述第二相位；
[0307] 如果所述第一實(shí)頻向量積分值小于零的同時(shí)，所述第一虛頻向量積分值的相反數(shù) 大于等于零，則第一擴(kuò)展相位等于所述第二相位加rad;
[030引如果所述第一實(shí)頻向量積分值小于零的同時(shí)，所述第一虛頻向量積分值相的反數(shù) 小于零，則第一擴(kuò)展相位等于所述第二相位減ηrad。
[0309] 對(duì)于第二相位擴(kuò)展模塊1180,所述第二相位在0~±0. 5πrad范圍，但實(shí)際序列 相位可能會(huì)超出±0. 5 31rad范圍，因此必須根據(jù)相位擴(kuò)展規(guī)則對(duì)所述第二相位進(jìn)行擴(kuò)展， 擴(kuò)展后的相位范圍在0~±πrad范圍，第二擴(kuò)展相位，為式（21):
[0310]
(21 );
[031。 式中，，PH2為所述第二相位，范圍在0~±0. 5 31rad;Ph2為第二擴(kuò)展相位，范圍在 0~+JIrad;&代表與邏輯。
[0312] 在一些實(shí)施例中，第二相位擴(kuò)展模塊1180可用于：
[0313] 如果所述第二實(shí)頻向量積分值大于等于零的同時(shí)，所述第二虛頻向量積分值的相 反數(shù)大于等于零，則第二擴(kuò)展相位等于所述第二相位；
[0314] 如果所述第二實(shí)頻向量積分值大于等于零的同時(shí)，所述第二虛頻向量積分值的相 反數(shù)小于零，則第二擴(kuò)展相位等于所述第二相位；
[0315] 如果所述第二實(shí)頻向量積分值小于零的同時(shí)，所述第二虛頻向量積分值的相反數(shù) 大于等于零，則第二擴(kuò)展相位等于所述第二相位加rad;
[0316] 如果所述第二實(shí)頻向量積分值小于零的同時(shí)，所述第二虛頻向量積分值的相反數(shù) 小于零，則第二擴(kuò)展相位等于所述第二相位減ηrad。
[0317] 對(duì)于截止相位模塊1190,所述預(yù)設(shè)的初相位轉(zhuǎn)換規(guī)則可對(duì)應(yīng)于第一擴(kuò)展相位和第 二擴(kuò)展相位轉(zhuǎn)換為截止相位的公式。根據(jù)式（20)和式（21)，可生成與所述預(yù)設(shè)的初相位轉(zhuǎn) 換規(guī)則對(duì)應(yīng)的截止相位公式（22):
[0318]
(22)；
[0319] 式中，HPp為正弦信號(hào)的截止相位檢測(cè)值，單位rad。
[0320] 在一些實(shí)施例中，截止相位模塊1190可用于：
[0321] 獲取所述第一擴(kuò)展相位與所述反權(quán)截短序列的長(zhǎng)度的乘積，生成第一乘積；
[0322] 獲取所述第二擴(kuò)展相位與所述反權(quán)序列的長(zhǎng)度的乘積，生成第二乘積；
[0323] 獲取所述第一乘積與所述第二乘積的差值，生成第一差值；
[0324] 獲取所述反權(quán)截短序列的長(zhǎng)度與所述反權(quán)序列的長(zhǎng)度的差值，生成第二差值；
[0325] 獲取所述第一差值與所述第二差值的比值，生成所述截止相位。
[0326] 獲取所述第一差值與所述第二差值的比值，生成所述截止相位。
[0327] W上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可W進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí) 施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要運(yùn)些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
[032引 W上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進(jìn)，運(yùn)些都屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)W所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種正弦信號(hào)的截止相位檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟： 根據(jù)正弦信號(hào)頻率范圍的下限和預(yù)設(shè)采樣頻率及預(yù)設(shè)信號(hào)周期數(shù)，獲得初步采樣序列 長(zhǎng)度； 根據(jù)所述初步采樣序列長(zhǎng)度，對(duì)所述正弦信號(hào)進(jìn)行初步采樣，獲得所述正弦信號(hào)的初 步采樣序列； 對(duì)所述初步采樣序列進(jìn)行頻率初測(cè)，生成所述正弦信號(hào)的初步頻率，以所述初步頻率 給定參考頻率； 根據(jù)預(yù)設(shè)采樣頻率和所述參考頻率計(jì)算所述正弦信號(hào)的單位周期序列長(zhǎng)度； 根據(jù)所述預(yù)設(shè)信號(hào)周期數(shù)和所述單位周期序列長(zhǎng)度，獲得預(yù)設(shè)序列長(zhǎng)度； 