[發明專利]正弦波信號的處理積分方法及裝置

在審

• 申請號: 201310530944.5
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN104601174A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 張東盛;劉亞祥;程海珍;區均灌;王長愷
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H03M1/54
• 分類號: H03M1/54
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳振;李雙皓

技術領域

本發明涉及計算機領域，特別是涉及一種正弦波信號的處理積分方法及裝置。

背景技術

通常采集的正弦信號如電壓或電流等通常含有微小直流分量，對這樣的信號進行純積分運算時，由于積分器的誤差累積，會導致積分結果含有較大的直流偏移，最終使積分器飽和，如圖1、圖2所示。且現有技術中，對正弦波積分的處理都會帶來幅值和相位上的誤差。

發明內容

針對現有技術中對正弦波積分的處理都會帶來幅值和相位上的誤差問題，本發明提供了一種將操作簡單，不需要復雜運算的正弦波信號的處理積分方法及裝置。

為達到技術目的，本發明實施例采用如下技術方案：

本發明提供一種正弦波信號的處理積分方法，包括如下步驟：

以原始正弦波信號的至少一個周期為時間單位，對所述原始正弦波信號采樣并對采樣值進行累加，得到采樣值之和；

將所述采樣值之和除以采樣點數求得平均值，獲取所述原始正弦波信號中的直流分量；

每個所述采樣值減去所述直流分量，得到不含直流分量的正弦波信號；

對不含直流分量的正弦波信號進行積分運算，得到積分后的輸出信號。

作為一種可實施例，所述時間單位為原始正弦波信號的一個周期或者一個周期的整數倍。

作為一種可實施例，在對所述原始正弦波信號采樣并對采樣值進行累加，得到采樣值之和的步驟之前，還包括以下步驟：

預先設定一個與所述原始正弦波信號相對應的采樣頻率，通過采樣或模擬的方法得到原始正弦波信號；

將采樣的原始正弦波信號存放至預設數組，設置采樣點數，將采樣值之和初始化為0。

作為一種可實施例，在獲取所述原始正弦波信號中的直流分量之前還包括以下步驟：

判斷在時間單位內是否完成所述采樣點數的采樣值的累加；

若是，則進行將所述采樣值之和除以采樣點數求得平均值，獲取所述原始正弦波信號中的直流分量的步驟；

若否，則將采樣點數加1后返回對所述原始正弦波信號采樣并對采樣值進行累加，得到采樣值之和的步驟。

作為一種可實施例，所述積分為純積分，或者帶低通濾波器的積分器積分，或者帶飽和反饋的積分器積分。

本發明還提供一種正弦波信號的處理積分裝置，包括積分器，還包括采樣累加模塊，直流分量計算模塊和正弦波信號輸出模塊；

所述采樣累加模塊，用于采樣原始正弦波信號并對采樣值進行累加，得到采樣值之和；

所述直流分量計算模塊，用于將所述采樣值之和除以采樣點數求得平均值，獲取所述原始正弦波信號中的直流分量；

所述正弦波信號輸出模塊，用于將每個所述采樣值減去所述直流分量，得到不含直流分量的正弦波信號；

所述積分器，用于對不含直流分量的正弦波信號進行積分運算，得到積分后的輸出信號。

作為一種可實施例，所述正弦波信號的處理積分裝置還包括預先設定模擬模塊和初始化數組存放模塊；

所述預先設定模擬模塊，用于預先設定一個與所述原始正弦波信號相對應的采樣頻率，通過采樣或模擬的方法得到原始正弦波信號；

所述初始化數組存放模塊，用于將采樣的原始正弦波信號存放至預設數組，設置采樣點數，將采樣值之和初始化為0。

作為一種可實施例，所述正弦波信號的處理積分裝置還包括一判斷模塊；

所述判斷模塊，用于判斷時間單位內是否完成采樣點數的采樣值的累加；

若完成，則進入直流分量計算模塊；

若沒有完成，則將采樣點數加1后返回采樣累加模塊。

作為一種可實施例，所述時間單位為所述原始正弦波信號的一個周期或者一個周期的整數倍。

作為一種可實施例，所述積分器為純積分器，或者帶低通濾波器的積分器，或者帶飽和反饋的積分器。

本發明的有益效果：

本發明的正弦波信號的處理積分方法及裝置，將原始正弦波信號中所含的直流分量提取出來，對得到的正弦波信號進行積分運算并輸出，具有較高的精度；直流分量被提取后，積分器不會飽和，積分結果也沒有幅值和相位上的誤差；其操作簡單且不需要復雜的運算。

附圖說明

圖1為含有直流分量的正弦波信號；

圖2為對圖1中的含有直流分量的正弦波信號積分的結果圖；

圖3為帶飽和反饋的積分器流程圖；

圖4為帶飽和反饋的積分器積分結果圖；

圖5為本發明的正弦波信號的處理積分方法的一實施例的控制流程圖；