一种数字滤波装置及方法

1.一种数字滤波装置，其特征在于，包括控制模块、分频模块、单次滤波模块以及常滤波模块；所述控制模块用于计算滤波的时间、控制数字滤波装置输出信号的输出方式；所述分频模块用于为单次滤波模块以及常滤波模块提供时钟信号，单次滤波模块以及常滤波模块根据时钟信号确定滤波脉冲的宽度；所述单次滤波模块用于过滤信号中的长时间不稳定信号，并将过滤后的信号传输至常滤波模块；所述常滤波模块用于对接收到的信号中的噪声毛刺进行过滤，并输出过滤后的信号；所述单次滤波模块包括使能信号发送模块、计数模块以及多组滤波电路，所述计数模块与多组滤波电路中的每一组滤波电路相连接；所述使能信号发送模块用于为每一组滤波电路提供使能信号；所述计数模块用于记录每组滤波电路使能时的初始计数状态，在每组滤波电路的计数到达终止时刻时，关闭该组滤波电路的使能信号；所述多组滤波电路用于过滤长时间的不稳定信号，并将过滤后的不稳定信号传输至常滤波模块。 2.根据权利要求1所述的一种数字滤波装置，其特征在于，所述多组滤波电路不运作时，计数模块停止运行，并将单次滤波模块的输入信号作为输出信号传输至常滤波模块中。 3.根据权利要求1所述的一种数字滤波装置，在单次滤波模块中，当延迟时间过大时，采用分频模块产生的时钟信号作为计数模块的计数时钟。 4.根据权利要求3所述的一种数字滤波装置，其特征在于，所述常滤波模块由多个触发器f 0 、f 1 、……f n 以及多个异或门X 1 、X 2 ……X n 构成，所述触发器f n 的输入端用于接收滤波电路输出的信号，所述触发器f n 的输出端与异或门X n-1 的第一输入端相连接，异或门X n-1 的第二输入端与X n-2 的输出端相连接；其中，异或门X 1 的第一输入端用于接收滤波电路输出的信号。 5.根据权利要求4所述的一种数字滤波装置，其特征在于，所述触发器以及异或门的数量由滤波的脉冲宽度以及分频模块的分频比的范围确定。 6.根据权利要求1所述的一种数字滤波装置，其特征在于，所述分频模块为单次滤波模块和常滤波模块提供的时钟信号包括同步时钟信号以及非同步时钟信号。 7.根据权利要求6所述的一种数字滤波装置，其特征在于，所述分频模块的时钟信号根据滤波的脉冲宽度设计分频比。 8.根据权利要求7所述的一种数字滤波装置，其特征在于，所述数字滤波装置输出信号的输出方式包括被强制下拉、被强制上拉、保持原有信号状态以及保持滤波终止时状态。 9.一种数字滤波方法，所述方法基于上述权利要求1～7任一项所述的一种数字滤波装置，其特征在于，包括以下步骤：在分频模块中根据滤波的脉冲宽度设置时钟信号的分频比，根据时钟信号的分频比设置单次滤波模块以及常滤波模块的滤波脉冲范围；将待滤波的信号传输至单次滤波模块中，控制使能信号发送模块发送使能信号至滤波电路中，启动计数模块记录每组滤波电路使能时的初始计数状态；启动控制模块，控制模块从计数模块中读取当前的计数值，根据滤波时长，计算出滤波的终止时间，并选择数字滤波装置输出信号的输出方式；单次滤波模块用于过滤信号中的长时间不稳定信号，并将过滤后的信号传输至常滤波模块；常滤波模块对接收到的信号中的噪声毛刺进行过滤，并输出经过滤波后的信号，将滤波后的信号按照控制模块设置好的输出方式进行输出；在每组滤波电路的计数到达终止时刻时，关闭该组滤波电路的使能信号。