JP3135606B2 - パワーアナライザ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は複数チャネルの入力被
測定信号により電力を測定するだけでなく、それら入力
被測定信号に含まれている基本波および高調波成分を解
析し、その基本波および高調波を測定、表示可能とする
パワーアナライザ装置に係り、更に詳しくは各入力被測
定信号の基本波および所定次数までの高調波を得るため
の遮断周波数可変可能なフィルタ（アンチエィリアシン
グフィルタ）を備え、それらフィルタを通ったアナログ
信号をＡ／Ｄ変換してディジタルデータを得る際、入力
被測定信号の周波数の変化により、そのＡ／Ｄ変換のサ
ンプリング周波数を可変し、その周波数に応じてそれら
フィルタの遮断周波数を適正のレンジ範囲に設定変更す
るパワーアナライザ装置に関するものである。

【０００２】

【従来例】近年、半導体電力変換装置（例えばインバー
タ装置）が多くの機器に利用されるに伴い、より多くの
測定データを簡単に、かつ迅速にデータ処理し、その電
力系を計測する電力計が提案されるようになった。この
ような電力計としては、例えば図３に示す構成をしたも
のがある。

【０００３】同図において、電圧／電流入力アナログ回
路１は、３ｃｈ（チャネル）分の被測定信号（被測定電
圧（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）、電流（Ａ１，Ａ２，Ａ３））
を入力し、それら３ｃｈの被測定電圧、電流を検出し、
かつそれら電圧、電流をアナログ演算して電力を算出
し、これら電圧、電流および電力のアナログ信号を出力
する。

【０００４】電圧／電流アナログ回路１からのアナログ
信号をマルチプレクサ２で切り替え、この切り替えたア
ナログ信号をＡ／Ｄコンバータ３でディジタル変換して
ＲＡＭ／ＲＯＭ（メモリ）４に書き込むが、そのメモリ
４に書き込まれているプログラムにしたがってＣＰＵ５
がそのデータの取り込む処理を行なうことになる。

【０００５】ＣＰＵ５のバスライン６にはそのメモリ
４、Ｉ／Ｏポート７、表示部８およびキーボード９等が
接続されており、そのＣＰＵ５はＩ／Ｏポート７を介し
てマルチプレクサ２を切り替え、そのディジタルデータ
をメモリ４に書き込み、それらディジタルデータに基づ
いて電力、皮相電力、無効電力および力率等を演算し、
これら演算結果等を表示処理し、また取り込んだデータ
および演算したデータに基づいて測定値に時間係数を掛
け加算積算して積算量を算出し、その積算量を表示処理
する。

【０００６】表示部８はそのＣＰＵ５の表示処理にした
がって被測定信号の測定結果、電圧、電流、電力、皮相
電力、無効電力および力率を表示する。

【０００７】上記構成の電力計においては、電圧／電流
入力アナログ回路１にそれぞれ交流ゼロフラックス法動
作原理を採用し、かつＰＴおよびクランプＣＴを採用し
ていることから、１０Ｈｚ乃至２０ｋＨｚに渡る広い周
波数範囲で良好な特性を確保し、正確な電圧、電流、電
力等の測定が可能になっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記半導体
電力装置、例えばインバータ装置のように、パルス状の
電圧波形でモータを駆動する場合、その電流には高調波
成分が含まれ、この高調波成分が雑音や振動の原因とな
っている。このような、高調波による機器の障害が問題
視され、特に家電機器等の場合その高調波成分よる雑音
や振動が問題になることから、半導体電力装置の電力系
の測定だけなく、その高調波成分の測定が必要になって
いる。

【０００９】しかしながら、上記電力計にあっては、基
本波および高調波を含んだ被測定信号に基づいて電圧、
電流、電力の測定が可能であるが、その高調波成分を直
接測定することができなかった。そのために、半導体電
力装置の電力系を計測する場合、電力計とその高調波成
分を測定する高価な高調波解析装置（例えばＦＦＴアナ
ライザ）の２つの測定装置を用意する必要があるだけで
なく、そのＦＦＴアナライザの操作が複雑であり、高調
波成分の測定が面倒であり、電力だけでなく、高調波成
分も測定できる装置が要望されている。

