HU195597B - Receiver of loop control - Google Patents

Receiver of loop control Download PDF

Info

Publication number
HU195597B
HU195597B HU863098A HU309886A HU195597B HU 195597 B HU195597 B HU 195597B HU 863098 A HU863098 A HU 863098A HU 309886 A HU309886 A HU 309886A HU 195597 B HU195597 B HU 195597B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
frequency
filter
digital filter
digital
control
Prior art date
Application number
HU863098A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT43440A (en
Inventor
Heinz Kronmueller
Joerg Puehler
Joachim Stoeckle
Original Assignee
Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bbc Brown Boveri & Cie filed Critical Bbc Brown Boveri & Cie
Publication of HUT43440A publication Critical patent/HUT43440A/hu
Publication of HU195597B publication Critical patent/HU195597B/hu

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/06—Non-recursive filters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00007—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • H02J13/00009—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission using pulsed signals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/121—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using the power network as support for the transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)

Description

A találmány tárgya körvczérlésvevő erősáramú elektromos hálózatokhoz, amelynek legalább egy digitális szűrőt tartalmazó bemeneti egysége, ahhoz csatlakozó kiértékelő egysége és annak kimenetére kapcsolódó kimeneti egysége van.
Körvezérlésvevőket évtizedek óta alkalmaznak az erősáramú elektromos hálózatokon fogyasztók központosított vezérlésére. A körvezérlésteclinikában kódolt hangfrekvenciás jeleket alkalmaznak, amelyeket távirati alakban adnak be és amelyeket az erősáramú elektromos hálózatra /akár 50 Hz-cs, akár 60 Hz-es/ szuperponálódnak. Az energiaellátó szervezetek hálózatain olyan körvezérlésrendszerek vannak telepítve, amelyek például a hangfrekvencia értékében vagy más rendszerjellemzőben például az ímpulzusraszterben különböznek egymástól. Az egyes körvezérlésvevők feladata az erősáramú elektromos hálózatokon át kibocsátott és átvitt impulzussorozatok detektálása és adott esetben az azoknak megfelelő kapcsolási feladatok végrehajtása. Az ismert körvezérlésvevők a leírt feladat megvalósítására a vett impulzusok szűrését és jelformálását végző bemeneti egységek, az impulzus távirat feldolgozását végző kiértékelő egységet valamint a végrehajtó kapcsolókészülékekkel összeköttetésben álló kimeneti egységet tartalmaznak.
A körvezérlésvevők detektálási, érzékelési munkáját nehezítik a vett jelben, azaz a hálózati jelben jelen lévő különböző zavarok. Ilyen zavaroknak tekinthetők mindenekelőtt a hálózati frekvencia felharmonikusai, de maga a hálózati frekvencia is. A hálózati feszültség frekvenciája és amplitúdója tekintetében megbatározott tűrésen belül ingadozik, énnek megfelelően ingadoznak a hálózati feszültség felharmonikusai is. További zavart jelentenek a szomszédos energiaellátó szervezetek vezérlőfrekvenciái és azok a sztohasztikus zavarok, amelyek zajként jelentkeznek.
Az említett zavarok az okai annak, hogy a körvezérlésvevő bemenetén a hangfrekvenciás impulzusok egy' meghatározott minimális vételi szint alá nem. süllyedhetnek. Az ismert, hagyományos körvezérlésvevők, amelyek bemeneti egységében analóg sávszűrők?találhatók, a névleges hálózati feszültség kb. 0,5%-ának megfelelő minimális hang'frekvenciás működte tőfeszültségre vannak méretezve. E vételi feszültség biztosítására a körvezérlésadók teljesítményét kell igen nagy mértékben megnövelni. A szükséges adásszint csökkentésének lehetősége igen jelentős gazdasági előnyökkel járnak. Analóg sávszűrőkkel azonban a gyakorlati tapasztalatok szerint nemigen érhető el a minimális . adásszint és ezzel az adáshoz felhasznált energia lényeges csökkentése, továbbá az analóg szűrők gyártástechnológiai hátránya az, hogy olyan frekvenciameghatározó elemeket tartalmaznak, amelyek külön behangolást igényelnek.
További fontos jellemző a sávszűrő szelektivitása. Az eduig elérhető szelektivitás alapján határozták meg a napjainkban a körvezérlési, frekvenciákra érvényes frekvencia kiosztási tervet is. Gazdaságilag igazolható ráfordítással analóg szűrökkel a szelektivitás vonatkozásában további lényeges előrelépés nemigen várható.
A 27 08 074 számú DE szabadalmi leírás olyan egy chipes -mikroprocesszort javasol, amely körvezérlés impulzusok digitális szűrésére is felhasználható. Ezzel azt a célt kívánja elérni, lrogy nagyobb integrációval csökkentse a körvezérlésvevők bonyolult áramköri telepítését. A ja vasolt digitális szűrő azonban az eddig hagyományosan alkalmazott analóg szűrők funkcióját utánozza. Olyan uta2 ' lás, amely arra vonatkozna, hogy digitális szűrőkkel jobb szűrési hatékonyság érhető el, valamint ilyen szűrőtulajdonságok hogyan valósíthatók meg, a szabadalmi leírásból nem vehetők ki.