根據(jù)預(yù)設(shè)序列長(zhǎng)度，從所述初步采樣序列中，獲得正向信號(hào)序列； 將所述正向信號(hào)序列反向輸出，獲得所述正向信號(hào)序列的反褶序列； 將所述反褶序列進(jìn)行截短，獲得反褶截短序列； 以所述參考頻率的余弦函數(shù)和所述參考頻率的正弦函數(shù)分別與所述反褶序列相乘，生 成第一實(shí)頻向量序列和第一虛頻向量序列； 以所述參考頻率的余弦函數(shù)和所述參考頻率的正弦函數(shù)分別與所述反褶截短序列相 乘，生成第二實(shí)頻向量序列和第二虛頻向量序列； 分別對(duì)所述第一實(shí)頻向量序列和所述第一虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字陷波，生成第一實(shí)頻 向量陷波序列和第一虛頻向量陷波序列； 分別對(duì)所述第一實(shí)頻向量陷波序列和所述第一虛頻向量陷波序列進(jìn)行積分運(yùn)算，生成 第一實(shí)頻向量積分值和第一虛頻向量積分值； 分別對(duì)所述第二實(shí)頻向量序列和所述第二虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字陷波，生成第二實(shí)頻 向量陷波序列和第二虛頻向量陷波序列； 分別對(duì)所述第二實(shí)頻向量陷波序列和所述第二虛頻向量陷波序列進(jìn)行積分運(yùn)算，生成 第二實(shí)頻向量積分值和第二虛頻向量積分值； 根據(jù)預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第一虛頻向量積分值與所述第一實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn) 換為第一相位； 根據(jù)所述預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實(shí)頻向量積分 值轉(zhuǎn)換為第二相位； 根據(jù)預(yù)設(shè)的相位擴(kuò)展規(guī)則，對(duì)所述第一相位進(jìn)行擴(kuò)展，獲得第一擴(kuò)展相位； 根據(jù)預(yù)設(shè)的相位擴(kuò)展規(guī)則，對(duì)所述第二相位進(jìn)行擴(kuò)展，獲得第二擴(kuò)展相位； 根據(jù)預(yù)設(shè)的截止相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第一擴(kuò)展相位和所述第二擴(kuò)展相位轉(zhuǎn)換為所述 正弦信號(hào)的截止相位。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正弦信號(hào)的截止相位檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)正弦信號(hào) 頻率范圍的下限和預(yù)設(shè)采樣頻率及預(yù)設(shè)信號(hào)周期數(shù)，獲得初步采樣序列長(zhǎng)度的步驟包括以 下步驟： 通過(guò)以下所述公式將所述正弦信號(hào)頻率的下限和預(yù)設(shè)采樣頻率及預(yù)設(shè)信號(hào)周期數(shù)轉(zhuǎn) 換為所述初步采樣序列長(zhǎng)度：其中，Nstart為所述初步序列長(zhǎng)度，單位無(wú)量綱；（int)表示取整；C2II為所述預(yù)設(shè)信號(hào)周 期數(shù)，單位無(wú)量綱；f_為正弦信號(hào)頻率范圍的下限，單位Hz ;fn為所述預(yù)設(shè)采樣頻率，單位 Hz〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正弦信號(hào)的截止相位檢測(cè)方法，其特征在于，所述初步頻率 通過(guò)對(duì)所述初步采樣序列采用零交法、基于濾波的算法、基于小波變換算法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 的算法、基于DFT變換的頻率算法或基于相位差的頻率算法獲得。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正弦信號(hào)的截止相位檢測(cè)方法，其特征在于，所述數(shù)字陷由 二級(jí)滑動(dòng)三角窗算術(shù)平均陷波和二級(jí)滑動(dòng)矩形窗算術(shù)平均陷波構(gòu)成。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正弦信號(hào)的截止相位檢測(cè)方法，其特征在于，其特征在于，根 據(jù)預(yù)設(shè)的相位擴(kuò)展規(guī)則，將所述第一相位或所述第二相位擴(kuò)展為所第一擴(kuò)展相位或所述第 二擴(kuò)展相位的步驟包括以下步驟： 如果所述實(shí)頻向量積分值大于等于零的同時(shí)，所述虛頻向量積分值的相反數(shù)大于等于 零，則所述擴(kuò)展相位等于所述相位； 如果所述實(shí)頻向量積分值大于等于零的同時(shí)，所述虛頻向量積分值的相反數(shù)小于零， 則所述擴(kuò)展相位等于所述相位； 如果所述實(shí)頻向量積分值小于零的同時(shí)，所述虛頻向量積分值的相反數(shù)大于等于零， 則所述擴(kuò)展相位等于所述相位加 ：π rad; 如果所述實(shí)頻向量積分值小于零的同時(shí)，所述虛頻向量積分值的相反數(shù)小于零，則所 述擴(kuò)展相位等于所述相位減π rad。