CN105589372B - 一种消除系统误差的电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种消除系统误差的电路及方法,能在消除Ct的系统误差时,既保证Ct电路对信号的采样精度,又不增加硬件复杂度。具体方案包括:Ct模块的第一输出端与CPU模块的第一转化端相连,Ct模块的第二输出端与CPU模块的第二转化端相连;Ct模块,用于获取模拟采样信号,通过第一输出端输出第一模拟信号,通过第二输出端输出第一模拟信号对应的第二模拟信号,第一模拟信号的波形至少包含模拟采样信号的波形的半波;CPU模块,用于将第一模拟信号转换为第一数字信号,还用于将第二模拟信号转换为第二数字信号,还用于对第一数字信号和第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号。本发明适用于电子技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种消除系统误差的电路及方法。
背景技术
直流电机越来越多的应用于各个领域,而直流电机必须匹配专用的直流电机驱动器才能进行工作,直流电机驱动器的核心算法是利用电机的定子电流进行转子位置的估测。而定子电流的测量是通过Ct(Current transduce,电流传感器)采样获得,例如通过霍尔(Hall)Ct采样获得,获得的可以是用电压表述的信号。但是Ct器件本身存在零点误差和温漂误差等系统误差。系统误差在特定情况下会影响转子位置估测的准确性,导致整个驱动器效率低下,严重情况下会造成转子位置无法估测,电机出现失步无法正常运转。为提高驱动器的效率及可靠性,必须要消除Ct传感器的系统误差。
目前多利用硬件方法实现消除Ct的系统误差。以采样使用的包含霍尔Ct的霍尔Ct电路为例,霍尔Ct电路可以是双电源霍尔Ct电路或单电源霍尔Ct电路,若是在双电源霍尔Ct电路中追加一个差分放大器(如图5所示),为了满足CPU采样需要(以-5V~+5V为例),必须将差分放大器的增益倍数变为1/2(处理后只能输出单极性电压),使得消除霍尔Ct的系统误差后的霍尔Ct电路的信号输出范围在0~+5V之间,而原本的霍尔Ct电路的信号输出范围是-5v~+5v之间,这样导致了霍尔Ct电路对信号采样精度的下降,同时还增加了硬件电路的复杂度和成本。若在单电源霍尔Ct电路中追加差分放大器(如图9所示),虽说误差消除前后均是0~+5v的输出范围,没有降低电路对信号的采样精度,但追加差分放大器会造成电路走线困难并增加成本。
所以,目前采用硬件的消除系统误差的技术,无法在消除Ct的系统误差时,既保证Ct电路对信号的采样精度,又不增加硬件复杂度,所以成本较高。
发明内容
本发明的实施例提供一种消除系统误差的电路及方法,能在消除Ct的系统误差时,既保证Ct电路对信号的采样精度,又不增加硬件复杂度,从而避免了电路成本的增加。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
第一方面,提供一种消除系统误差的电路,包括电流传感器Ct模块、CPU模块;其中:
所述Ct模块的第一输出端与所述CPU模块的第一转化端相连,所述Ct模块的第二输出端与所述CPU模块的第二转化端相连;
所述Ct模块,用于获取模拟采样信号,并通过所述第一输出端输出第一模拟信号,并通过所述第二输出端输出所述第一模拟信号对应的第二模拟信号,所述第一模拟信号的波形至少包含所述模拟采样信号的波形的半波;
所述CPU模块,用于通过所述第一转化端获取所述第一输出端输出的所述第一模拟信号,并将所述第一模拟信号转换为第一数字信号;
所述CPU模块,还用于通过所述第二转化端获取所述第二输出端输出的所述第二模拟信号,并将所述第二模拟信号转换为第二数字信号;
所述CPU模块,还用于对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号。
第二方面,提供一种消除系统误差的方法,应用于电流传感器Ct电路,包括:
获取模拟采样信号,并获取第一模拟信号以及与所述第一模拟信号对应的第二模拟信号,所述第一模拟信号的波形至少包含所述模拟采样信号的波形的半波;
将所述第一模拟信号转换为第一数字信号;
将所述第二模拟信号转换为第二数字信号;
对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号。
本发明实施例提供的消除系统误差的电路及方法,能通过所述CPU模块,先将所述Ct模块输出的第一模拟信号转换为第一数字信号,并将所述Ct模块输出的第二模拟信号转换为第二数字信号,再对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号的方式,来消除模拟信号中的系统误差;因为不用增加差分放大器就可以消除模拟信号中的系统误差得到数字采样信号,并能让数字采样信号保持与未消除系统误差的模拟采样信号相同的取值范围,从而保持了Ct电路对信号的采样精度,所以能在消除Ct系统误差时,既保证Ct电路对信号的采样精度,又不增加硬件复杂度,从而避免了电路成本的增加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例一提供的一种消除系统误差的电路的结构示意图;
图2为本发明的实施例一述及的一种现有技术中消除系统误差的电路的结构示意图;
图3为本发明的实施例二提供的一种消除系统误差的电路的结构示意图;
图4为本发明的实施例二提供的一种消除系统误差的电路的相关信号示意图;
图5为本发明的实施例二述及的一种现有技术中消除系统误差的电路的结构示意图;
图6为本发明的实施例二述及的一种现有技术中消除系统误差的电路的相关信号示意图;
图7为本发明的实施例三提供的一种消除系统误差的电路的结构示意图;
图8为本发明的实施例三提供的一种消除系统误差的电路的相关信号示意图;
图9为本发明的实施例三述及的一种现有技术中消除系统误差的电路的结构示意图;
图10为本发明的实施例三述及的一种现有技术中消除系统误差的电路的相关信号示意图;
图11为本发明的实施例四提供的另一种消除系统误差的方法的流程示意图;
图12为本发明的实施例五提供的另一种消除系统误差的方法的流程示意图;
图13为本发明的实施例六提供的另一种消除系统误差的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案,在本发明的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分,本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