Az említett DE^27 08 Ó74 számú DE szabadalmi leírásból kiindulva a találmánnyal célunk olyan körvczérlésvevő létrehozása, amelyben a hálózati jelből a körvezérlésimpulzusok kiválasztására digitális szűrő alkalmazható, amellyel az eddigi berendezések ismert szűrőinek közismert hátrányai egészében megszüntethetők és amely különösen nagy szelektivitást biztosít nagy bemeneti érzékenység mellett.
Λ kitűzött feladatot erősáramú elektromos hálózatokon alkalmazható körvezérlésvcvővel- oldottuk meg, amelynek legalább egy digitális szűrőt tartalmazó bemeneti egysége, kiértékelő egysége valamint kimeneti egysége van. Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a bemeneti egység a hálózati frekvenciát illetve a szomszédos körvezcrlcsrendszerck vezérlőfrekvenciáit illetve a hálózatra jellemző zavaró frekvenciatartományok felharmonikus frekvenciáit szelektíven csillapító frekvenciamenetű digitális szűrőt tartalmaz. Így biztosítható a bemeneti szűrő különleges frekvenciamenete, nevezetesen egyes adott frekvenciák vagy kis frekvenciatartományok szelektív és nagy csillapítása. Egy ilyen szűrő kielégítően kis berezgési idővel rendelkezik és igen előnyösen különböző módokon megvalósítható.
A találmány szerinti körvczérlésvevő egy előnyös kiviteli alakja értelmében a digitális szűrő az erősáramú elektromos hálózat meglévő zavarainak, így a hálózati frekvenciának, a hálózati frekvencia felharmonikusainak — figyelembevévc a hálózati frekvencia ingadozásait is —, a szomszédos kö> vczérlésrcndszerek ve'zérlőfrekvenciáinak vagy a hálózatra jellemző zavaró frekvenciatartományok harmonikus frekvenciáinak specifikus csatornatulajdonságait alapul vévé megtervezett véges memóriájú n—ed rendű hangolt szűrő. így olyan szűrő valósítható meg, amelyet a leírás további részében optimális szűrőként nevezünk, amely előnyösen meghatározott, nagy csillapítású frekvenciatartományokkal rendelkezik. Ezzel a szűrövei tetszőleges zavaró frekvenciák, például idegen körvezérlésű frekvenciák nyomhatok el illetve a zavaró frekvenciatartományok, például helyileg korlátolt hálózati részeken az áramirányító szervek által okozott zavarok nyomhatók el.hatásosan. A körvezérlés frekvenciája tetszés szerint választható meg, nem szükséges meghatározott rendszerben lennie. Ezenkívül mintavételezési frekvencia is rögzített, tehát független a körvezérlési frekvenciától és a hálózati frekvenciától. Ez azt jelenti, hogy nincs szükség fáziszárt hurkot tartalmazó kapcsolásra, hogy a hálózati frekvenciát vaLnánl annak felharmonikusait ingadozó hálózati frekvencia esetén is hatékonyan elnyomjuk. Mindenesetre a szűrő maga viszonylag komoly'ráfordítást igényel, ez a berendezés ráfordítás azonban a folyamatosan továbblépő műszaki fejlesztés révén hamarosan elveszti jelentőségét.
A találmány szerinti körvezérlésvevő további előnyös kiviteli alakja értelmében a digitális szűrő a hálózati frekvencia felharmonikusain és a szomszédos körvezérlésrendszerek vezérlőfrekvénciáin végtelen csillapítással rendelkező frekvenciamenetű szűrő. Ezzel a szuboptiinálisnak nevezhető szűrővel a kívánt szűrötulajdonságok lényegesen kisebb berendezés ráfordítással, más módon érhetők el, a frekvenciamenet egy választott raszterben, például 25 Hz-es, 16 2/3-ad Ilz-es, 8 1/3-ad Ilz-es vagy 4 1/6od Hz-cs raszterben kialakított végtelen csillapítású he-21
195 597 lyeivel. Ezzel úgy a hálózat felharmonikusai mint a szomszédos körvczérlésrcndszerek körvezérlési frekvenciái egyértelműen elnyomhatok a kiválasztott raszterben. Ezzel szomszédos energiaszolgáltató szervezetek olyan különböző körvezérlési frekvencia alkalmazásával, amelyek a kiválasztott raszterfrekvencia egészszámú többszörösének feleinek meg, kölcsönösen nem zavarják egymást. Ez azt is jelenti, hogy a ma használt hangfrekvenciás zárókörök és szívókörök az erősáramú elektromos hálózatokban a találmány szerinti körvezérlésvevő egységes alkalmazása esetén egyszerűen szükségtelenné válnak. Ehhez jön még, hogy olyan körvezérlési frekvenciák is használhatók, amelyek eddig a hálózati frekvencia szorosan egymás mellett lévő, szomszédos felharmonikusai miatt nem jöhettek szóba. Végül, de nem utolsó sorban igen lényeges előnye az ismertetett kiviteli alaknak, hogy a körvezérlési frekvencia vételi szintje a hálózati feszültség 0,1 - 0,3%-ának megfelelő, kielégítő szintű jel.
Előnyös a találmány szerinti körvezérlésvevő olyan továbbfejlesztett kiviteli alakja, amelynek bemeneti egysége egy vagy két sorbakapcsolt olyan digitális sáváteresztő szűrőt tartalmaz, melyek impulzus válaszfüggvényét az alábbi Összefüggés Írja le:
f c . sin /ω okT + φ/, 0 <k<N - 1 g M = í *· o egyéb k értéknél.