【００１０】また、上記ＦＦＴアナライザ等の高調波解
析装置においては、チャネルの入力被測定信号のアナロ
グ信号をＡ／Ｄ変換し、これら変換したディジタルデー
タを取り込む場合、そのＡ／Ｄ変換のサンプリング周波
数ｆｓ、入力周波数（入力被測定信号の周波数）ｆとす
ると、サンプリングの定理により、ｆ＜ｆｓ／２を満足
しないと、上記Ａ／Ｄ変換した結果に折り返し歪が生じ
る。

【００１１】そのため、図４に示すように、上記ＦＦＴ
アナライザ等の高調波解析装置は、チャネルの入力被測
定信号を入力可能なアナログ信号とする入力部１０と、
この入力部１０からのアナログ信号を通し、その入力被
測定信号の基本波および高調波を得るための遮断周波数
可変可能で、かつ折り返し歪防止用のフィルタ（アンチ
エィリアシングフィルタ）１１と、このフィルタ１１を
通ったアナログ信号をディジタル変換するＡ／Ｄ変換
（サンプリング／ホールド内蔵）１２と、この変換した
ディジタルデータを記憶するストレージメモリ１３とを
備えている。

【００１２】そのＡ／Ｄ変換のサンプリング周波数ｆｓ
が固定であり、あるいは狭い範囲しか変化しない場合、
上記フィルタ１１の遮断周波数ｆｃを所定周波数に固定
し、かつ通常サンプリング定理よりｆｃをｆｓ／２より
低いポイントに設定すればよい。この場合、ハードウェ
ア回路が簡単で、フィルタ１１等の制御が不要である
が、上記Ａ／Ｄ変換のサンプリング周波数を変更したと
き、つまり上記サンプリング定理を満足しないとき、上
記フィルタ１１の遮断周波数も設定変更する必要があ
る。

【００１３】したがって、上記フィルタ１１の遮断周波
数を固定しているときには、そのＡ／Ｄ変換のサンプリ
ング周波数を狭い範囲でしか変化させることができず、
例えば入力被測定信号を高調波解析するに際し、その高
調波の高次まで解析することができず、また入力被測定
信号の周波数が広い範囲に渡ってしている場合には適用
させることができない。

【００１４】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は各チャネルの入力被測定信号をそれぞ
れアンチエィリアシシングフィルタに通してＡ／Ｄ変換
し、これら変換したディジタルデータにより電力測定だ
けでなく、その入力被測定信号の基本波および所定次数
の高調波を解析、測定することができ、かつ入力被測定
信号の周波数に対し、各アンチエィリアシングフィルタ
の遮断周波数を適正なレンジ範囲に設定変更することが
できるようにしたパワーアナライザ装置を提供すること
にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、前記各フィルタの遮断周波数を設定す
るクロックを得るための発振部と、複数入力被測定信号
により、電力測定だけでなく、その入力被測定信号の基
本波および高調波を解析し、その測定を可能とするパワ
ーアナライザ装置等に、複数チャネルの入力被測定信号
（被測定電圧、電流）をそれぞれ入力可能なレベルのア
ナログ信号に変換する複数の入力処理部と、これら入力
処理部を介したアナログ信号に含まれている基本波およ
び所定次数の高調波をそれぞれ通すための遮断周波数可
変可能なフィルタと、上記入力被測定信号のを波形整形
して矩形波信号とする波形整形部と、この波形整形部に
て得た矩形波信号に基づいて上記入力被測定信号の周波
数を測定する周波数測定部と、上記周波数測定部にて測
定した周波数に対し、上記各フィルタの遮断周波数が所
定のレンジ範囲に設定されている否かを判断するととも
に、上記発振部を制御し、その遮断周波数を所定レンジ
範囲に設定変更するＣＰＵを備えたことを要旨とする。

【００１６】

【作用】上記構成としたので、上記入力処理部を介した
入力被測定信号のアナログ信号をそれぞれフィルタに通
してＡ／Ｄ変換し、これらＡ／Ｄ変換によるディジタル
データを取り込む際、その入力被測定信号の周波数ｆが
上記周波数測定部で測定され、上記ＣＰＵにて内部の表
１を参照してそれらフィルタの遮断周波数ｆｃのレンジ
範囲が適正であるか否かが判断される。

