專利名稱：基于鎖相環(huán)的交錯同步采樣實時補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)中所用的同步采樣實時補償裝置，尤其涉及一種基于鎖相 環(huán)的交錯同步采樣實時補償裝置。
背景技術(shù)：
在將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的過程中存在"地"通道的零點補償，即將"地"通道采樣的 數(shù)字量作為標準的數(shù)字零來校準補償采樣其他模擬量的數(shù)字量結(jié)果。傳統(tǒng)的補償方法一般為.， 在采樣其他模擬量之前先采樣"地"，然后以此值來作為以后采樣的參考，該值在以后的采樣 過程中一般不會變化。由于外界干擾以及數(shù)字高頻信號對模擬地的干擾等因素，模擬參考"地" 往往存在波動，上述補償方式由于對采樣的模擬量不是實時動態(tài)補償，所以在一定程度上對 由于"地"的波動造成的采樣誤差的抑制效果不是很理想。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了解決目前在模數(shù)轉(zhuǎn)換時現(xiàn)有補償方式對采樣誤差抑制效果不 好等問題，同時兼顧同步采樣的要求，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可有效抑制采樣 誤差，實現(xiàn)實時補償?shù)葍?yōu)點的基于鎖相環(huán)的交錯同步采樣實時補償裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案
一種基于鎖相環(huán)的交錯同步采樣實時補償裝置，它包括二階低通濾波電路、過零電壓比 較電路、鎖相環(huán)電路、分頻電路、微處理器采樣控制電路、AD轉(zhuǎn)換電路以及模擬多路開關(guān)電 路；其中，二階低通濾波電路輸入端接收電網(wǎng)同步信號，其輸出端依次與過零電壓比較電路
和鎖相環(huán)電路連接，鎖相環(huán)電路與分頻電路雙向閉環(huán)連接；同時分頻電路輸出端還與微處理
器采樣控制電路連接，該電路輸出端與模擬多路開關(guān)連接，該模擬多路開關(guān)輸入端還與地信
號和電壓電路輸入通道連接，其輸出端與AD轉(zhuǎn)換器輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換器輸出端與微處理 器55樣控制電路的輸入端連接。
本實用新型中二階低通濾波電路濾除電網(wǎng)中的二次及二次以上的諧波，得到純凈的基波 信號；過零電壓比較電路將二階低通濾波器的基波信號轉(zhuǎn)換為方波信號；鎖相環(huán)電路和分頻 電路對信號進行同步倍頻，其可為128或256或512等倍頻。
微處理器采樣控制電路為DSP電路，它依據(jù)鎖相環(huán)的同步倍頻信號控制模擬多路開關(guān)電 路交錯地切換地信號和有效電源電流信號，以進行交錯AD轉(zhuǎn)換。
本實用新型提出了一種新型的基于鎖相環(huán)的交錯同步采樣實時補償技術(shù)。整個系統(tǒng)由二 階低通濾波電路、過零電壓比較電路、鎖相環(huán)電路、分頻電路、微處理器采樣控制電路、AD 轉(zhuǎn)換電路以及模擬多路開關(guān)電路等七部分組成。通過交替采樣，微控制器以當前次所采集的 "地"信號的數(shù)字量來補償當前次采集的電壓電流信號，做到對"地"的實時動態(tài)補償，從 而能夠最大程度的消除"地"上的紋波對系統(tǒng)采樣精度的影響。
本實用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，采樣精度高。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1、 二階低通濾波電路，2、過零電壓比較電路，3、鎖相環(huán)電路，4、分頻電路，5、 微處理器采樣控制電路，6、 AD轉(zhuǎn)換電路，7、模擬多路開關(guān)電路。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。
圖1中，本實用新型包括二階低通濾波電路1、過零電壓比較電路2、鎖相環(huán)電路3、分 頻電路4、微處理器采樣控制電路5、 AD轉(zhuǎn)換電路6以及模擬多路開關(guān)電路7;其中，二階低 通濾波電路1輸入端接收電網(wǎng)同步信號，其輸出端依次與過零電壓比較電路2和鎖相環(huán)電路 3連接，鎖相環(huán)電路3則與分頻電路4雙向連接；同時分頻電路4輸出端還與微處理器采樣 控制電路5連接；該電路輸出端與模擬多路開關(guān)7連接，該模擬多路開關(guān)7輸入端還與地信號和電壓電路輸入通道連接，其輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路6輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換電路6輸出端 與微處理器采樣控制電路5的輸入端連接。二階低通濾波電路1濾除電網(wǎng)中的二次及二次以 上的諧波，得到純凈的基波信號。過零電壓比較電路2將二階低通濾波器1的基波信號轉(zhuǎn)換 為方波信號。鎖相環(huán)電路3和分頻電路4對信號進行同步倍頻，其可為128或256或512等 倍頻。
權(quán)利要求1、一種基于鎖相環(huán)的交錯同步采樣實時補償裝置，其特征是它包括二階低通濾波電路、過零電壓比較電路、鎖相環(huán)電路、分頻電路、微處理器采樣控制電路、AD轉(zhuǎn)換電路以及模擬多路開關(guān)電路；其中，二階低通濾波電路輸入端接收電網(wǎng)同步信號，其輸出端依次與過零電壓比較電路和鎖相環(huán)電路連接，鎖相環(huán)電路則與分頻電路雙向通訊；同時分頻電路輸出端還與微處理器采樣控制電路連接，該電路輸出端與模擬多路開關(guān)連接，該模擬多路開關(guān)輸入端還與地信號和電壓電路輸入通道連接，其輸出端與AD轉(zhuǎn)換器輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換器輸出端與微處理器采樣控制電路的輸入端連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于鎖相環(huán)的交錯同步采樣實時補償裝置，其特征是所述微 處理器采樣控制電路為DSP電路，它控制模擬多路開關(guān)電路交錯地切換地信號和有效電源電 流信號，以進行交錯AD轉(zhuǎn)換。
專利摘要本實用新型公開了一種基于鎖相環(huán)的交錯同步采樣實時補償裝置。它解決了目前模數(shù)轉(zhuǎn)換時現(xiàn)有補償方式對采樣誤差抑制效果不好等問題，同時兼顧同步采樣，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可有效抑制采樣誤差，實現(xiàn)實時補償?shù)葍?yōu)點。其結(jié)構(gòu)為二階低通濾波電路輸入端接收電網(wǎng)同步信號，其輸出端依次與過零電壓比較電路和鎖相環(huán)電路連接，鎖相環(huán)電路則與分頻電路雙向通訊；同時分頻電路輸出端還與微處理器采樣控制電路連接，該電路輸出端與模擬多路開關(guān)連接，該模擬多路開關(guān)輸入端還與地信號和電壓電路輸入通道連接，其輸出端與AD轉(zhuǎn)換器輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換器輸出端與微處理器采樣控制電路的輸入端連接。
文檔編號H03M1/12GK201142678SQ20072015790
公開日2008年10月29日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者徐家恒, 徐新光, 曲效武, 王運全, 王金亮, 袁紹軍, 陳偉斌, 鹿凱華 申請人:山東電力研究院