Ahol az egyes jelölések értelme:
g)k| = impulznsválasz vagy szűrőegyüttható c = állandó ω o = 2 π fo - körfrekvencia fo = körvezérlési frekvencia f, . = mintavételi frekvencia
T = l/fs — periódusidő k =1,2,3 φ = fázistolás
N - á szűrő rendszáma
Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a digitális szűrő a mintavételi frekvenciát mereven a hálózati frekvenciához csatoló fáziszárt hurkot tartalmaz, mivel ekkor a szűrőtulajdonságok nem változnak a hálózati frekvencia ingadozása esetén.
A találmány szerinti körvezérlésvevő további előnyös kiviteli alakja értelmében a szűrő mintavételi frekvencia, szűrőállandó, fázistolás paraméterei kizárólag -1, 0, vagy +1 szűrőegyütthatót eredményezően vannak megválasztva? miáltal az optimális digitális szűrő aránylag egyszerűen megvalósítható. Erre a célra olyan szűrőegyütthatók jönnek számításba, amelyek 2 hatványaiból tevődnek össze. Ezt a lehetőséget E. Lüder. „Design and Optimization of Digital Filters without Multipliers” /AEÜ. 1983. évi 37 évf., 9/10 füzet 299-302 oldal, különösen a /3/ egyenlet a 299. oldalon/, eszerint a szűrő megvalósításához csupán összeadásokra és kivonásokra van szükség, miáltal a számítási műveletek jelentősen leegyszerűsödnek.
Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a szűrő rendszáma úgy van megválasztva, hogy a szűrő viszszahajló karakterisztikájú szűrő.
A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben. A rajzon az
1. ábra a találmány szerinti körvezérlésvevő egy lehetséges kiviteli alakjának blokkvázlata, a
2. ábrán a hálózati frekvencia, annak felharmonikusai valamint az ismert és alkalmazott körvezérlési frekvenciák jellemző szintjeit tüntettük fel, a
3. ábra optimális szűrő csillapításmenete, a
4. ábra szuboptimális digitális szűrő csillapításmenete látható és az
5. ábra előnyös g/k/ szűrőegyütthatókat tüntet fel.
Az 1. ábrán a találmány szerinti körvezérlésvevő egy előnyös példakénti kiviteli alakjának blokkvázlatát tüntettük fel. A körvezér lésvevőnek 1 előszűrője, ideális 2 mintavevője, 3 analóg—digitál átalakítója, digitális 4 feldolgozóegysége és 5 kimeneti fokozata van, melyek sorban kapcsolódnak egymáshoz. Az előzőkben már ismertetett szuboptimális szűrő alkalmazása esetén a körvezérlésvevot 6 fáziszárt hurokáramkör egészítheti ki, melynek Eo bemenete az 1 előszűrő második A7 kimenetével, A6 kimenete pedig a 2 mintavevő, második E7 bemenetével van összekötve. A digitális 4 feldolgozóegység egyrészt a hálózati feszültségeiből a körvezérlés impulzusok digitális szűrésére szolgáló sáváteresztő szűrő, másrészt pedig kiértékelő egység. A körvezérlésvevő bemeneti egységét jele í esetben tehát az 1 előszűrő, a 2 mintavevő, a 3 analóg digitál átalakító és a 4 feldolgozóegység sáváteresztő szűrője alkotja.
A szuboptimális szűrő esetében alkalmazható 6 fáziszárt hurokáramkör nem feltétlenül szükséges, azonban lehetővé teszi különlegesen alacsony adás- .pletve vételi szintű körvezcrlésl frekvencia alkalmazását. A 2 mintavevő mintavételi frekvenciájának a hálózati frekvenciához történő csatolásával azt is elérhetjük, hogy a hálózati felharmonikusok a hálózati frekvencia ingadozása esetén is erőteljesen csillapítottak. így aliasing—hibaszűrőre siics szükség.
fáziszárt hurokáramkör alkalmazása esetén, mint például az 1 . ábrán az 1 előszűrő negyedrendű felülátGiesztő Butterworth szűrőből áll, amelynek fh határfrekvenciája a hálózati frekvencia szelektív csillapítására 150 Hz-re van választva, valamint elsőrendű 350 Hz fj, határfrekvenciájú aluláteresztő szűrőből áil. A felüláteresztő szűrő a hálózati frekvencia szintjét csökkenti a többi jelkomponens szinttartományába, azonkívül a hálózati jelszintet illeszti az 1 előszűrő után kapcsolt, elektromos fokozatok számára megengedett értékű feszültségre. Az aluláteresztő szűrő a nagyfrekvenciás zavarokat, például kapcsolási folyamatok vagy zajszint által okozott zavarokat csillapítja. Az aluláteresztő szűrő kimenete az 1 előszűrő A7 kimenetére csatlakozik, amelyre a 6 fáziszárt h írokáranikör E6 bemenete van rákötve.
Ha eltekintünk a 6 fáziszárt hurokáramkör alkalmazásától, tehát rögzített fs mintavételi frekvenciával dolgozunk, az 1 előszűrőben az egyszerű elsőrendű aluláteiesztő szűrő helyén célszerűen fh = 350 Hz határfrekvenciájú hatodrendű aluláteresztő szűrő található. Ez a hatodrendű aluláteresztő szűrő aliasing—hibaszűrőként működik, tehát az analóg spektrum mintavételezéssel történő meghamisítása ellen hat.