【００１７】このとき、上記入力被測定信号の周波数が
変化すると、その入力被測定信号の１サイクルを所定数
（５１２）に分割し、この分割ポイントのディジタルデ
ータを取り込むために、各Ａ／Ｄ変換のサンプリング周
波数が可変される。そして、上記測定周波数に対し、遮
断周波数ｆｃが適正のレンジ範囲にない場合には上記発
振部が制御され、各フィルタの遮断周波数が表１を参照
して適正なレンジ範囲に設定変更される。

【００１８】このように、入力被測定信号の周波数が変
動し、各Ａ／Ｄ変換のサンプリング信号の周波数が変更
されたとしても、各フィルタの遮断周波数をその周波数
に応じた適正なレンジ範囲に設定することができること
から、入力被測定信号の１サイクルを所定数のポイント
で確実にＡ／Ｄ変換することができる。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１乃至図３に基
づいて説明する。図１において、このパワーアナライザ
装置は、複数の入力被測定信号（被測定電圧、電流）を
入力可能なレベルに変換する３チャネル（被測定電圧
（Ｖ１乃至Ｖ３）、電流（Ａ１乃至Ａ３）の入力ユニッ
ト２０乃至２２と、それら入力被測定信号の基本波およ
び高調波等をそれぞれ通す所定遮断周波数可変可能で、
折り返し歪防止用のフィルタ（アンチエィリアシングフ
ィルタ）２３乃至２８と、これらフィルタ２３乃至２８
を介したアナログ信号を所定周波数のサンプリング信号
でそれぞれディジタル変換するＡ／Ｄ変換部２９乃至３
４と、これらＡ／Ｄ変換部２９乃至３４で変換したディ
ジタルデータを記憶するメモリ（記憶部）３５乃至４０
と、上記入力ユニット２０乃至２２を介したアナログ信
号を切り替える切替部４１と、この切替部４１で切り替
えたアナログ信号を波形整形して矩形波信号とするフィ
ルタ波形整形部４２と、上記Ａ／Ｄ変換部２９乃至３４
の所定周波数のサンプリング信号およびメモリ３５乃至
４０の書き込み信号を出力するストレージ制御部４３
と、上記フィルタ波形整形部４２からの矩形波信号をソ
ースとし、その矩形波信号とＡ／Ｄ変換のサンプリング
周波数を整数（例えば５１２）分の１とした信号と上記
Ａ／Ｄ変換部２９乃至３４のサンプリング信号との位相
差を検出し、この位相差に応じて内部ＶＣＯの電圧を可
変し、所定周波数の信号をストレージ制御部４３に出力
し、そのＡ／Ｄ変換部２９乃至３４のサンプリング信号
を上記切替部４１で切り替えたアナログ信号に同期さ
せ、かつそのサンプリング信号の周波数の安定化を図る
ためのＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）
部４４とを備えている。

【００２０】また、このパワーアナライザ装置は、上記
フィルタ波形整形部４２で得た矩形波信号により、入力
被測定信号の周波数を測定する周波数測定部４５と、上
記Ａ／Ｄ変換のサンプリング同期を固定同期方式でとる
ためのクロック信号を出力し、かつ上記各フィルタ２３
乃至２８の遮断周波数ｆｃを所定レンジ範囲に設定し、
かつ所定レンジ範囲に変更するクロック信号を出力する
発振部４６とを備えている。なお、各フィルタ２３乃至
２８としてスイッチドキャパシタンフィルタ等のプログ
ラマブルフィルタを使用したときには、上記発振部４６
からのクロック信号が例えば必要な遮断周波数ｆｃに対
し、ｋｆｃ（ｋ；５０，１００等）となる。

【００２１】また、上記各フィルタ２３乃至２８の遮断
周波数ｆｃのレンジは、例えば下記表１に示すように分
割、構成されており、かつ遮断周波数ｆｃのレンジ範囲
は入力被測定信号の周波数ｆに対して、略１００ｆ＜ｆ
ｃ＜２００ｆになるようになっている。

【００２２】

【表１】 すなわち、入力被測定信号の高調波解析に際し、例えば
解析次数を４９次（４９ｆ）とすると、各Ａ／Ｄ変換の
サンプリング周波数ｆｓと遮断周波数ｆｃとの関係とし
てはｆｃ＜ｆｓ（例えば５１２ｆ）／２および４９ｆ＜
＜ｆｃが必要条件であり、つまり遮断周波数ｆｃのレン
ジ範囲は４９ｆ＜＜ｆｃ＜２５６ｆを満足すればよいか
らである。

