[實用新型]一種數(shù)字式脈沖信號整形、放大、分頻輸出裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620063449.7
• 申請日: 2016-01-23
• 公開（公告）號: CN205320048U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李彬;鄒珊珊;舒平;王樹杰
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明鐵路局昆明供電段;昆明數(shù)捷電氣有限公司
• 主分類號: H03K5/01
• 分類號: H03K5/01;H03K6/02;H03K23/72;G01R35/04
• 代理公司: 昆明知道專利事務(wù)所(特殊普通合伙企業(yè)) 53116
• 代理人: 姜開俠;王遠(yuǎn)同

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于數(shù)字電路技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、靈活可靠、檢定范圍廣的數(shù)字式脈沖信號整形、放大、分頻輸出裝置。

背景技術(shù)

在電能計量表計的日常運行維護(hù)中，需要對運行表計進(jìn)行定期或不定期的現(xiàn)場誤差校驗。在工作中，校驗裝置需要能夠完整準(zhǔn)確的接收被檢表的電脈沖輸出信號，才能通過標(biāo)準(zhǔn)對比計算出被檢表計的實際誤差，從而進(jìn)一步確定使用的電能表是否計量準(zhǔn)確，用以作為日常各類運行指標(biāo)核算、收費的依據(jù)，以及確認(rèn)是否需要進(jìn)行更換處理。但由于現(xiàn)有技術(shù)中需要檢定的表計設(shè)備種類繁多，設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，各種表計的脈沖輸出頻率存在差異且不規(guī)則波形輸出情況較多，特別是近年來隨著變、配電所內(nèi)安裝的供電數(shù)字式多功能顯示儀表越來越多，都能對電流、電壓、功率及電能進(jìn)行監(jiān)測計量，但在對該類表具進(jìn)行現(xiàn)場檢定時，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的檢定裝置無法很好地兼容采集到的多樣目標(biāo)表計的脈沖信號，無法實現(xiàn)對表計電能部分的檢定。如果不能有效地對這些儀表實現(xiàn)溯源檢定可能會導(dǎo)致電能計量的不準(zhǔn)確，無法對設(shè)備的運行指標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)做到準(zhǔn)確分析核算，影響對變配電設(shè)備的運行狀態(tài)分析，且收費核算的儀表還可能引起收費的不準(zhǔn)確導(dǎo)致計量糾紛，造成各項工作上的被動。

現(xiàn)有技術(shù)中，針對各種計量表計電能脈沖輸出頻率存在差異且不規(guī)則波形輸出情況較多的狀況，也有采用將脈沖信號整形后輸入單片機(jī)通過內(nèi)部的定時/計數(shù)器或微機(jī)通過程控計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，然后通過軟件編程轉(zhuǎn)換為頻率輸出至普通電能校驗裝置進(jìn)行檢驗，或直接通過編程后以調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相等外圍組件相配合，然后直接顯示電能檢定數(shù)據(jù)。單片機(jī)方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)電能輸出信號較弱的供電數(shù)字式多功能顯示儀表的電能檢定，但難以適應(yīng)電能輸出信號頻率范圍較廣的多種儀表的電能計量檢定；而微機(jī)配合調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相等外圍組件方式雖然基本可以實現(xiàn)弱信號、廣頻的儀表電能檢定，但整體較為復(fù)雜、龐大、成本較高，而且戶外用戶現(xiàn)場使用及維護(hù)也較為困難，可靠性也難以保證，僅能用于試驗室或檢定室等室內(nèi)應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、靈活可靠、檢定范圍廣的數(shù)字式脈沖信號整形、放大、分頻輸出裝置。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：包括信號放大電路、脈沖整形電路、分頻電路、脈沖輸出電路，所述信號放大電路的信號輸入端與待測供電數(shù)字式多功能顯示儀表的電能脈沖輸出端連接用于獲取并放大電能脈沖信號，所述脈沖整形電路的信號輸入端與信號放大電路的信號輸出端連接并對獲取的脈沖信號進(jìn)行整形，所述分頻電路的信號輸入端與脈沖整形電路的信號輸出端連接并對獲取的脈沖信號進(jìn)行分頻，所述分頻電路的分頻輸出通過脈沖輸出電路的選擇連接和保護(hù)進(jìn)行信號輸出，所述脈沖輸出電路設(shè)置有與電能校驗裝置連接的信號輸出端。

本實用新型通過放大、整形和分頻電路將待測儀表電能脈沖信號放大和整形，將信號弱及緩慢變化、噪聲明顯的輸入信號轉(zhuǎn)換成清晰、無抖動的輸出信號，既克服各表計存在輸出的脈沖頻率信號較弱、信號干擾強(qiáng)，導(dǎo)致現(xiàn)有校驗裝置難以采集信號的難題；經(jīng)放大和整形后的信號再經(jīng)分頻后輸出給檢定裝置檢定，又能克服由于各表計電量脈沖信號波形輸出不規(guī)則和頻率范圍廣，導(dǎo)致現(xiàn)有檢定設(shè)備兼容不全的難題，從而實現(xiàn)對各頻率輸出的儀表電能部分的檢定，特別是高頻率脈沖電能表的檢定難題；經(jīng)放大、整形和分頻后的信號輸入現(xiàn)有技術(shù)中的電能檢定裝置中進(jìn)行檢定和輸出，提高了現(xiàn)有設(shè)備的使用效率，既能夠簡化整個裝置的結(jié)構(gòu)和縮小體積，提高整體的可靠性，又能降低使用和維護(hù)難度，整體成本也較低。因此，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、靈活可靠、檢定范圍廣的特點。

附圖說明

圖1為本實用新型之電能檢定裝置原理框圖；

圖2為圖2之74HC14原理圖；

圖3為圖2之74LS390分頻原理圖；

圖4為圖2之脈沖輸出電路原理圖；

圖5為本實用新型之電能檢定裝置中電源系統(tǒng)原理圖；

其中：A-待測供電數(shù)字式多功能顯示儀表，B-本實用新型，C-電能校驗裝置，1-信號放大電路，2-脈沖整形電路，3-分頻電路，4-脈沖輸出電路，5-電源控制系統(tǒng)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明，但不得以任何方式對本實用新型加以限制，基于本實用新型教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。