Az 1 előszűrő El bemenetére ujsj/t/ hálózati jel van vezetve. Az 1 előszűrő Al kimenetén előszűrt és szintillesztett uF/t/ jel jelenik meg és jut az ideális 2 mintavevő E2 bemenetére. Az ideális 2 mintavevő T periódusidejű, egyenlő időközökben végrehajtott mintavételezéssel a folyamatos uF/t/ jelből diszkrét u/k/ jelsorozatot képez. A csatlakozó 3 analóg-digitál átalalkító a u/k/ jelsorozat amplitúdó—kvantálását végzi és A3 kimenetén olyan jel3
-3195 597 sorozatot ad ki, amely x/k/ bemeneti jelsorozatként a digitális 4 feldolgozóegység E4 bemenetére jut.
A digitális 4 feldolgozóegység digitális sáváteresztő szűrőt valamint a vett körvezérlési impulzusok dekódolásához szükséges kiértékelőegységet valósít meg. A körvezérlési impulzosok dekódolása valamint az 5 kimeneti fokozat felépítése szakember számára ismert, további magyarázatot nem igényel. Az alábbi kiviteli változatok ezért a digitális sáváteresztő szűrő kialakítására vonatkoznak.
A sáváteresztő szűrő tervezése során ismert vagy kiszámított frekvenciaspektrumból indulunk ki, #mint amilyen például a 2. ábrán is látható. A 2. ábra az egyes jelek szintjét a UN hálózati feszültség százalékában adja meg: A folyamatos vonalat UN hálózati feszültség felharmonikusaira a VDE 04 20 ajánlás alapján, a szaggatott vonalak pedig a körvezérlési rendszerekben alkalmazott vezérlési frekvenciákra, ahol a körvezérlési frekvenciákat szokás szerjnt a UN hálózati feszültség százalékának megfelelő szinttel ábrázoltuk. Véges berezgési idő eléréséhez egy optimális szűrőnek csupán a zavaró hálózati felharmonikusok és az idegen körvezérlési frekvenciák keskeny tartományában kell nagy csillapítási értéket felmutatnia. A közbenső frekvenciatartományokban elegendő kisebb csillapítás is a zaj vagy egyéb hálózati zavarok elnyomására, 25 A hálózati felharmonikusokat nem spektrális vonalként, hanem kis frekvenciatartományokként kell tekintenünk, mivel a hálózati frekvencia például 49-50,5 Hz megenge- dett tűrési tartományban ingadozik és így a hálózat felharmonikusai sem tekinthetők állandónak. Ugyanígy a különböző körvezérlési frekvenciák is adott tűrésmezőben mozognak.
Optimálisnak tekinthető szűrő csillapítási karakterisztikája, amely adott feltétel esetén a kimeneten maximális teljesítményviszonyt eredményez a hasznos és a 35 zavaró jelek között /hangolt szűrő/, látható a 3. ábrán.
Az ismertetett példában azonbanidegen körvezérlési frekvenciákat nem vettük figyelembe. Ilyen szűrő analóg-szűrőként nem valósítható meg. Digitális szűrőként történő kialakítása is bonyolult kapcsolási elrendezést, berendezés ráfordítást igényel, mivel nagy szűrési rendszám és ezáltal mintavételezési időnként nagyszámú szorzásra és összeadásra van szükség. Egy ilyen optimális szűrő esetében azonban hozzávetőlegesen már a Un hálózati feszültség 0,1%-ának megfelelő szintű körvezérlési frekvencia is kielégítő, méghozzá a Un hálózati feszültség felharmonikusai teljes tűréstartományban. A szükséges vételi szint adott bithiba valószínűség függvénye.
A találmány szerinti körvezérlésvevő egyik előnyös kiviteli alakja értelmében úgynevezett szuboptimális szű- 5Q rőt javasoltunk, amely szinte ugy^iolyan alacsony vételi szintet tesz lehetővé, azonban lén^pgesen egyszerűbben megvalósítható. Ennek során olyan digitális sáváteresztő szűrőt all: almazunk, amelynek impulzus válaszfüggvényét az alább· összefüggés írja le: ' 55 f c . sin / ω okT + φ j, 0 < k < N-l egyéb k értéknél.
gn
Itt a c szűrőállandó, a T periódusidő, és a φ fázis-, tolás úgy van megválasztva, hogy egyszerű g/k/ szűrőegyütthatók adódnak ki, mégpedig csupán a -1, 0, vagy +1 értékek. A szűrő x/k/ bemeneti jelsorozata és y/k/ kimeneti értéke közötti összefüggést az alábbi képlet adja meg:
N-l y/k/' = SZ g/V x /k-i/ i = 0
Az egyszerű g/k/ = -1,0 vagy +1 szűrőegyütthatókkal a szűrő megvalósításához csupán összeadásokra és kivonásokra van szükség.