本发明各实施例中的Ct可以是霍尔Ct,也可以是其他种类的Ct。
实施例一
本发明实施例提供一种消除系统误差的电路,应用于电子技术领域,可以用于消除电路中Ct的系统误差,参照图1所示,包括电流传感器Ct模块101、CPU模块102,其中:
所述Ct模块101的第一输出端与所述CPU模块102的第一转化端AD1相连,所述Ct模块101的第二输出端与所述CPU模块102的第二转化端AD2相连。所述Ct模块101包含双电源Ct,或者可以包含单电源Ct。
所述Ct模块101,用于获取模拟采样信号,并通过所述第一输出端输出第一模拟信号,并通过所述第二输出端输出与所述第一模拟信号对应的第二模拟信号,所述第一模拟信号的波形至少包含所述模拟采样信号的波形的半波。
直流电机驱动器的核心算法是利用电机的定子电流进行转子位置的估测。而定子电流的测量是通过Ct(Current transduce,电流传感器)采样获得,所述第一、第二模拟信号就是能够反映所述Ct采样获得的模拟采样信号的相关模拟信号。
所述第一、第二模拟信号对应的波形包含有与所述模拟采样信号相同的系统误差,这个系统误差是由所述Ct引起的。
所述第一模拟信号与所述模拟采样信号波形相对应,或者包含全部波形,或者仅包含所述模拟采样信号波形中的上半波或下半波,这些在实际运用中,根据需求设定。而相对应的第二模拟信号的形式同在实际运用中因所述第一模拟信号的不同而不同;在所述第一模拟信号仅包含所述模拟采样信号的半波(上半波或下半波)时,所述第二模拟信号可以包含所述模拟采样信号的另一半波或其变形;在所述第一模拟信号包含所述模拟采样信号的全部波形,或者就是所述模拟采样信号时,所述第二模拟信号为此时的参考信号,用来反映Ct中的系统误差值。
所述CPU模块102,用于通过所述第一转化端AD1获取所述第一输出端输出的所述第一模拟信号,并将所述第一模拟信号转换为第一数字信号。
具体的,可以将得到的所述第一数字信号的数据存储于buff1变量中,以供后续使用。
所述CPU模块102,还用于通过所述第二转化端AD2获取所述第二输出端输出的所述第二模拟信号,并将所述第二模拟信号转换为第二数字信号。
具体的,可以将得到的所述第二数字信号的数据存储于buff2变量中,以供后续使用。
所述CPU模块102,还用于对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号,用以消除所述Ct模块101获取的模拟信号中存在的系统误差。
具体可选的,所述CPU模块102,具体可用于将在同一采样时刻的所述第一数字信号与所述第二数字信号相减,得出数字采样信号。
更进一步具体的,可以将得到的所述数字采样信号的数据存储于DifAD变量中,因为得到的数字采样信号就是对Dt单元获取的模拟采样信号消除了系统误差之后的结果,所以可供FOC(Field Oriented Control,场定向控制)使用,最终可以供直流电机驱动器使用。
为了便于说明本发明相对于现有技术的改进,可以将本发明与如图2所示的现有技术中消除系统误差的电路比较,如图2所示:
现有技术中消除系统误差的电路,包含Ct模块101、CPU模块102和差分放大电路103。其中所述Ct模块101的功用与本发明实施提供的消除系统误差的电路中相同。
差分放大电路103中包含有差分放大器、电容C1和电阻R1;
其中所述Ct模块101的第一输出端与所述差分放大器的正输入端(图2中“+”端)相连,所述Ct模块101的第一输出端与所述差分放大器的负输入端(图2中“-”端)相连,所述差分放大器的输出端与所述CPU模块102的第一转化端AD1相连;
所述C1的第一极和所述R1的第一极与所述“-”端相连,所述C1的第二极和所述R1的第二极与所述差分放大器的输出端相连。
所述差分放大电路103,用于将所述第一模拟信号和第二模拟信号进行差分放大运算,得到模拟差分信号;所述模拟差分信号的波形与所述模拟采样信号相同。所述模拟差分信号的取值范围因差分放大器的处理所以是单极性电压对应的波形。
所述CPU模块,此时用于将AD1获取的模拟差分信号转化为数字采样信号。
通过比较可以发现,本发明实施例提供的消除系统误差的电路不需要使用差分放大电路103即可实现对第一模拟信号和第二模拟信号的差分运算,来消除模拟采样信号的中包含的所述Ct的系统误差,并直接得到对应的数字采样信号;
而现有技术中消除系统误差的电路则需要通过差分放大电路103先对所述第一、第二模拟信号进行差分放大运算,得到模拟差分信号,再转化为数字采样信号。增加了电路成本。
由上可知,本发明实施例直接对所述第一模拟信号和所述第二模拟信号进行了模数转换,之后只需要通过对数字信号进行差分运算(如通过CPU运算)就可以得到去除了Ct中系统误差的采样信号。无需经过差分放大器处理,节省了电路成本。
可选的,所述系统误差包括零点误差或者温漂误差中的至少一种,也包含其他一种或多种系统误差,或者所述系统误差也可以是其他的一种或多种系统误差。只要是可以利用差分算法消除的系统误差,均为本发明针对的系统误差。
可选的,所述CPU模块102可以为单片机。当然,所述CPU模块102可以是具有数模转换功能的单片CPU,也可以是其他具备模数转换功能和CPU功能的集成电路芯片、集成电路、电路模块,只要具备模数转换功能和数据处理功能,即本发明所指的CPU模块102。而单片机则是优选的CPU模块102,因为在实际运用中,单片机多用来实现自动控制、驱动,本发明可以应用于对直流电机的驱动控制。
本发明实施例提供的消除系统误差的电路,能通过所述CPU模块102,先将所述Ct模块101输出的第一模拟信号转换为第一数字信号,并将所述Ct模块101输出的第二模拟信号转换为第二数字信号,再对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号的方式,来消除模拟信号中的系统误差;因为不用增加差分放大器就可以消除模拟信号中的系统误差得到数字采样信号,并能让数字采样信号保持与未消除系统误差的模拟采样信号相同的取值范围,从而保持了Ct电路对信号的采样精度,所以能在消除Ct系统误差时,既保证Ct电路对信号的采样精度,又不增加硬件复杂度,从而避免了电路成本的增加。
实施例二
在如图1所示的实施例一提供的消除系统误差的电路的基础上,本发明实施例提供一种消除系统误差的电路,应用于电子技术领域,具体可以用于消除双电源Ct电路中双电源Ct的系统误差,参照图3所示,结构如下所述:
所述Ct模块101具体包括双电源Ct单元1011、第一整流电路单元1012、反向电路单元1013和第二整流电路单元1014;其中:
所述双电源Ct单元1011的第一电源端接正电压Vcc,第二电源端接负电压-Vcc;所述双电源Ct单元1011可以是双电源霍尔Ct。
所述第一整流电路单元1012的输入端与所述双电源Ct单元1011的第一模拟采样信号输出端Vout1相连,所述第一整流电路单元1012的输出端为所述Ct模块101的第一输出端;
所述反向电路单元1013的输入端与所述双电源Ct单元1011的第一模拟采样信号输出端Vout1相连,所述第二整流电路单元1014的输入端与所述反向电路单元1013的输出端相连,所述第二整流电路单元1014的输出端为所述Ct模块101的第二输出端;
因此,所述Ct模块101的第一输出端与所述CPU模块102的第一转化端AD1相连,所述Ct模块101的第二输出端与所述CPU模块102的第二转化端AD2相连,具体为:
所述第一整流电路单元1012的输出端与所述CPU模块102的第一转化端AD1相连,所述第二整流电路单元1014的输出端与所述CPU模块102的第二转化端AD2相连;
所述Ct模块101,用于获取模拟采样信号,并通过所述第一输出端输出第一模拟信号,并通过所述第二输出端输出所述第一模拟信号对应的第二模拟信号,具体包括:
所述双电源Ct单元1011,用于获取第一模拟采样信号,并通过自身的所述第一模拟采样信号输出端Vout1输出所述第一模拟采样信号;
具体的,可以参考图4所示,以所述双电源Ct单元1011获取到的所述第一模拟采样信号在-5V~+5V之间进行举例说明,△X为所述系统误差值,所述第一模拟采样信号具有系统误差。
直流电机驱动器的核心算法是利用电机的定子电流进行转子位置的估测。而定子电流的测量是通过Ct(Current transduce,电流传感器)采样获得,所述第一模拟采样信号就是对应的模拟采样信号。
所述第一整流电路单元1012,用于通过自身的输入端获取所述第一模拟采样信号输出端Vout1输出的第一模拟采样信号,对所述第一模拟采样信号进行半波整流,得到第一整流模拟信号,所述第一整流模拟信号为第一模拟信号,并通过自身的输出端输出所述第一整流模拟信号;
具体的,可以参考图4所示,所述第一整流模拟信号仍然具有系统误差。
所述反向电路单元1013,用于通过自身的输入端获取所述第一模拟采样信号输出端Vout1输出的第一模拟采样信号,对所述第一模拟采样信号进行反向处理,得到反向模拟信号,并通过自身的输出端输出所述反向模拟信号;
所述反向模拟信号可以是所述第一模拟采样信号以系统误差值为轴的竖直镜像信号。
所述第二整流电路单元1014,用于通过自身的输入端获取所述反向电路单元1013的输出端输出的所述反向模拟信号,对所述反向模拟信号进行半波整流,得到第二整流模拟信号,所述第二整流模拟信号为第二模拟信号,并通过自身的输出端输出所述第二整流模拟信号;
具体的,可以参考图4所示,所述第二整流模拟信号仍然具有系统误差。
所述CPU模块102,用于通过所述第一转化端AD1获取所述第一输出端输出的所述第一模拟信号,并将所述第一模拟信号转换为第一数字信号,具体为:
所述CPU模块102,用于通过所述第一转化端AD1获取所述第一整流电路单元1012的输出端输出的所述第一整流模拟信号,并将所述第一整流模拟信号转换为第一数字信号;
具体的,可以将得到的所述第一数字信号的数据存储于buff1变量中,以供后续使用。
所述CPU模块102,还用于通过所述第二转化端AD2获取所述第二输出端输出的所述第二模拟信号,并将所述第二模拟信号转换为第二数字信号,具体为:
所述CPU模块102,用于通过所述第二转化端AD2获取所述第二整流电路单元1014的输出端输出的所述第二整流模拟信号,并将所述第二整流模拟信号转换为第二数字信号。
具体的,可以将得到的所述第二数字信号的数据存储于buff2变量中,以供后续使用。
所述CPU模块102,还用于对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号,用以消除所述Ct模块101获取的模拟信号中存在的系统误差。
具体可选的,所述CPU模块102,具体可用于将在同一采样时刻的所述第一数字信号与所述第二数字信号相减,得出数字采样信号。
更进一步具体的,可以将得到的所述数字采样信号的数据存储于DifAD变量中,因为得到的数字采样信号就是对Dt单元获取的模拟采样信号消除了系统误差之后的结果,所以可供FOC(Field Oriented Control,场定向控制)使用,最终可以供直流电机驱动器使用。
本发明实施例的具体的处理结果,可以参照图4所示,所述数字采样信号,最终的采样精度保持着所述第一模拟采样信号-5V~+5V之间的采样精度,不仅还原了所述第一模拟采样信号的波形,并且已经消除了所述第一模拟采样信号的系统误差。
而现有技术中,因为差分放大器只能输出单极性电压,为了满足CPU模块采样需要(获取最终的数字采样信号),以-5V~+5V为例,必须将差分放大器的增益倍数变为1/2(处理后只能输出单极性电压),使得消除双电源霍尔Ct的系统误差后的霍尔Ct电路输出范围在0~+5V之间,而原本的双电源霍尔Ct电路的信号输出范围是-5v~+5v之间,这样导致了双电源霍尔Ct电路对信号采样精度的下降,同时还增加了硬件电路的复杂度和成本。
为了便于说明本发明相对于现有技术的改进,可以将本发明与如图5所示的现有技术中消除系统误差的电路(现有双电源Ct电路)比较,如图5所示:
现有技术中消除系统误差的电路,包含Ct模块101、CPU模块102和差分放大电路103。其中所述Ct模块101的功用与本发明实施提供的消除系统误差的电路中相同。
差分放大电路103中包含有差分放大器、电容C1和电阻R1;
其中所述Ct模块101的第一输出端与所述差分放大器的正输入端(图5中“+”端)相连,所述Ct模块101的第一输出端与所述差分放大器的负输入端(图5中“-”端)相连,所述差分放大器的输出端与所述CPU模块102的第一转化端AD1相连;
所述C1的第一极和所述R1的第一极与所述“-”端相连,所述C1的第二极和所述R1的第二极与所述差分放大器的输出端相连。
所述差分放大电路103,用于将所述第一模拟信号和第二模拟信号进行差分放大运算,得到模拟差分信号;所述模拟差分信号的波形与所述模拟采样信号相同。而所述模拟差分信号的取值范围则因差分放大器的处理变为单极性电压对应的波形。
所述CPU模块,此时用于将AD1获取的模拟差分信号转化为数字采样信号。
