从所述传感器接收信号，所述频率跟踪环路还包括连接到第二频率除法器的参考振荡器、提供输出以及频率除法器所连接到的频率检测器和从所述输出到所述频率除法器中的一个频率除法器以用于调节所述一个频率除法器从而使得其输出与另一个频率除法器的输出实质上相匹配的反馈路径。
14.根据权利要求13所述的改变检测系统，其中所述第一频率除法器是可变频率除法器，以及所述第二频率除法器是固定频率除法器。
15.一种用于在受到背景漂移的背景中检测特定参数的改变和证明特定参数的改变合格的方法，该方法包括: 提供传感器，该传感器用于感测所述改变； 提供累加器，该累加器用于以相对较短的周期的第一时间间隔来对由所述传感器感测到的所述改变进行累加，并在每个第一时间间隔的末端提供指示相对于参考值的累加的改变的输出； 提供比较器，该比较器用于将所述累加器的输出与预定的改变合格条件进行比较，以及当满足所述改变合格条件时，提供指示合格的改变的输出信号并将所述累加器的输出重置为参考值；以及 提供补偿器，该补偿器用于:在相对较长的周期的第二时间间隔的末端处，如果所述累加器的输出小于改变合格值则将所述累加器的输出向着所述参考值调节，从而至少部分对所述背景漂移进行补偿。
16.根据权利要求15所述的改变检测方法，该改变检测方法包括在所述比较器的输出信号中提供指示合格的改变的第一输出信号和用于将所述累加器的输出重置为所述参考值的第二输出信号。
17.根据权利要求15所述的改变检测方法，该改变检测方法包括在所述补偿器提供计时器，该计时器用于对第二时间间隔计数，以及将所述比较器的输出信号安排为还重置所述计时器以从开始对所述第二时间间隔进行计数。
18.根据权利要求17所述的改变检测方法，该改变检测方法包括在所述比较器的输出信号中提供分开的输出信号，所述分开的输出信号用于重置所述计时器，从而从开始对所述第二时间间隔进行计数。
19.根据权利要求17所述的改变检测方法，该改变检测方法包括使用所述计时器来按照周期对所述第二时间间隔进行计数并当重置时开始新的周期。
20.根据权利要求17所述的改变检测方法，该改变检测方法包括在所述补偿器中提供交叉参考检测器，该交叉参考检测器用于跨过所述参考值来检测所述累加器的输出并作为响应重置所述计时器来从开始对所述第二时间间隔进行计数。
21.根据权利要求15-20中任一项权利要求所述的改变检测方法，该改变检测方法包括使所述累加器适于具有其自己的输出，该输出相对于所述参考值以一个或多个预定的单元值指示累加的改变。
22.根据权利要求15-20中任一项权利要求所述的改变检测方法，该改变检测方法包括使所述补偿器适于将所述累加器的输出向着所述参考值调节预定的单元值。
23.根据权利要求21所述的改变检测方法，该改变检测方法包括使得所述补偿器适于将所述累加器的输出向着所述参考值调节一个所述预定的单元值。
24.根据权利要求15-20中任一项权利要求所述的改变检测方法，该改变检测方法包括在所述传感器与所述累加器之间提供信号处理器，该信号处理器用于将由所述传感器感测的所述改变从第一形式转换成用于由所述累加器操作的第二形式。
25.根据权利要求24所述的改变检测方法，该改变检测方法包括使所述传感器适于输出模拟信号，以及使所述信号处理器适于将所述模拟信号转换成用于由所述累加器操作的数字信号。
26.根据权利要求25所述的改变检测方法，其中所述信号处理器包括频率跟踪环路。
27.根据权利要求26所述的改变检测方法，其中所述频率跟踪环路包括连接到第一频率除法器的感测振荡器，该感测振荡器用于从所述传感器接收信号，所述频率跟踪环路还包括连接到第二频率除法器的参考振荡器、提供输出以及频率除法器所连接到的频率检测器和从输出到所述频率除法器中的一个频率除法器以用于调节所述一个频率除法器从而使得其输出与另一个频率除法器的输出实质上相匹配的反馈路径。
28.根据权利要求27所述的改变检测方法，其中所述第一频率除法器是可变频率除法器，以及所述第二频 率除法器是固定频率除法器。
【文档编号】G05B23/02GK103455021SQ201210177350
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年5月31日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】谢潮声, 陈安邦, 李俊青, 邓志强 申请人:科域半导体有限公司