Ha például a fs mintavételi frekvenciát a fo körvezérlési frekvencia hatszorosára válasszuk, a c szűrőállandó* = 2/ és a φ fázistolás = 0°, úgy az 5, ábrán feltüntetett g/k/ szűrőegyütthatókat kapjuk:
0,1,1,0,-1,-1,..,
Az itt ajánlott, szuboptimális szűrő további előnyös tulajdonsága a visszahajló karakterisztikájú szűrőtípus alkalmazhatósága. Ezzel a szűrő 'megvalósítása tovább egyszerűsödik. Ha a g/k/ szűrőegyüttható = 0, 1, 1,0, -1, -1,... úgy az alábbi különbségi egyenletet kapjuk:
y/k/ = y/k—1/ -y/k-2/ + x/k-1/- x/k-N-1/.
Az y /k/ kimeneti érték számításához a szűrő N rendszámától függetlenül csupán két kivonásra és egy öszszeadásra van szükség.
Az ismertetett szűrő meghatározott fk frekvenciákat az amplitúdó menetében lévő nullhelyek révén teljes mértékben elnyom. Ezekre a frekvenciákra igaz, hogy k
fk = - fs k = 0,1...... N-l
N
k./N 5 - · - N
6
A szűrő eme tulajdonságát a hálózati frekvencia és felharmonikusai eliminálására használjuk. Ezt a fs mintavételi frekvencia és á szűrő N rendszámának alkalmas megválasztásával cijük el.
Jellemzőnek mondható fo = 216,2/3 Hz körvezérlési frekvenciára fs mintavételi frekvenciaként fs = 6. f0 1300 Hz adódik.
A fN= 50 Hz hálózati frekvencia elnyomása az öszszes felharmonikust beleértve az alábbi N rendszámú szűrőknél valósul meg:
N = 78,156,234, 312,390...
Ezeknél a N rendszámú szűrőknél ezen túlmenően a 16,2/3 Hz-es raszterben lévő idegen vezérlő frekvenciák teljes mértékű elnoymása is megvalósított. Könnyű belátni, hogy a paraméterek megfelelő megválasztásával más raszterben lévő vezérlő frekvenciák elnyomása is megvalósítható, például 8,1/3 Hz, vagy 4 1/6-od Hz-es raszterben lévő vezérlőfrekvenciáké.
A 4. ábra N=78 rendszámú szuboptimális szűrő csillapítási görbéje látható. Ilyen szűrő berezgési ideje rövid, kb. 60 ms. · _ __
Két vagy több szűrő soros kapcsolása még nagyobb variációs lehetőséget biztosít a csillapítási görbe tekintetében és frekvenciaeltérés esetén hasonlóan kedvező eredményeket biztosít, mint a 6 fáziszárt hurokáramkör alkalmazása. - _
Átfogó kísérletsorozatokat hajtottunk végre «gy optimális éáregy szuboptimális digitális szűrővel, ahol az elméletileg kiszámított várható eredmények gyakorlatilag maradéktalanul beigazolódtak. A kísérletek azt is megmutatták, hogy a javasolt szuboptimális szűrő például a közismert Intel 8085 típusú 8 hites mikroprocesszorral is megvalósítható és, hogy az ezzel felszerelt körvezérlésvevők a gyakorlati üzemelés során hasonlóan kedvező tulajdonságokat mutattak fel, mint az optimális szűrővel ellátott körvezérlésvevők.

Claims (9)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Körvezcrlcsvevő erősáramú elektromos hálózatokhoz, legalább egy digitális szűrőt tartalmazó bemeneti egységgel, ahhoz csatlakozó kiértékelő egységgel, utóbbi 5 kimenetére kapcsolt kimeneti egységgel, azzal jellemezve, hogy a bemeneti egység a hálózati frekvenciát /ίχ / és a szomszédos körvczérléSrendszer vezérlőfrekvenciáit és a hálózatra jellemző zavaró frekvenciatartományok felharmonikus frekvend&it szelektíven csillapító frekvenciáménetű digitális szűrőt tartalmaz.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti körvezérlésvevő, azzal jellemezve, hogy a digitális szűrő az erősáramú elektromos hálózat meglévő zavarainak, a hálózati frekvenciának /fN/ és felharmonikusainak - figyel.embevéve a megengedett frekvencia ingadozást is - a szomszédos körvezérlésrendszerek vezérló'frekvenciáinak specifikus csatornatulajdon-, ságait alapul véve megtervezett véges memóriájú n-ed rendű hangolt szűrő.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti körvezérlésvevő, azzal zu jellemezve, hogy a digitális szűrő a hálózati frekvencia /{fj/ felharmonikusain és a szomszédos körvezérlésrendszerek vezérlőfrekvenciáin végtelen csillapítással rendelkező frekvenciamenetű szűrő.
  4. 4. A 3, igénypont szerinti körvezérlésvevő, azzal jellemezve, hogy a digitális szűrő olyan sáváteresztő szűrő, amelynek impulzus válaszfüggvényét az alábbi összefüggés írja le:
    r c . sin / ω 0 kT + φ. /. 0 < k < N-l g/k/ = lo · egyéb k értéknél.
    ahol az egyes jelölések jelentése:
    g/kj . impulzusválasz vagy szűrőegyüttható c szűrőállandó cOo = 2nf0·, —körfrekvencia fo körvezérlési frekvencia fs mintavételi frekvencia
    T - l/fs — periódusidő k = l,2,3 · ' 2 φ fázistolás,
    N a szűrő rendszáma.