通过比较可以发现,本发明实施例提供的消除系统误差的电路不需要使用差分放大电路103即可实现对第一模拟信号和第二模拟信号的差分运算,来消除模拟采样信号的中包含的所述Ct的系统误差,并直接得到对应的数字采样信号;
而现有技术中消除系统误差的电路则需要通过差分放大电路103先对所述第一、第二模拟信号进行差分放大运算,得到模拟差分信号,再转化为数字采样信号。增加了电路成本。
同时,如图6所示,现有技术中的现有双电源Ct电路的模拟差分信号,取值范围变为0~+5V,那么最终对应的数字采样信号也是0~+5V;而第一模拟采样信号的取值范围如图4所示,为-5V~+5V,可见现有技术使用差分放大电路来消除系统误差的方法,使得采样信号的精度。本发明实施例提供的电路则不会影响采样信号的精度,最终得到的数字采样信号,如图4所示仍然是-5V~+5V。
由上可知,本发明实施例直接对所述第一整流模拟信号和所述第二整流模拟信号进行了模数转换,之后只需要通过对数字信号进行差分运算(如通过CPU运算)就可以得到去除了双电源Ct单元的系统误差的采样信号。无需经过差分放大器处理,节省了电路成本,同时因未使用差分放大电路,还避免了双电源霍尔Ct电路对信号采样精度的下降。
可选的,所述系统误差包括零点误差或者温漂误差中的至少一种,也包含其他一种或多种系统误差,或者所述系统误差也可以是其他的一种或多种系统误差。只要是可以利用差分算法消除的系统误差,均为本发明针对的系统误差。
可选的,所述CPU模块102可以为单片机。当然,所述CPU模块102可以是具有数模转换功能的单片CPU,也可以是其他具备模数转换功能和CPU功能的集成电路芯片、集成电路、电路模块,只要具备模数转换功能和数据处理功能,即本发明所指的CPU模块102。而单片机则是优选的CPU模块102,因为在实际运用中,单片机多用来实现自动控制、驱动,本发明可以应用于对直流电机的驱动控制。
本发明实施例提供的消除系统误差的电路,能通过所述第一整流电路单元1012对所述双电源Ct单元1011获取的第一模拟采样信号处理得到所述第一整流模拟信号,对所述第一模拟采样信号处理经所述反向电路单元1013和所述第二整流电路单元1014的处理后可以得到所述第二整流模拟信号,并通过所述CPU模块102,先将所述第一整流电路单元1012获取的第一整流模拟信号转换为第一数字信号,并将所述第二整流电路单元1014获取的第二整流模拟信号转换为第二数字信号,再对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号的方式,来最终消除第一模拟采样信号中的系统误差;因为不需要在双电源Ct电路中增加差分放大器,也就不会因为使用差分放大器而影响双电源Ct电路对信号的采样精度,因此能在消除双电源Ct的系统误差同时,既保证双电源Ct电路对信号的采样精度,又不增加硬件复杂度,从而避免了电路成本的增加。
实施例三
在如图1所示的实施例一提供的消除系统误差的电路的基础上,本发明实施例提供一种消除系统误差的电路,应用于电子技术领域,具体可以用于消除单电源Ct电路中单电源Ct的系统误差,参照图7所示,结构如下所述:
所述Ct模块101具体包括单电源Ct单元1015;
所述单电源Ct单元1015的第一电源端接正电压Vcc,第二电源端接地Gnd;所述单电源Ct单元1015可以是单电源霍尔Ct。
所述单电源Ct单元1015的第二模拟采样信号输出端Vout2为所述Ct模块101的第一输出端,所述单电源Ct单元1015的参考输出端Vout2为所述Ct模块101的第二输出端;
因此,所述Ct模块101的第一输出端与所述CPU模块102的第一转化端AD1相连,所述Ct模块101的第二输出端与所述CPU模块102的第二转化端AD2相连,具体为:
所述第二模拟采样信号输出端Vout2与所述CPU模块102的第一转化端AD1相连,所述参考输出端Vout2与所述CPU模块102的第二转化端AD2相连;
所述Ct模块101,用于获取模拟采样信号,并通过所述第一输出端输出第一模拟信号,并通过所述第二输出端输出所述第一模拟信号对应的第二模拟信号,具体包括:
所述Ct模块101,用于获取第二模拟采样信号,所述第二模拟采样信号为第一模拟信号,并通过所述第一输出端输出所述第二模拟采样信号;
具体的,可以参考图8所示,以所述单电源Ct单元1015获取到的所述第二模拟采样信号在0~+5V之间进行举例说明,△X为所述系统误差值,所述第二模拟采样信号具有系统误差。
直流电机驱动器的核心算法是利用电机的定子电流进行转子位置的估测。而定子电流的测量是通过Ct(Current transduce,电流传感器)采样获得,所述第二模拟采样信号就是对应的采样信号。
所述Ct模块101,还用于获取与所述第二模拟采样信号对应的参考模拟信号,所述参考模拟信号为第二模拟信号,并通过所述第二输出端输出所述参考模拟信号;
具体的,可以参考图8所示,因为所述参考模拟信号与所述第二模拟采样信号对应,所以所述参考模拟信号同样具有系统误差△X。
所述CPU模块102,用于通过所述第一转化端AD1获取所述第一输出端输出的所述第一模拟信号,并将所述第一模拟信号转换为第一数字信号,具体为:
所述CPU模块102,用于通过所述第一转化端AD1获取所述第二模拟采样信号输出端Vout2输出的所述第二模拟采样信号,并将所述第二模拟采样信号转换为第一数字信号;
具体的,可以将得到的所述第一数字信号的数据存储于buff1变量中,以供后续使用。
所述CPU模块102,还用于通过所述第二转化端AD2获取所述第二输出端输出的所述第二模拟信号,并将所述第二模拟信号转换为第二数字信号,具体为:
所述CPU模块102,用于通过所述第二转化端AD2获取所述参考输出端Vout2输出的所述参考模拟信号,并将所述参考模拟信号转换为第二数字信号。
具体的,可以将得到的所述第二数字信号的数据存储于buff2变量中,以供后续使用。
所述CPU模块102,还用于对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号,用以消除所述Ct模块101获取的模拟信号中存在的系统误差。
具体可选的,所述CPU模块102,具体可用于将在同一采样时刻的所述第一数字信号与所述第二数字信号相减,得出数字采样信号。
更进一步具体的,可以将得到的所述数字采样信号的数据存储于DifAD变量中,因为得到的数字采样信号就是对Dt单元获取的模拟采样信号消除了系统误差之后的结果,所以可供FOC(Field Oriented Control,场定向控制)使用,最终可以供直流电机驱动器使用。
