[發(fā)明專利]一種中壓電力線信號采集自動(dòng)增益控制裝置

在審

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• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112511191A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐劍英;李亮;劉文斌;王勇焮;張釗;韓德超;張芳;楊中原
• 申請（專利權(quán)）人: 青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H03G3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種中壓電力線信號采集自動(dòng)增益控制裝置，包含采集信號輸入模塊、自動(dòng)增益模塊A1、A2，帶通濾波模塊、ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、FPGA處理模塊，其特征在于：

采集信號輸入模塊，實(shí)時(shí)采集電力線上的信號，并將采集信號發(fā)送至自動(dòng)增益模塊A1、A2；

自動(dòng)增益模塊A1、A2，對采集信號進(jìn)行增益后，發(fā)送至帶通濾波模塊；

帶通濾波模塊，對采集信號進(jìn)行濾波處理后，確保采集信號為主頻信號，并將其傳輸至ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；

ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，將采集信號從模擬信號的型式轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，同時(shí)輸出轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號至FPGA處理模塊；

FPGA處理模塊，根據(jù)接收的數(shù)字信號進(jìn)行判斷，若判斷已出現(xiàn)鉗位失真，則控制自動(dòng)增益模塊A1、A2使其切換至低增益模式；若數(shù)字信號淹沒在噪聲中，則控制自動(dòng)增益模塊A1、A2切換至高增益模式，以此確保輸入的數(shù)字信號保持在合理范圍內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中壓電力線信號采集自動(dòng)增益控制裝置，其特征在于，所述自動(dòng)增益模塊A1、A2結(jié)構(gòu)相同，包含反向放大器和模擬開關(guān)K1,其中：

反向放大器包含低噪聲運(yùn)算放大器D1、增益電阻Rg和反饋電阻Rf1、Rf2......RfN，增益電阻Rg連接低噪聲運(yùn)算放大器D1的反向輸入端，反饋電阻Rf1、Rf2......RfN一端與低噪聲運(yùn)算放大器D1反向輸入端相連，另一端與模擬開關(guān)CH1、CH2……CHN引腳相連；

模擬開關(guān)K1的COM引腳與低噪聲運(yùn)算放大器D1的輸出端相連，其CMD引腳與FPGA處理模塊相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種中壓電力線信號采集自動(dòng)增益控制裝置，其特征在于，所述FPGA處理模塊通過控制模擬開關(guān)K1的CMD引腳，改變反饋電阻Rf1、Rf2、Rf3……或RfN，實(shí)現(xiàn)不同增益的切換，組合方式的數(shù)量為N²。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中壓電力線信號采集自動(dòng)增益控制裝置，其特征在于，所述帶通濾波模塊，根據(jù)采集信號的頻率及帶寬，設(shè)計(jì)帶通濾波模塊的中心頻率Fo、通帶Fp,并根據(jù)設(shè)計(jì)使用過渡帶Ft，設(shè)計(jì)帶通濾波器模塊阻帶Fp，最終根據(jù)指定的過渡帶衰減倍數(shù)確定最終帶通濾波模塊的濾波參數(shù)。