  5. 5. A 3. igénypont szerinti körvezérlésvevő, azzal jellemezve, hogy a bemeneti egység két sorbakapcsolt digitális szűrőt tartalmaz, melyek impulzus válaszfüggvényét az alábbi Összefüggés úja le:
    f c . sin / ω okT + φ ΐ, 0 < k < N —1 g/k/ = í · · ' egyéb k értéknél ahol íz egyes jelölések jelentése: gjk/ impulzusválasz vagy szűrőegyüttható c szűrőállandó ω o= 2 π f0 —körfrekvencia f0 körvezérlési frekvencia fs mintavételi frekvencia T - 1 /fs -periódusidő k = l,2,3 φ ’ fázistolás
    N a szűrő rendszáma.
  6. 6. A 4. igénypont szerinti körvezérlésvevő, azzal jellemezve, hogy a digitális szűrő mintavételi frekvenciáját jfsj mereven a hálózati frekvenciához /f-q / csatoló fáziszárt hurok áramkört /6/ tartalmaz,
  7. 7. 4-6. igénypontok bármelyike szerinti körve· zérlosvevő, azzal jellemezve, hogy a digitális szűrő mintavételi frekvencia /fs/, szűrőállandó /c/, fázistolás /φ/ paraméterei kizárólag -1, 0, vagy +1 szűrőé©'ütthatót [g/k/j eredményezően vannak megválasztva.
  8. 8. A 4-7. igénypontok bármelyike szerinti körvezéríésvevő, azzal jellemezve, hogy a digitális szűrő rendszáma /N/ ügy van megválasztva, hogy a szűrő frekvenciamenetében a végtelen csillapítású helyek Δ f= fN/m frekvenciával vannak egymás után kialakítva, ahol m = 1,2, 3, ... pozitív egészszám, valamint a mintavételi frekvencia /fs/ a hálózati frekvencia /fN/ egésszámú többszörösére van megválasztva.
  9. 9. A 4-8. igénypontok bármelyike szerinti körvezcrlévevő, azZaí jellemezve, hogy a digitális szűrő visszahajló karakterisztikájú szűrő,
HU863098A 1985-08-05 1986-07-25 Receiver of loop control HU195597B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853528046 DE3528046A1 (de) 1985-08-05 1985-08-05 Rundsteuerempfaenger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT43440A HUT43440A (en) 1987-10-28
HU195597B true HU195597B (en) 1988-05-30

Family

ID=6277728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU863098A HU195597B (en) 1985-08-05 1986-07-25 Receiver of loop control

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4737658A (hu)
EP (1) EP0212307B1 (hu)
JP (1) JPS6234424A (hu)
CN (1) CN1007108B (hu)
AT (1) ATE74239T1 (hu)
AU (1) AU585042B2 (hu)
DE (2) DE3528046A1 (hu)
HU (1) HU195597B (hu)
IN (1) IN165006B (hu)
NZ (1) NZ216945A (hu)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH672374A5 (hu) * 1986-11-04 1989-11-15 Bbc Brown Boveri & Cie
AT396042B (de) * 1991-03-15 1993-05-25 Uher Ag Rundsteuerempfaenger
US5903213A (en) * 1994-07-28 1999-05-11 Southpower Limited Device for energy load control
EP0775379A1 (en) * 1994-07-28 1997-05-28 Southpower Limited Device for energy load control
US5729576A (en) * 1994-12-16 1998-03-17 Hughes Electronics Interference canceling receiver
DE19531772A1 (de) * 1995-08-29 1997-03-06 Siemens Ag Zähler
BE1012757A5 (fr) * 1999-02-01 2001-03-06 Leonard Daniel Dispositif securise d'ordres de telecommande centralisee, dispositif associe et procede mis en oeuvre.
FR2811833B1 (fr) * 2000-07-12 2007-05-11 Schlumberger Ind Sa Procede de reception d'un signal transmis par l'intermediaire du reseau electrique et dispositif pour sa mise en oeuvre
US8174204B2 (en) 2007-03-12 2012-05-08 Cirrus Logic, Inc. Lighting system with power factor correction control data determined from a phase modulated signal
US8018171B1 (en) 2007-03-12 2011-09-13 Cirrus Logic, Inc. Multi-function duty cycle modifier
US8076920B1 (en) 2007-03-12 2011-12-13 Cirrus Logic, Inc. Switching power converter and control system
US7667408B2 (en) * 2007-03-12 2010-02-23 Cirrus Logic, Inc. Lighting system with lighting dimmer output mapping
US7554473B2 (en) * 2007-05-02 2009-06-30 Cirrus Logic, Inc. Control system using a nonlinear delta-sigma modulator with nonlinear process modeling
US8102127B2 (en) 2007-06-24 2012-01-24 Cirrus Logic, Inc. Hybrid gas discharge lamp-LED lighting system
US7804697B2 (en) * 2007-12-11 2010-09-28 Cirrus Logic, Inc. History-independent noise-immune modulated transformer-coupled gate control signaling method and apparatus
US8008898B2 (en) * 2008-01-30 2011-08-30 Cirrus Logic, Inc. Switching regulator with boosted auxiliary winding supply
US8576589B2 (en) * 2008-01-30 2013-11-05 Cirrus Logic, Inc. Switch state controller with a sense current generated operating voltage
US8022683B2 (en) * 2008-01-30 2011-09-20 Cirrus Logic, Inc. Powering a power supply integrated circuit with sense current
US8008902B2 (en) * 2008-06-25 2011-08-30 Cirrus Logic, Inc. Hysteretic buck converter having dynamic thresholds
US8344707B2 (en) 2008-07-25 2013-01-01 Cirrus Logic, Inc. Current sensing in a switching power converter
US8014176B2 (en) * 2008-07-25 2011-09-06 Cirrus Logic, Inc. Resonant switching power converter with burst mode transition shaping
