一種基于DSP Builder的血細胞脈沖信號檢測統計裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于DSP?Builder的血細胞脈沖信號檢測統計裝置,信號預處理模塊通過A/D轉換器與FIR數字濾波器連接,FIR數字濾波器與特征參數提取電路連接,特征參數提取電路與信號類型判決電路連接,信號類型判決電路與譯碼電路連接,信號類型判決電路和譯碼電路同時與直方圖統計電路連接,譯碼電路與微控制單元連接,直方圖統計電路與微控制單元連接,其優點是將從傳感器通過的原始信號經過必要的濾波和零點抬升,并經過ADC采樣后產生的數字信號送入CPLD,僅使用一片CPLD芯片將濾波電路、信號判決電路、直方圖統計電路、譯碼電路及其他數字邏輯電路全部綜合在一起,大大縮小了電路的體積,并且可以對內部邏輯電路實現靈活方便的修改及更新。
【專利說明】—種基于DSP Bui Ider的血細胞脈沖信號檢測統計裝置【技術領域】[0001]本實用新型涉及一種血細胞脈沖信號檢測統計裝置,尤其是涉及一種基于 DSP;Builder的血細胞脈沖信號檢測統計裝置。【背景技術】[0002]目前,國內外大部分血細胞分析儀主要應用了由美國科學家庫爾特在1947年提 出的庫爾特原理,當待檢測的血細胞通過分析儀的庫爾特傳感器時,水平距離較近的血細 胞會產生信號疊加形成雙峰信號,這使得后續血細胞信號識別的難度增大。傳統的血細胞 信號檢測是采用模擬電路實現的,模擬電路識別方法有兩個缺點難以克服,其一,無法有效 識別復雜信號,特別是當待測血液濃度較大時,使得實際計數結果與真實值之間偏差較大; 其二,檢測結果受環境參數的影響較大,由于其電路結構復雜,實際使用時調試困難,容易 受環境的影響產生電路參數的變化導致檢測統計不準確。采用數字化的方法對血細胞信號 檢測是解決上述問題的最佳途徑。[0003]Altera;DSP;Builder是一個系統級(或算法級)設計工具,它把MATLAB函數和 Simulink模塊與Altera; IP;MegaCore函數組合在一起,并把系統級和RTL級兩個設計領域 的設計工具連接起來,最大程度地發揮了兩種工具的優勢。利用DSP;Builder進行血細胞 脈沖信號檢測和統計,可以減少硬件資源開銷,縮短DSP設計周期。
【發明內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能提高血細胞信號的識別率和計數 準確性、且能夠滿足高速、實時要求的基于DSP Builder的血細胞脈沖信號檢測裝置。[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種基于DSP; Builder的 血細胞脈沖信號檢測統計裝置,包括庫爾特傳感器、信號預處理模塊、A/D轉換器、CPLD邏 輯電路和微控制單元,所述的庫爾特傳感器與信號預處理模塊連接,所述的信號預處理模 塊通過所述的A/D轉換器與所述的CPLD邏輯電路連接,所述的CPLD邏輯電路與微控制單 元連接,其特征在于所述的CPLD邏輯電路包括FIR數字濾波器、特征參數提取電路、信號類 型判決電路、譯碼電路和直方圖統計電路,所述的信號預處理模塊通過所述的A/D轉換器 與FIR數字濾波器連接,所述的FIR數字濾波器與所述的特征參數提取電路連接,所述的特 征參數提取電路與所述的信號類型判決電路連接,所述的信號類型判決電路與譯碼電路連 接,所述的信號類型判決電路和譯碼電路同時與直方圖統計電路連接,所述的譯碼電路與 微控制單元連接,所述的直方圖統計電路與微控制單元連接。[0006]所述的信號預處理模塊包括信號放大電路、帶通濾波電路和零點恢復電路,所述 的庫爾特傳感器與信號放大電路連接,所述的信號放大電路與所述的帶通濾波電路連接, 所述的帶通濾波電路與所述的零點恢復電路連接,所述的零點恢復電路通過所述的A/D轉 換器與所述的FIR數字濾波器連接。[0007]與現有技術相比,本實用新型的優點是在電路結構上做了最大程度的整合,將從傳感器通過的原始信號經過必要的濾波和零點抬升,并經過ADC采樣后產生的數字信號送 入CPLD,僅使用一片CPLD芯片將濾波電路、信號判決電路、直方圖統計電路、譯碼電路及其 他數字邏輯電路全部綜合在一起,大大縮小了電路的體積,削減了系統的功耗,降低了裝置 的制造成本,并且可以對內部邏輯電路實現靈活方便的修改及更新。【專利附圖】