【００２３】さらに、このパワーアナライザ装置は、上
記各フィルタ２３乃至２８の遮断周波数ｆｃのレンジを
設定し、また上記メモリ３５乃至４０に取り込んだディ
ジタルデータに基づいて入力被測定信号による電圧、電
流、電力を算出するだけでなく、その入力被測定信号に
含まれている基本波および所定次数の高調波をＦＦＴ
（高速フーリェ変換）演算で算出する。

【００２４】そのため、図２に示すように、このパワー
アナライザ装置は、上記周波数測定部４５の測定周波数
ｆに応じて上記フィルタ２３乃至２８の遮断周波数ｆｃ
のレンジを設定し、かつ表１を参照して最適なレンジ範
囲に変更するため、上記発振部４６を制御し、かつ当該
装置の全体を制御する中央処理装置のＣＰＵ４７を備え
ている。

【００２５】このＣＰＵ４７のバスライン４８に、上記
メモリ３５乃至４０、ストレージ制御部４３、ＰＬＬ部
４４、周波数測定部４５および発振部４６の他に、メモ
リ３５乃至４０に書き込まれているディジタルデータに
基づいて電力等を高速演算し、かつＦＦＴ演算により入
力被測定信号に含まれている基本波および所定次数（例
えば４９次まで）の高調波を高速算出するＤＰＳ（ディ
ジタルシグナルプロセッサ）４９と、当該装置の制御プ
ログラムおよびその演算プログラム等を記憶しているＥ
ＰＲＯＭ部５０と、それら演算結果等のデータ（数値デ
ータ）を記憶するＲＡＭ部（ＳＲＡＭ，ＤＲＡＭ）５１
と、このＲＡＭ部５１の書き込み、読み出しを制御する
ＤＭＡ（ダイレクト メモリ アクセス）コントローラ
部５２と、上記演算結果による数値データ、および波形
データを書き込み、読み出し可能なＶＲＡＭ（ビデオ・
ラム）部５３と、このＶＲＡＭ部５３のデータを書き込
み、読み出し、表示制御するＣＲＴコントローラ部５４
と、プリンタ部５５を接続するパラレルインターフェイ
ス５６と、フロッピィディスクドライブ部５７を制御す
るＦＤＣ（フロッピィディスク コントローラ）５８
と、ＧＰ−ＩＢインターフェイス５９および非同期コミ
ニュケーションズインターフェイス６０とを接続してい
る。

【００２６】さらにまた、このパワーアナライザ装置は
上記ＣＲＴコントローラ部５４にて表示処理した数値あ
るいは波形を表示する表示部（例えば液晶表示装置）５
８と、図示しないが当該装置の測定操作スイッチ等とに
よるパネルを備えており、そのパネル操作に応じた信号
がインターフェイス、バスライン４８を介してＣＰＵ４
７に入力する。

【００２７】ここに、３チャネルの入力ユニット２０乃
至２２はそれぞれ２つの入力部２０ａ，２０ｂ、２１
ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂを備え、各チャネルの入力
部に被測定信号の電圧および電流が印加することから、
単相乃至３相の電力測定が可能である。そして、複数の
被測定信号がそれぞれ各入力ユニット部２０乃至２２に
入力され、例えばインバータ装置の電力測定操作が行わ
れると、ＣＰＵ４７にてその電力測定に必要な制御が行
われ、例えば周波数測定部４５の測定周波数に基づいて
Ａ／Ｄ変換のサンプリング、メモリ３５乃至４０の書き
込み制御が行われる。

【００２８】図３に示すルーチンを参照して詳しく説明
すると、ＣＰＵ４７にて当該装置における電力測定、入
力被測定信号の基本波および高調波解析等に必要な初期
化が行われる（ステップＳＴ１）。しかる後、各入力被
測定信号のアナログ信号がそれぞれフィルタ２３乃至２
８に通され、これらフィルタ２３乃至２８を介したアナ
ログ信号が各Ａ／Ｄ変換部２９乃至３４でディジタルデ
ータに変換され、各メモリ３５乃至４０に記憶される。

