[發明專利]一種基于ECAP的單相快速軟件鎖相方法

有效

• 申請號: 202010216728.3
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111371452B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 張強;陳偉川;張達敏;陳鼎圣;任筱擎
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: H03L7/089
• 分類號: H03L7/089;H03L7/099
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 何家富

1.一種基于ECAP的單相快速軟件鎖相方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，將交流電壓信號通過模數轉換輸出數字信號；同時交流電壓信號通過過零檢測產生方波信號；

S2，所述數字信號進行軟件鎖相運算，輸出相位信號；方波信號輸入到處理器的具有ECAP捕捉功能的引腳，方波信號的上升沿和下降沿觸發ECAP中斷，得到交流電壓信號在ECAP捕獲相角為0°或180°時的相位信號；

S3，在方波信號的上升沿或下降沿，比較所述相位信號和ECAP捕獲相角的差值；當所述差值在允許的誤差范圍內，則直接進入軟件鎖相；否則，利用ECAP捕獲相角，先對軟件鎖相輸出的相位信號進行粗調，再進入軟件鎖相；

所述S2中的軟件鎖相運算包括：

交流電壓信號經模數轉換后與壓控振蕩器VCO反饋的余弦電壓信號cosθr相乘，得到相位檢測輸出信號；

所述相位檢測輸出信號經過陷波濾波器、環路濾波器和壓控振蕩器VCO后得到相位信號，壓控振蕩器VCO輸出的相位信號包括弧度角θr和余弦電壓信號cosθr；

所述S3具體為：

當方波信號的上升沿觸發ECAP中斷時，ECAP捕獲相角為180°，比較軟件鎖相輸出的弧度角θr和180°的差的絕對值；若弧度角θr和180°的差的絕對值在允許誤差Δθ的范圍內，則直接進入軟件鎖相；否則，對弧度角θr粗調，將180°直接賦值給弧度角θr，再進入軟件鎖相；

當方波信號的下降沿觸發ECAP中斷時，ECAP捕獲相角為0°，比較軟件鎖相輸出的弧度角θr和0°的差的絕對值；若弧度角θr和0°的差的絕對值在允許誤差Δθ的范圍內，則直接進入軟件鎖相；否則，對弧度角θr粗調，將0°直接賦值給弧度角θr，再進入軟件鎖相。