6. -種正弦信號(hào)的截止相位檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括： 初步序列長(zhǎng)度模塊，用于根據(jù)正弦信號(hào)頻率范圍的下限和預(yù)設(shè)采樣頻率及預(yù)設(shè)信號(hào)周 期數(shù)，獲得初步采樣序列長(zhǎng)度； 初步采樣模塊，用于根據(jù)所述初步采樣序列長(zhǎng)度，對(duì)所述正弦信號(hào)進(jìn)行初步采樣，獲得 所述正弦信號(hào)的初步采樣序列； 頻率初測(cè)模塊，用于對(duì)所述初步采樣序列進(jìn)行頻率初測(cè)，生成所述正弦信號(hào)的初步頻 率，以所述初步頻率給定參考頻率； 周期序列模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)采樣頻率和所述參考頻率計(jì)算所述正弦信號(hào)的單位周期 序列長(zhǎng)度； 序列長(zhǎng)度模塊，根據(jù)所述預(yù)設(shè)信號(hào)周期數(shù)和所述單位周期序列長(zhǎng)度，獲得預(yù)設(shè)序列長(zhǎng) 度； 正向信號(hào)序列模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)序列長(zhǎng)度，從所述初步采樣序列中，獲得正向信 號(hào)序列； 反褶序列模塊，用于將所述正向信號(hào)序列反向輸出，獲得所述正向信號(hào)序列的反褶序 列； 截短序列模塊，用于將所述反褶序列進(jìn)行截短，獲得反褶截短序列； 第一混頻模塊，用于以所述參考頻率的余弦函數(shù)和所述參考頻率的正弦函數(shù)分別與所 述反褶序列相乘，生成第一實(shí)頻向量序列和第一虛頻向量序列； 第二混頻模塊，用于以所述參考頻率的余弦函數(shù)和所述參考頻率的正弦函數(shù)分別與所 述反褶截短序列相乘，生成第二實(shí)頻向量序列和第二虛頻向量序列； 第一陷波模塊，用于分別對(duì)所述第一實(shí)頻向量序列和所述第一虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字 陷波，生成第一實(shí)頻向量陷波序列和第一虛頻向量陷波序列； 第一積分模塊，用于分別對(duì)所述第一實(shí)頻向量陷波序列和所述第一虛頻向量陷波序列 進(jìn)行積分運(yùn)算，生成第一實(shí)頻向量積分值和第一虛頻向量積分值； 第二陷波模塊，用于分別對(duì)所述第二實(shí)頻向量序列和所述第二虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字 陷波，生成第二實(shí)頻向量陷波序列和第二虛頻向量陷波序列； 第二積分模塊，用于分別對(duì)所述第二實(shí)頻向量陷波序列和所述第二虛頻向量陷波序列 進(jìn)行積分運(yùn)算，生成第二實(shí)頻向量積分值和第二虛頻向量積分值； 第一相位模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第一虛頻向量積分值與所述第 一實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn)換為第一相位； 第二相位模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第二虛頻向量積分值與所 述第二實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn)換為第二相位； 第一相位擴(kuò)展模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位擴(kuò)展規(guī)則，將所述第一相位擴(kuò)展為第一擴(kuò)展 相位； 第二相位擴(kuò)展模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位擴(kuò)展規(guī)則，將所述第二相位擴(kuò)展為第二擴(kuò)展 相位； 截止相位模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的初相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第一擴(kuò)展相位和所述第二擴(kuò) 展相位轉(zhuǎn)換為所述正弦信號(hào)的截止相位。