本发明实施例的具体的处理结果,可以参照图8所示,所述数字采样信号,最终的采样精度保持着所述第二模拟采样信号0~+5V之间的采样精度,不仅还原了所述第二模拟采样信号的波形,并且已经消除了所述第二模拟采样信号的系统误差。
而现有技术中,虽然因为单电源Ct的模拟采样信号为单极性信号,所以差分放大器为了适应CPU模块的信号采样需求也不会降低单电源Ct电路的信号采样精度,但是追加差分放大器会造成电路走线困难并增加成本。
为了便于说明本发明相对于现有技术的改进,可以将本发明与如图9所示的现有技术中消除系统误差的电路(现有单电源Ct电路)比较,如图9所示:
现有技术中消除系统误差的电路,包含Ct模块101、CPU模块102和差分放大电路103。其中所述Ct模块101的功用与本发明实施提供的消除系统误差的电路中相同。
差分放大电路103中包含有差分放大器、电容C1和电阻R1;
其中所述Ct模块101的第一输出端与所述差分放大器的正输入端(图9中“+”端)相连,所述Ct模块101的第一输出端与所述差分放大器的负输入端(图9中“-”端)相连,所述差分放大器的输出端与所述CPU模块102的第一转化端AD1相连;
所述C1的第一极和所述R1的第一极与所述“-”端相连,所述C1的第二极和所述R1的第二极与所述差分放大器的输出端相连。
所述差分放大电路103,用于将所述第一模拟信号和第二模拟信号进行差分放大运算,得到模拟差分信号;所述模拟差分信号的波形与所述模拟采样信号相同。
所述CPU模块,此时用于将AD1获取的模拟差分信号转化为数字采样信号。
通过比较可以发现,本发明实施例提供的消除系统误差的电路不需要使用差分放大电路103即可实现对第一模拟信号和第二模拟信号的差分运算,来消除模拟采样信号的中包含的所述Ct的系统误差,并直接得到对应的数字采样信号;
而现有技术中消除系统误差的电路则需要通过差分放大电路103先对所述第一、第二模拟信号进行差分放大运算,得到模拟差分信号,再转化为数字采样信号。增加了电路成本。
同时,如图10所示,现有技术中的现有单电源Ct电路的模拟差分信号,取值范围为0~+5V,最终对应的数字采样信号也是0~+5V;第二模拟采样信号的取值范围如图8所示,为0~+5V。本发明实施例提供的电路同样也不会影响采样信号的精度,最终得到的数字采样信号,如图8所示仍然是0~+5V。
由上可知,本发明实施例直接对所述第二模拟采样信号和所述第二整流模拟信号进行了模数转换,并对数字信号处理进行差分运算(如通过CPU运算)就可以得到去除了单电源Ct单元的系统误差的采样信号。无需经过差分放大器处理,节省了单电源Ct电路的成本,并且相对于现有技术保持了单电源Ct电路的信号采样精度。
可选的,所述系统误差包括零点误差或者温漂误差中的至少一种,也包含其他一种或多种系统误差,或者所述系统误差也可以是其他的一种或多种系统误差。只要是可以利用差分算法消除的系统误差,均为本发明针对的系统误差。
可选的,所述CPU模块102可以为单片机。当然,所述CPU模块102可以是具有数模转换功能的单片CPU,也可以是其他具备模数转换功能和CPU功能的集成电路芯片、集成电路、电路模块,只要具备模数转换功能和数据处理功能,即本发明所指的CPU模块102。而单片机则是优选的CPU模块102,因为在实际运用中,单片机多用来实现自动控制、驱动,本发明可以应用于对直流电机的驱动控制。
本发明实施例提供的消除系统误差的电路,能通过所述CPU模块102,先将所述单电源Ct单元1015获取的第二模拟采样信号转换为第一数字信号,并将所述单电源Ct单元1015获取的参考模拟信号转换为第二数字信号,再对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号的方式,来最终消除第二模拟采样信号中的系统误差;不仅保持着单电源Ct电路对信号的采样精度,并且因为不需要在单电源Ct电路中增加差分放大器,避免了硬件复杂度的增加,从而避免了单电源Ct电路成本的增加。
实施例四
本发明实施提供一种消除系统误差的方法,应用于电子技术领域,可以应用于电流传感器Ct电路,具体可以适用于如图1所示实施例一提供的消除系统误差的电路,参照图11所示,包括以下步骤:
1101、获取模拟采样信号,并获取第一模拟信号以及与所述第一模拟信号对应的第二模拟信号,所述第一模拟信号的波形至少包含所述模拟采样信号的波形的半波。
具体可以通过CT模块完成本步,具体的获取器件可以是包含双电源CT的CT模块,也可以是包含单电源Ct的CT模块。
直流电机驱动器的核心算法是利用电机的定子电流进行转子位置的估测。而定子电流的测量是通过Ct(Current transduce,电流传感器)采样获得,所述第一、第二模拟信号就是能够反映所述Ct采样获得的模拟采样信号的相关模拟信号。
所述第一、第二模拟信号对应的波形包含有与所述模拟采样信号相同的系统误差,这个系统误差是由所述Ct引起的。
所述第一模拟信号与所述模拟采样信号波形相对应,或者包含全部波形,或者仅包含所述模拟采样信号波形中的上半波或下半波,这些在实际运用中,根据需求设定。而相对应的第二模拟信号的形式同在实际运用中因所述第一模拟信号的不同而不同;在所述第一模拟信号仅包含所述模拟采样信号的半波(上半波或下半波)时,所述第二模拟信号可以包含所述模拟采样信号的另一半波或其变形;在所述第一模拟信号包含所述模拟采样信号的全部波形,或者就是所述模拟采样信号时,所述第二模拟信号为此时的参考信号,用来反映Ct中的系统误差值。
1102、将所述第一模拟信号转换为第一数字信号。
1103、可以将得到的所述第一数字信号的数据存储于buff1变量中。
具体可以存储于寄存器中,或者其他具备数据存储功能的器件中。
1104、将所述第二模拟信号转换为第二数字信号。
1105、可以将得到的所述第二数字信号的数据存储于buff2变量中。
具体可以存储于寄存器中,或者其他具备数据存储功能的器件中。
1106、对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号,用以消除所述Ct电路获取的模拟信号中存在的系统误差。
具体的,可以将在同一采样时刻的所述第一数字信号与所述第二数字信号相减,得出数字采样信号。系统误差相减后抵消,就完成了消除系统误差的。
为了便于说明本发明相对于现有技术的改进,现简要介绍下现有技术中的消除系统误差的方法:
首先,通过差分放大电路将所述第一模拟信号和第二模拟信号进行差分放大运算,得到模拟差分信号,所述模拟差分信号的波形与所述模拟采样信号相同。所述模拟差分信号的取值范围因差分放大器的处理所以是单极性电压对应的波形。
