[發(fā)明專利]雙沿過零信號采集及數(shù)字濾波電路、方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011302631.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112615614B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 王賢輝;陳奎熹;唐曉柯;李錚;肖德勇;郝偉琦;郜其鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175;G01R19/175;H03H17/02
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種雙沿過零信號采集及數(shù)字濾波電路，其特征在于，所述電路包括：

正沿過零檢測電路，用于檢測三相交流電各相的正沿TTL電平邏輯信號；

負沿過零檢測電路，用于檢測三相交流電各相的負沿TTL電平邏輯信號；

數(shù)字濾波和補償邏輯電路，與所述正沿過零檢測電路或所述負沿過零檢測電路連接，用于對檢測的所述正沿TTL電平邏輯信號或所述負沿TTL電平邏輯信號進行采樣，濾除采樣信號中的毛刺信號和脈沖干擾信號，得到補償時間值和正沿信號或負沿信號；

過零觸發(fā)和計數(shù)時標鎖存電路，與所述數(shù)字濾波和補償邏輯電路連接，用于將同一相的所述正沿信號和所述負沿信號進行鎖存變換，得到與正沿、負沿對應的中斷信號，并鎖存過零信號事件、時間標記和所述補償時間值；以及

微處理器，與所述過零觸發(fā)和計數(shù)時標鎖存電路連接，用于讀取所述過零信號事件、所述時間標記和所述補償時間值，計算過零點NTB。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙沿過零信號采集及數(shù)字濾波電路，其特征在于，所述電路還包括：

時鐘計數(shù)同步電路，用于為過零觸發(fā)和計數(shù)時標鎖存電路提供與時鐘源一致的計數(shù)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙沿過零信號采集及數(shù)字濾波電路，其特征在于，所述正沿過零檢測電路和所述負沿過零檢測電路均包括儲能電路、開關電路、光耦隔離電路和電平整形電路；所述儲能電路的第一端與對應的光耦隔離電路的第二端連接，第二端與對應的開關電路的第二端連接；所述光耦隔離電路的第一端與對應的開關電路的第一端連接；所述儲能電路在未過零之前進行儲能，其對應的開關電路在過零點打開，使得所述儲能電路驅(qū)動對應的光耦隔離電路工作；所述光耦隔離電路的第三端和第四端分別與對應的電平整形電路連接，所述電平整形電路對光耦輸出的電平信號進行整形，輸出TTL電平邏輯信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙沿過零信號采集及數(shù)字濾波電路，其特征在于，所述正沿過零檢測電路和所述負沿過零檢測電路均為三路。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙沿過零信號采集及數(shù)字濾波電路，其特征在于，所述數(shù)字濾波和補償邏輯電路包括：

邏輯采樣電路，與所述正沿過零檢測電路或所述負沿過零檢測電路連接，用于對所述正沿TTL電平邏輯信號或所述負沿TTL電平邏輯信號進行采樣，得到TTL邏輯電平采樣序列TTL1；

01計數(shù)濾波模塊，與所述邏輯采樣電路連接，用于對所述TTL邏輯電平采樣序列TTL1進行長度為L_N的滑動計數(shù)，濾除長度小于LN的非正常跳變毛刺信號，得到邏輯電平信號TTL2；

數(shù)字過零沿檢測模塊，與所述01計數(shù)濾波模塊連接，用于對所述邏輯電平信號TTL2進行過零沿檢測，濾除脈沖干擾得到邏輯電平信號TTL3；以及

延時補償模塊，與所述01計數(shù)濾波模塊和所述數(shù)字過零沿檢測模塊連接，用于對所述01計數(shù)濾波模塊和所述數(shù)字過零沿檢測模塊處理過程中產(chǎn)生的延時進行補償，得到所述補償時間值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙沿過零信號采集及數(shù)字濾波電路，其特征在于，所述過零觸發(fā)和計數(shù)時標鎖存電路包括：

觸發(fā)器，與所述數(shù)字濾波和補償邏輯電路連接，用于將所述正沿信號和所述負沿信號進行鎖存變換，得到與正沿、負沿對應的中斷信號；

計數(shù)時標鎖存電路，與所述觸發(fā)器連接，用于根據(jù)所述中斷信號鎖存過零信號產(chǎn)生事件、時間標記和所述補償時間值。