US8212491B2 (en) * 2008-07-25 2012-07-03 Cirrus Logic, Inc. Switching power converter control with triac-based leading edge dimmer compatibility
US8487546B2 (en) * 2008-08-29 2013-07-16 Cirrus Logic, Inc. LED lighting system with accurate current control
US8179110B2 (en) 2008-09-30 2012-05-15 Cirrus Logic Inc. Adjustable constant current source with continuous conduction mode (“CCM”) and discontinuous conduction mode (“DCM”) operation
US8222872B1 (en) 2008-09-30 2012-07-17 Cirrus Logic, Inc. Switching power converter with selectable mode auxiliary power supply
US8288954B2 (en) * 2008-12-07 2012-10-16 Cirrus Logic, Inc. Primary-side based control of secondary-side current for a transformer
US8299722B2 (en) 2008-12-12 2012-10-30 Cirrus Logic, Inc. Time division light output sensing and brightness adjustment for different spectra of light emitting diodes
US8362707B2 (en) * 2008-12-12 2013-01-29 Cirrus Logic, Inc. Light emitting diode based lighting system with time division ambient light feedback response
US7994863B2 (en) * 2008-12-31 2011-08-09 Cirrus Logic, Inc. Electronic system having common mode voltage range enhancement
US8482223B2 (en) * 2009-04-30 2013-07-09 Cirrus Logic, Inc. Calibration of lamps
US8198874B2 (en) * 2009-06-30 2012-06-12 Cirrus Logic, Inc. Switching power converter with current sensing transformer auxiliary power supply
US8963535B1 (en) 2009-06-30 2015-02-24 Cirrus Logic, Inc. Switch controlled current sensing using a hall effect sensor
US8248145B2 (en) * 2009-06-30 2012-08-21 Cirrus Logic, Inc. Cascode configured switching using at least one low breakdown voltage internal, integrated circuit switch to control at least one high breakdown voltage external switch
US8212493B2 (en) * 2009-06-30 2012-07-03 Cirrus Logic, Inc. Low energy transfer mode for auxiliary power supply operation in a cascaded switching power converter
US9155174B2 (en) * 2009-09-30 2015-10-06 Cirrus Logic, Inc. Phase control dimming compatible lighting systems
US9178415B1 (en) 2009-10-15 2015-11-03 Cirrus Logic, Inc. Inductor over-current protection using a volt-second value representing an input voltage to a switching power converter
US8487591B1 (en) 2009-12-31 2013-07-16 Cirrus Logic, Inc. Power control system with power drop out immunity and uncompromised startup time
US8654483B2 (en) 2009-11-09 2014-02-18 Cirrus Logic, Inc. Power system having voltage-based monitoring for over current protection
US8912781B2 (en) 2010-07-30 2014-12-16 Cirrus Logic, Inc. Integrated circuit switching power supply controller with selectable buck mode operation
US8866452B1 (en) 2010-08-11 2014-10-21 Cirrus Logic, Inc. Variable minimum input voltage based switching in an electronic power control system
US9510401B1 (en) 2010-08-24 2016-11-29 Cirrus Logic, Inc. Reduced standby power in an electronic power control system
EP2715924A1 (en) 2011-06-03 2014-04-09 Cirrus Logic, Inc. Control data determination from primary-side sensing of a secondary-side voltage in a switching power converter
US9351356B2 (en) 2011-06-03 2016-05-24 Koninklijke Philips N.V. Primary-side control of a switching power converter with feed forward delay compensation
EP2792059B1 (en) 2011-12-14 2020-07-15 Signify Holding B.V. Isolation of secondary transformer winding current during auxiliary power supply generation
US9520794B2 (en) 2012-07-25 2016-12-13 Philips Lighting Holding B.V Acceleration of output energy provision for a load during start-up of a switching power converter
WO2014138629A1 (en) 2013-03-07 2014-09-12 Cirrus Logic, Inc. Utilizing secondary-side conduction time parameters of a switching power converter to provide energy to a load
WO2014186776A1 (en) 2013-05-17 2014-11-20 Cirrus Logic, Inc. Charge pump-based circuitry for bjt power supply
WO2014186765A1 (en) 2013-05-17 2014-11-20 Cirrus Logic, Inc. Single pin control of bipolar junction transistor (bjt)-based power stage
WO2015017315A1 (en) 2013-07-29 2015-02-05 Cirrus Logic, Inc. Compensating for a reverse recovery time period of a bipolar junction transistor (bjt) in switch-mode operation of a light-emitting diode (led)-based bulb
US9496855B2 (en) 2013-07-29 2016-11-15 Cirrus Logic, Inc. Two terminal drive of bipolar junction transistor (BJT) of a light emitting diode (LED)-based bulb
US9214862B2 (en) 2014-04-17 2015-12-15 Philips International, B.V. Systems and methods for valley switching in a switching power converter
US9325236B1 (en) 2014-11-12 2016-04-26 Koninklijke Philips N.V. Controlling power factor in a switching power converter operating in discontinuous conduction mode
US9504118B2 (en) 2015-02-17 2016-11-22 Cirrus Logic, Inc. Resistance measurement of a resistor in a bipolar junction transistor (BJT)-based power stage