之后,将模拟差分信号转化为数字采样信号。
通过比较可以发现,本发明实施例提供的消除系统误差的方法,无需先使用差分放大电路,可以直接得到消除了系统误差的数字采样信号,并且也能还原模拟采样信号的波形,不会影响到采样信号的精度。
1107、可以将得到的所述数字采样信号的数据存储于DifAD变量中。
具体可以存储于寄存器中,或者其他具备数据存储功能的器件中。
因为得到的数字采样信号就是对模拟采样信号消除了系统误差之后的结果,所以可供FOC(Field Oriented Control,场定向控制)使用,最终可以供直流电机驱动器使用。
本发明实施例的步骤1102-1107优先通过单片机实现,也可以通过其他具备模数转换功能和CPU功能的CPU、集成电路芯片、集成电路、电路模块实现。
可选的,所述系统误差包括零点误差或者温漂误差中的至少一种,也包含其他一种或多种系统误差,或者所述系统误差也可以是其他的一种或多种系统误差。只要是可以利用差分算法消除的系统误差,均为本发明针对的系统误差。
本发明实施例提供的消除系统误差的方法,能通过将CT模块获取的第一模拟信号转换为第一数字信号,并将所述Ct模块获取的第二模拟信号转换为第二数字信号,再对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号的方式,来消除模拟信号中的系统误差;应为不用增加差分放大器就可以消除系统误差,并保持了Ct电路对信号的采样精度,所以能在消除Ct系统误差时,既保证Ct电路对信号的采样精度,又不增加硬件复杂度,从而避免了电路成本的增加。
实施例五
在如图11所示实施例四的基础上,本发明实施提供一种消除系统误差的方法,应用于电子技术领域,可以应用于双电源Ct电路,具体可以适用于如图3所示实施例二提供的消除系统误差的电路,参照图12所示,包括以下步骤:
1201、获取第一模拟采样信号;
具体可以通过双电源CT单元完成本步。所述双电源CT单元可以是双电源霍尔Ct,此时第一模拟采样信号具有系统误差。
直流电机驱动器的核心算法是利用电机的定子电流进行转子位置的估测。而定子电流的测量是通过Ct(Current transduce,电流传感器)采样获得,所述第一模拟采样信号就是对应的模拟采样信号。
可选的,所述系统误差包括零点误差或者温漂误差中的至少一种,也包含其他一种或多种系统误差,或者所述系统误差也可以是其他的一种或多种系统误差。只要是可以利用差分算法消除的系统误差,均为本发明针对的系统误差。
1202、对所述第一模拟采样信号进行半波整流,得到第一整流模拟信号,所述第一整流模拟信号为第一模拟信号;
1203、对所述第一模拟采样信号进行反向处理,得到反向模拟信号;
所述反向模拟信号可以是所述第一模拟采样信号以系统误差值为轴的竖直镜像信号。
1204、对所述反向模拟信号进行半波整流,得到第二整流模拟信号,所述第二整流模拟信号为第二模拟信号;
这里需要注意的是,所述步骤1202与1203或1204之间并不具有先后顺序,可以同时执行,在此为了便于说明所以进行了步骤编号。
所述步骤1201-1204为“获取模拟采样信号,并获取第一模拟信号以及与所述第一模拟信号对应的第二模拟信号,所述第一模拟信号的波形至少包含所述模拟采样信号的波形的半波”的一种具体实现方式。
1205、将所述第一整流模拟信号转换为第一数字信号;
本步为“将所述第一模拟信号转换为第一数字信号”的一种具体实现方式。
1206、可以将得到的所述第一数字信号的数据存储于buff1变量中。
具体可以存储于寄存器中,或者其他具备数据存储功能的器件中。
1207、将所述第二整流模拟信号转换为第二数字信号。
本步为“将所述第二模拟信号转换为第二数字信号”的一种具体实现方式。
1208、可以将得到的所述第二数字信号的数据存储于buff2变量中。
具体可以存储于寄存器中,或者其他具备数据存储功能的器件中。
1209、对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号,用以消除所述双电源Ct电路获取的模拟信号中存在的系统误差。
具体的,可以将在同一采样时刻的所述第一数字信号与所述第二数字信号相减,得出数字采样信号。系统误差相减后抵消,就完成了消除系统误差的。
为了便于说明本发明相对于现有技术的改进,现简要介绍下现有技术中应用于现有双电源Ct电路的消除系统误差的方法:
首先,通过差分放大电路将所述第一整流模拟信号和第二整流模拟信号进行差分放大运算,得到模拟差分信号,所述模拟差分信号的波形与所述模拟采样信号相同。所述模拟差分信号的取值范围因差分放大器的处理变为单极性电压对应的波形。
之后,将模拟差分信号转化为数字采样信号。
通过比较可以发现,本发明实施例提供的方法,无需使用差分放大电路即可完成对系统误差的消除,得到数字采样信号。
同时,如图6所示,本实施例对应的现有技术中的现有双电源Ct电路的模拟差分信号,取值范围变为0~+5V,那么最终对应的数字采样信号也是0~+5V;而第一模拟采样信号的取值范围如图4所示,为-5V~+5V,可见现有技术使用差分放大电路来消除系统误差的方法,使得采样信号的精度。本发明实施例提供的电路则不会影响采样信号的精度,最终得到的数字采样信号,如图4所示仍然是-5V~+5V。
1210、可以将得到的所述数字采样信号的数据存储于DifAD变量中。
具体可以存储于寄存器中,或者其他具备数据存储功能的器件中。
因为得到的数字采样信号就是对第一模拟采样信号消除了系统误差之后的结果,所以可供FOC(Field Oriented Control,场定向控制)使用,最终可以供直流电机驱动器使用。
本发明实施例的步骤1205-1210优先通过单片机实现,也可以通过其他具备模数转换功能和CPU功能的CPU、集成电路芯片、集成电路、电路模块实现。
本发明实施例的具体的处理结果,可以参照图4所示,所述数字采样信号,最终的采样精度保持着所述第一模拟采样信号-5V~+5V之间的采样精度,不仅还原了所述第一模拟采样信号的波形,并且已经消除了所述第一模拟采样信号的系统误差。
本发明实施例提供的消除系统误差的方法,能通过对双电源Ct单元获取的第一模拟采样信号进行半波整流得到所述第一整流模拟信号,对所述第一模拟采样信号处理经所述反向处理得到反向模拟信号,在经半波整流得到所述第二整流模拟信号,先将所述第一整流模拟信号转换为第一数字信号,将所述第二整流模拟信号转换为第二数字信号,再对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号的方式,来最终消除第一模拟采样信号中的系统误差;因为不需要在双电源Ct电路中增加差分放大器,也就不会因为使用差分放大器而影响双电源Ct电路对信号的采样精度,因此能在消除双电源Ct的系统误差同时,既保证双电源Ct电路对信号的采样精度,又不增加硬件复杂度,从而避免了电路成本的增加。