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的正弦信號(hào)的初相位檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述初步采樣模 塊根據(jù)正弦信號(hào)頻率范圍的下限和預(yù)設(shè)采樣頻率及預(yù)設(shè)信號(hào)周期數(shù)，獲得初步采樣序列長(zhǎng) 度的步驟包括以下步驟： 通過(guò)以下所述公式將所述正弦信號(hào)頻率的下限和預(yù)設(shè)采樣頻率及預(yù)設(shè)信號(hào)周期數(shù)轉(zhuǎn) 換為所述初步采樣序列長(zhǎng)度：其中，Nstart為所述初步序列長(zhǎng)度，單位無(wú)量綱；（int)表示取整；C2II為所述預(yù)設(shè)信號(hào)周 期數(shù)，單位無(wú)量綱；f_為正弦信號(hào)頻率范圍的下限，單位Hz ;fn為所述預(yù)設(shè)采樣頻率，單位 Hz〇8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的正弦信號(hào)的初相位檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述初測(cè)模塊通 過(guò)所述初步頻率通過(guò)對(duì)所述初步采樣序列進(jìn)行采用零交法、基于濾波的算法、基于小波變 換算法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法、基于DFT變換的頻率算法或基于相位差的頻率算法獲得所 述初步頻率。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的正弦信號(hào)的初相位檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一陷波模 塊、第二陷波模塊包括二滑動(dòng)三角窗算術(shù)平均陷波器和加二級(jí)滑動(dòng)矩形窗算術(shù)平均陷波 器。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的正弦信號(hào)的初相位檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述初相位模塊 根據(jù)預(yù)設(shè)的相位擴(kuò)展規(guī)則，將所述第一相位或所述第二相位擴(kuò)展為所第一擴(kuò)展相位或所述 第二擴(kuò)展相位的步驟包括以下步驟： 如果所述實(shí)頻向量積分值大于等于零的同時(shí)，所述虛頻向量積分值的相反數(shù)大于等于 零，則所述擴(kuò)展相位等于所述相位； 如果所述實(shí)頻向量積分值大于等于零的同時(shí)，所述虛頻向量積分值的相反數(shù)小于零， 則所述擴(kuò)展相位等于所述相位； 如果所述實(shí)頻向量積分值小于零的同時(shí)，所述虛頻向量積分值的相反數(shù)大于等于零， 則所述擴(kuò)展相位等于所述相位加 ：π rad; 如果所述實(shí)頻向量積分值小于零的同時(shí)，所述虛頻向量積分值的相反數(shù)小于零，則所 述擴(kuò)展相位等于所述相位減π rad。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種正弦信號(hào)的截止相位檢測(cè)方法和系統(tǒng)，包括：將采樣所得的正向信號(hào)序列反向輸出獲得反褶序列，將反褶序列進(jìn)行截短處理獲得反褶截短序列；以所測(cè)參考頻率的余弦函數(shù)和正弦函數(shù)分別與反褶序列和反褶截短序列相乘生成兩組實(shí)頻向量序列和虛頻向量序列；通過(guò)對(duì)兩組虛頻向量序列和實(shí)頻向量序列數(shù)字陷波，生成兩組虛數(shù)向量陷波序列和實(shí)數(shù)向量陷波序列，進(jìn)而積分生成兩組虛數(shù)向量積分值和實(shí)數(shù)向量積分值；根據(jù)預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將兩組實(shí)數(shù)向量積分值和虛數(shù)向量積分值轉(zhuǎn)換為兩個(gè)相位，再將兩個(gè)相位進(jìn)行擴(kuò)展，獲得擴(kuò)展相位；根據(jù)預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將兩個(gè)擴(kuò)展相位轉(zhuǎn)換為正弦信號(hào)的截止相位。實(shí)施本發(fā)明，可獲得準(zhǔn)確度較高的截止相位。
【IPC分類(lèi)】G01R25/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105445551
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510400222
【發(fā)明人】徐慶偉, 李鑫亮
【申請(qǐng)人】深圳市科潤(rùn)寶實(shí)業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年7月9日