【附圖說明】[0008]圖1為本實用新型的結構圖。【具體實施方式】[0009]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。[0010]如圖1所示,一種基于DSP Builder的血細胞脈沖信號檢測統計裝置,包括庫爾特 傳感器1、信號預處理模塊2、A/D轉換器3、CPLD邏輯電路4和微控制單元5,庫爾特傳感 器I與信號預處理模塊2連接,信號預處理模塊2通過A/D轉換器3與CPLD邏輯電路4連 接,CPLD邏輯電路4與微控制單元5連接,CPLD邏輯電路4包括FIR數字濾波器6、特征參 數提取電路7、信號類型判決電路8、譯碼電路9和直方圖統計電路10,信號預處理模塊2通 過A/D轉換器3與FIR數字濾波器6連接,FIR數字濾波器6與特征參數提取電路7連接, 特征參數提取電路7與信號類型判決電路8連接,信號類型判決電路8與譯碼電路9連接, 信號類型判決電路8和譯碼電路9同時與直方圖統計電路10連接,譯碼電路9與微控制單 元5連接,直方圖統計電路10與微控制單元5連接。[0011]信號預處理模塊2包括信號放大電路11、帶通濾波電路12和零點恢復電路13,庫 爾特傳感器I與信號放大電路11連接,信號放大電路11與帶通濾波電路12連接,帶通濾 波電路12與零點恢復電路13連接,零點恢復電路13通過A/D轉換器3與FIR數字濾波器 6連接。[0012]本實用新型的工作原理:待測血液樣本經過庫爾特傳感器I后得到的與體積大小 成正比的電壓脈沖,將此脈沖信號進行低噪聲小信號放大,并經帶通濾波器12濾波,然后 通過零點恢復電路13,使信號的負壓部分提升到合適處理的零點;將得到的模擬信號經過 串行模數轉換電路轉換成數字信號,并經過FIR數字濾波器6濾除由于A/D轉換器3的誤 差及電源波動造成的數據突變點,以避免在進行微粒識別時檢測裝置發生誤動作;通過特 征參數提取電路7,提取血細胞脈沖信號的特征參數。[0013]本實施例所述的體積直方圖統計電路10,其原理是:對于N位的AD轉換器,需要 存儲容量為2N的存儲器用來存放各體積的血細胞個數,把信號幅值在取值范圍內劃分為 2Nf區間,以每個信號的幅值作為存儲器地址,讀取幅值所在地址的存儲器數據,加I后回 存,所有信號均作同樣操作至統計完畢。根據存儲器的每個存儲單元中存放的數據統計出 每個區間內出現的信號總數,得到血細胞信號按體積分布的數據,從而繪制出體積直方圖。
【權利要求】
1.一種基于DSP Builder的血細胞脈沖信號檢測統計裝置,包括庫爾特傳感器、信號 預處理模塊、A/D轉換器、CPLD邏輯電路和微控制單元,所述的庫爾特傳感器與信號預處理 模塊連接,所述的信號預處理模塊通過所述的A/D轉換器與所述的CPLD邏輯電路連接,所 述的CPLD邏輯電路與微控制單元連接,其特征在于所述的CPLD邏輯電路包括FIR數字濾 波器、特征參數提取電路、信號類型判決電路、譯碼電路和直方圖統計電路,所述的信號預 處理模塊通過所述的A/D轉換器與FIR數字濾波器連接,所述的FIR數字濾波器與所述的 特征參數提取電路連接,所述的特征參數提取電路與所述的信號類型判決電路連接,所述 的信號類型判決電路與譯碼電路連接,所述的信號類型判決電路和譯碼電路同時與直方圖 統計電路連接,所述的譯碼電路與微控制單元連接,所述的直方圖統計電路與微控制單元 連接。
2.根據權利要求1所述的一種基于DSPBuilder的血細胞脈沖信號檢測統計裝置,其 特征在于所述的信號預處理模塊包括信號放大電路、帶通濾波電路和零點恢復電路,所述 的庫爾特傳感器與信號放大電路連接,所述的信號放大電路與所述的帶通濾波電路連接, 所述的帶通濾波電路與所述的零點恢復電路連接,所述的零點恢復電路通過所述的A/D轉 換器與所述的FIR數字濾波器連接。
【文檔編號】G01N15/12GK203414390SQ201320413042
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月11日 優先權日:2013年7月11日
【發明者】雷霞 申請人:寧波城市職業技術學院