实施例六
在如图11所示实施例四的基础上,本发明实施提供一种消除系统误差的方法,应用于电子技术领域,可以应用于单电源Ct电路,具体可以适用于如图7所示实施例三提供的消除系统误差的电路,参照图13所示,包括以下步骤:
1301、获取第二模拟采样信号,所述第二模拟采样信号为第一模拟信号;
具体可以通过单电源CT单元完成本步。所述单电源CT单元可以是单电源霍尔Ct,此时第二模拟采样信号具有系统误差。
直流电机驱动器的核心算法是利用电机的定子电流进行转子位置的估测。而定子电流的测量是通过Ct(Current transduce,电流传感器)采样获得,所述第二模拟采样信号就是对应的模拟采样信号。
可选的,所述系统误差包括零点误差或者温漂误差中的至少一种,也包含其他一种或多种系统误差,或者所述系统误差也可以是其他的一种或多种系统误差。只要是可以利用差分算法消除的系统误差,均为本发明针对的系统误差。
1302、获取与所述第二模拟采样信号对应的参考模拟信号,所述参考模拟信号为第二模拟信号;
所述步骤1301、1302为“获取模拟采样信号,并获取第一模拟信号以及与所述第一模拟信号对应的第二模拟信号,所述第一模拟信号的波形至少包含所述模拟采样信号的波形的半波”的一种具体实现方式。
1303、将所述第二模拟采样信号转换为第一数字信号;
本步为“将所述第一模拟信号转换为第一数字信号”的一种具体实现方式。
1304、可以将得到的所述第一数字信号的数据存储于buff1变量中。
具体可以存储于寄存器中,或者其他具备数据存储功能的器件中。
1305、将所述参考模拟信号转换为第二数字信号。
本步为“将所述第二模拟信号转换为第二数字信号”的一种具体实现方式。
1306、可以将得到的所述第二数字信号的数据存储于buff2变量中。
具体可以存储于寄存器中,或者其他具备数据存储功能的器件中。
1307、对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号,用以消除所述单电源Ct电路获取的模拟信号中存在的系统误差。
具体的,可以将在同一采样时刻的所述第一数字信号与所述第二数字信号相减,得出数字采样信号。系统误差相减后抵消,就完成了消除系统误差的。
为了便于说明本发明相对于现有技术的改进,现简要介绍下现有技术中应用于现有单电源Ct电路的消除系统误差的方法:
首先,通过差分放大电路将所述第二模拟采样信号和参考模拟信号进行差分放大运算,得到模拟差分信号,所述模拟差分信号的波形与所述模拟采样信号相同。
之后,将模拟差分信号转化为数字采样信号。
通过比较可以发现,本发明实施例提供的方法,无需使用差分放大电路即可完成对系统误差的消除,得到数字采样信号。
同时,如图10所示,现有技术中的现有单电源Ct电路的模拟差分信号,取值范围为0~+5V,最终对应的数字采样信号也是0~+5V;第二模拟采样信号的取值范围如图8所示,为0~+5V。本发明实施例提供的电路同样也不会影响采样信号的精度,最终得到的数字采样信号,如图8所示仍然是0~+5V。
1308、可以将得到的所述数字采样信号的数据存储于DifAD变量中。
具体可以存储于寄存器中,或者其他具备数据存储功能的器件中。
因为得到的数字采样信号就是对第二模拟采样信号消除了系统误差之后的结果,所以可供FOC(Field Oriented Control,场定向控制)使用,最终可以供直流电机驱动器使用。
本发明实施例的步骤1303-1308优先通过单片机实现,也可以通过其他具备模数转换功能和CPU功能的CPU、集成电路芯片、集成电路、电路模块实现。
本发明实施例的具体的处理结果,可以参照图8所示,所述数字采样信号,最终的采样精度保持着所述第二模拟采样信号0~+5V之间的采样精度,不仅还原了所述第二模拟采样信号的波形,并且已经消除了所述第二模拟采样信号的系统误差。
本发明实施例提供的消除系统误差的方法,能通过先将所述单电源Ct单元获取的第二模拟采样信号转换为第一数字信号,并将所述单电源Ct单元获取的参考模拟信号转换为第二数字信号,再对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号的方式,来最终消除第二模拟采样信号中的系统误差;不仅保持着单电源Ct电路对信号的采样精度,并且因为不需要在单电源Ct电路中增加差分放大器,避免了硬件复杂度的增加,从而避免了单电源Ct电路成本的增加。
这里需要说明的是,本发明上述各实施例中举例使用的电压取值范围,只是为了方便说明的事例性举例,并非对可处理的电压范围的限定,在实际运用中,处理的Ct电压取值范围不限于上述举例的取值范围,可结合器件具体支持的电压取值范围进行适用。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种消除系统误差的电路,包括电流传感器Ct模块、CPU模块,其特征在于,
所述Ct模块的第一输出端与所述CPU模块的第一转化端相连,所述Ct模块的第二输出端与所述CPU模块的第二转化端相连;
所述Ct模块,用于获取模拟采样信号,并通过所述第一输出端输出第一模拟信号,并通过所述第二输出端输出所述第一模拟信号对应的第二模拟信号,所述第一模拟信号的波形至少包含所述模拟采样信号的波形的半波;
所述CPU模块,用于通过所述第一转化端获取所述第一输出端输出的所述第一模拟信号,并将所述第一模拟信号转换为第一数字信号;
所述CPU模块,还用于通过所述第二转化端获取所述第二输出端输出的所述第二模拟信号,并将所述第二模拟信号转换为第二数字信号;
所述CPU模块,还用于对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号。
2.根据权利要求1所述的消除系统误差的电路,其特征在于,所述Ct模块具体包括双电源Ct单元、第一整流电路单元、反向电路单元和第二整流电路单元;其中:
所述双电源Ct单元的第一电源端接正电压,第二电源端接负电压;
所述第一整流电路单元的输入端与所述双电源Ct单元的第一模拟采样信号输出端相连,所述第一整流电路单元的输出端为所述Ct模块的第一输出端;
所述反向电路单元的输入端与所述双电源Ct单元的第一模拟采样信号输出端相连,所述第二整流电路单元的输入端与所述反向电路单元的输出端相连,所述第二整流电路单元的输出端为所述Ct模块的第二输出端;