US9603206B2 (en) 2015-02-27 2017-03-21 Cirrus Logic, Inc. Detection and control mechanism for tail current in a bipolar junction transistor (BJT)-based power stage
US9609701B2 (en) 2015-02-27 2017-03-28 Cirrus Logic, Inc. Switch-mode drive sensing of reverse recovery in bipolar junction transistor (BJT)-based power converters

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3639739A (en) * 1969-02-05 1972-02-01 North American Rockwell Digital low pass filter
US3629509A (en) * 1969-05-01 1971-12-21 Bell Telephone Labor Inc N-path filter using digital filter as time invariant part
CH559983A5 (hu) * 1972-12-28 1975-03-14 Zellweger Uster Ag
US3889108A (en) * 1974-07-25 1975-06-10 Us Navy Adaptive low pass filter
US4101964A (en) * 1976-01-08 1978-07-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Digital filter for pulse code modulation signals
DE2708074C2 (de) * 1977-02-22 1983-02-03 Heliowatt Werke Elektrizitäts- Gesellschaft mbH, 1000 Berlin Elektronischer Rundsteuerempfänger
US4099245A (en) * 1977-05-05 1978-07-04 Lockheed Electronics Co., Inc. Transducer signalling apparatus
JPS54121613A (en) * 1978-03-14 1979-09-20 Nec Corp Demodulator for fm modulation secondary signal
AU532103B2 (en) * 1979-01-04 1983-09-15 Australian Telecommunications Commission Transversal filter
NL7905332A (nl) * 1979-07-09 1981-01-13 Philips Nv Decimerend, lineair phase, digital fir filter.
CA1151248A (en) * 1980-08-27 1983-08-02 Gerald O. Venier Convoluted code matched filter
US4500837A (en) * 1981-01-15 1985-02-19 Westinghouse Electric Corp. Detection of DC content in an AC waveform
US4554633A (en) * 1982-09-30 1985-11-19 General Electric Company Sampled data CT system including analog filter and compensating digital filter
CH662224A5 (de) * 1982-10-01 1987-09-15 Zellweger Uster Ag Digitalfilter fuer fernsteuerempfaenger, insbesondere fuer rundsteuerempfaenger.
DE3302550A1 (de) * 1983-01-26 1984-07-26 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Digitale phasenlineare tiefpass-filterschaltung
US4652857A (en) * 1983-04-29 1987-03-24 Meiksin Zvi H Method and apparatus for transmitting wide-bandwidth frequency signals from mines and other power restricted environments
US4588979A (en) * 1984-10-05 1986-05-13 Dbx, Inc. Analog-to-digital converter

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6234424A (ja) 1987-02-14
CN1007108B (zh) 1990-03-07
DE3528046A1 (de) 1987-02-05
US4737658A (en) 1988-04-12
NZ216945A (en) 1988-10-28
IN165006B (hu) 1989-07-29
EP0212307A3 (en) 1988-08-31
HUT43440A (en) 1987-10-28
EP0212307B1 (de) 1992-03-25
AU585042B2 (en) 1989-06-08
CN86104912A (zh) 1987-02-18
AU6081186A (en) 1987-02-12
EP0212307A2 (de) 1987-03-04
ATE74239T1 (de) 1992-04-15
DE3684529D1 (de) 1992-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU195597B (en) Receiver of loop control
US9106298B2 (en) Suppression of adjacent channel interference by adaptive channel filtering in mobile radio receivers
US8385874B2 (en) Discrete time direct sampling circuit and receiver
US5325318A (en) Variable rate digital filter
US4101738A (en) Arrangement for processing auxiliary signals in a frequency multiplex transmission system
US8688067B2 (en) Sampling circuit and receiver using same
KR19990060548A (ko) 데시메이션 여파기 장치 및 방법
EP0975096A2 (en) Signal processing apparatus and communication apparatus
JPH0117608B2 (hu)
Ishii et al. A design method for a periodically time-varying digital filter for spectrum scrambling
CN100477521C (zh) 包括上采样、采样率转换以及下采样级的时间离散滤波器
Lutovac et al. Design of computationally efficient elliptic IIR filters with a reduced number of shift-and-add operations in multipliers
US5583887A (en) Transmission signal processing apparatus
Vityazev et al. A subband equalizer with the flexible structure of the analysis/synthesis subsystem
Lim et al. Analysis and optimum design of the FFB
EP0077091A1 (en) Multiplier circuit for stereo decoders
JP2653775B2 (ja) サンプリングレート変換装置
US7225213B2 (en) Interpolation filter and method for digitally interpolating a digital signal
US7206563B1 (en) Reduction of radio frequency interference (RFI) produced by switching amplifiers
US5272655A (en) Sample rate converting filter
Nikolić et al. Realization of digital filters with complex coefficients
GB2282303A (en) Process for the digital generation of a complex baseband signal
US6920471B2 (en) Compensation scheme for reducing delay in a digital impedance matching circuit to improve return loss
US6507300B1 (en) Variable rate decimator
Galand et al. Quadrature mirror filters with perfect reconstruction and reduced computational complexity

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628