所述Ct模块的第一输出端与所述CPU模块的第一转化端相连,所述Ct模块的第二输出端与所述CPU模块的第二转化端相连,具体为:
所述第一整流电路单元的输出端与所述CPU模块的第一转化端相连,所述第二整流电路单元的输出端与所述CPU模块的第二转化端相连;
所述Ct模块,用于获取模拟采样信号,并通过所述第一输出端输出第一模拟信号,并通过所述第二输出端输出所述第一模拟信号对应的第二模拟信号,具体包括:
所述双电源Ct单元,用于获取第一模拟采样信号,并通过自身的所述第一模拟采样信号输出端输出所述第一模拟采样信号;
所述第一整流电路单元,用于通过自身的输入端获取所述第一模拟采样信号输出端输出的第一模拟采样信号,对所述第一模拟采样信号进行半波整流,得到第一整流模拟信号,所述第一整流模拟信号为第一模拟信号,并通过自身的输出端输出所述第一整流模拟信号;
所述反向电路单元,用于通过自身的输入端获取所述第一模拟采样信号输出端输出的第一模拟采样信号,对所述第一模拟采样信号进行反向处理,得到反向模拟信号,并通过自身的输出端输出所述反向模拟信号;
所述第二整流电路单元,用于通过自身的输入端获取所述反向电路单元的输出端输出的所述反向模拟信号,对所述反向模拟信号进行半波整流,得到第二整流模拟信号,所述第二整流模拟信号为第二模拟信号,并通过自身的输出端输出所述第二整流模拟信号;
所述CPU模块,用于通过所述第一转化端获取所述第一输出端输出的所述第一模拟信号,并将所述第一模拟信号转换为第一数字信号,具体为:
所述CPU模块,用于通过所述第一转化端获取所述第一整流电路单元的输出端输出的所述第一整流模拟信号,并将所述第一整流模拟信号转换为第一数字信号;
所述CPU模块,还用于通过所述第二转化端获取所述第二输出端输出的所述第二模拟信号,并将所述第二模拟信号转换为第二数字信号,具体为:
所述CPU模块,用于通过所述第二转化端获取所述第二整流电路单元的输出端输出的所述第二整流模拟信号,并将所述第二整流模拟信号转换为第二数字信号。
3.根据权利要求1所述的消除系统误差的电路,其特征在于,所述Ct模块具体包括单电源Ct单元;
所述单电源Ct单元的第一电源端接正电压,第二电源端接地;
所述单电源Ct单元的第二模拟采样信号输出端为所述Ct模块的第一输出端,所述单电源Ct单元的参考输出端为所述Ct模块的第二输出端;
所述Ct模块的第一输出端与所述CPU模块的第一转化端相连,所述Ct模块的第二输出端与所述CPU模块的第二转化端相连,具体为:
所述第二模拟采样信号输出端与所述CPU模块的第一转化端相连,所述参考输出端与所述CPU模块的第二转化端相连;
所述Ct模块,用于获取模拟采样信号,并通过所述第一输出端输出第一模拟信号,并通过所述第二输出端输出所述第二模拟信号,具体包括:
所述Ct模块,用于获取第二模拟采样信号,所述第二模拟采样信号为第一模拟信号,并通过所述第一输出端输出所述第二模拟采样信号;
所述Ct模块,还用于获取与所述第二模拟采样信号对应的参考模拟信号,所述参考模拟信号为第二模拟信号,并通过所述第二输出端输出所述参考模拟信号;
所述CPU模块,用于通过所述第一转化端获取所述第一输出端输出的所述第一模拟信号,并将所述第一模拟信号转换为第一数字信号,具体为:
所述CPU模块,用于通过所述第一转化端获取所述第二模拟采样信号输出端输出的所述第二模拟采样信号,并将所述第二模拟采样信号转换为第一数字信号;
所述CPU模块,还用于通过所述第二转化端获取所述第二输出端输出的所述第二模拟信号,并将所述第二模拟信号转换为第二数字信号,具体为:
所述CPU模块,用于通过所述第二转化端获取所述参考输出端输出的所述参考模拟信号,并将所述参考模拟信号转换为第二数字信号。
4.根据权利要求1所述的消除系统误差的电路,其特征在于,所述CPU模块,还用于对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号,具体包括:
所述CPU模块,用于将在同一采样时刻的所述第一数字信号与所述第二数字信号相减,得出数字采样信号。
5.根据权利要求1-4任一项所述的消除系统误差的电路,其特征在于,所述系统误差包括零点误差或者温漂误差中的至少一种。
6.根据权利要求1-4任一项所述的消除系统误差的电路,其特征在于,所述CPU模块为单片机。
7.一种消除系统误差的方法,应用于电流传感器Ct电路,其特征在于,包括:
获取模拟采样信号,并获取第一模拟信号以及与所述第一模拟信号对应的第二模拟信号,所述第一模拟信号的波形至少包含所述模拟采样信号的波形的半波;
将所述第一模拟信号转换为第一数字信号;
将所述第二模拟信号转换为第二数字信号;
对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号,用以消除所述Ct电路获取的模拟信号中存在的系统误差。
8.根据权利要求7所述的消除系统误差的方法,其特征在于,获取第一模拟信号,具体包括:
获取第一模拟采样信号;
对所述第一模拟采样信号进行半波整流,得到第一整流模拟信号,所述第一整流模拟信号为第一模拟信号;
对所述第一模拟采样信号进行反向处理,得到反向模拟信号;
对所述反向模拟信号进行半波整流,得到第二整流模拟信号,所述第二整流模拟信号为第二模拟信号;
将所述第一模拟信号转换为第一数字信号,具体为:
将所述第一整流模拟信号转换为第一数字信号;
将所述第二模拟信号转换为第二数字信号,具体为:
将所述第二整流模拟信号转换为第二数字信号。
9.根据权利要求7所述的消除系统误差的方法,其特征在于,获取第一模拟信号,具体包括:
获取第二模拟采样信号,所述第二模拟采样信号为第一模拟信号;
获取与所述第二模拟采样信号对应的参考模拟信号,所述参考模拟信号为第二模拟信号;
将所述第一模拟信号转换为第一数字信号,具体为:
将所述第二模拟采样信号转换为第一数字信号;
将所述第二模拟信号转换为第二数字信号,具体为:
将所述参考模拟信号转换为第二数字信号。
10.根据权利要求7所述的消除系统误差的方法,其特征在于,对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行差分运算,得到数字采样信号,具体包括:
将在同一采样时刻的所述第一数字信号与所述第二数字信号相减,得出数字采样信号。
11.根据权利要求7-10任一项所述的消除系统误差的方法,其特征在于,所述系统误差包括零点误差或者温漂误差中的至少一种。
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