【００２９】このとき、切替部４１を介した１つの入力
被測定信号がフィルタ波形整形部４２で矩形波信号の整
形され、この矩形波信号がＰＬＬ部４４および周波数測
定部４５に出力される。したがって、ＰＬＬ部４４にて
上記各Ａ／Ｄ変換のサンプリング同期がＰＬＬ同期方式
でとられ、一方その入力被測定信号の周波数ｆが測定さ
れる（ステップＳＴ２）。この場合、上記ＰＬＬ同期方
式により、その入力被測定信号の１サイクル分が捉えら
れ、その入力被測定信号の１サイクルで５１２ポイント
のディジタルデータの取り込みが行われる。

【００３０】また、上記測定周波数ｆに対し、上記各フ
ィルタ２３乃至２８の遮断周波数ｆｃが適正のレンジ範
囲に設定されているか否かが判断される（ステップＳＴ
３）。例えば、発振部４６から出力されているクロック
信号が各フィルタ２３乃至２８の遮断周波数ｆｃを“レ
ンジ４”のレンジ範囲に設定するものであるとき、つま
りその遮断周波数ｆｃを４ｋＨｚに設定するものである
とき、上記ステップＳＴ２における測定周波数ｆが３０
Ｈｚ乃至４１Ｈｚ内にある場合にはそのレンジが適正と
判断され、ステップＳＴ４に進み、上記ディジタルデー
タの取り込みが行われる。

【００３１】この場合、上記１サイクルで５１２ポイン
トのディジタルデータを確実に取り込むことができるた
め、その取り込んだディジタルデータに基づいて電力測
定だけでなく、ＦＦＴ演算により入力被測定信号の基本
波およびその高次の高調波の解析が可能になる（ステッ
プＳ４）。

【００３２】続いて、上記測定結果の表示処理が行われ
（ステップＳＴ５）、当該装置のパネル操作に応じ、上
記測定電力が表示し、また上記解析基本波および高調波
等の数値が表示され、しかる後上記ステップＳＴ２に戻
り、上記測定や解析等が繰り返される。

【００３３】しかし、上記ステップＳＴ３において、入
力被測定信号の周波数が変化し、この周波数ｆに対し、
各フィルタ２３乃至２８の遮断周波数ｆｃが適正なレン
ジ範囲でないと判断された場合、ステップＳＴ６に進
み、表１を参照しながら、適正なレンジ範囲が検索され
る。例えば、現遮断周波数ｆｃが“レンジ４”のレンジ
範囲に設定されているとき、測定周波数ｆが２０Ｈｚに
なっている場合にはその遮断周波数ｆｃのレンジが不適
（オーバレンジ）と判断され、その表１により適正な
“レンジ３”のレンジ範囲が検索される（ステップＳＴ
６）。

【００３４】このとき、上記入力被測定信号の１サイク
ルで５１２ポントのデータを得るため、上記Ａ／Ｄ変換
のサンプリング周波数がその入力被測定信号の周波数に
応じて変えられる。

【００３５】続いて、上記検索レンジ範囲に応じ、上記
各フィルタ２３乃至２８の遮断周波数ｆｃを最適なレン
ジ範囲に設定する処理が行われ、つまり発振部４６が制
御され、この発振部４６にて各フィルタ２３乃至２８の
遮断周波数ｆｃを４ｋＨｚとするクロック信号が出力さ
れる。これにより、各フィルタ２３乃至２８の遮断周波
数ｆｃが最適なレンジ範囲に設定され、しかる後ステッ
プＳＴ２に戻り、上記動作が繰り返され、上記同様に入
力被測定信号の１サイクルが５１２に分割され、この５
１２ポイントでＡ／Ｄ変換したディジタルデータが取り
込まれることになる。

【００３６】この場合、表１から明らかなように、各レ
ンジ範囲、周波数ｆにヒステリシスをもたせていること
から、入力被測定信号の周波数ｆがある程度変動して
も、各フィルタ２３乃至２８の遮断周波数ｆｃのレンジ
設定が不安定になり、つまりギッタン、バッタンするこ
ともなく、入力被測定信号の必要なデータを正確に取り
込むことができ、特にその入力被測定信号に含まれてい
る所定次数までの高調波解析可能とするデータを取り込
むことができる。

【００３７】このように、各入力被測定信号のアナログ
信号をそれぞれフィルタ（アンチエィリアシングフィル
タ）２３乃至２８に通してＡ／Ｄ変換し、これら変換し
たディジタルデータを取り込み、入力被測定信号により
電力測定、その入力被測定信号の基本波および高調波を
解析し、測定する際、その入力被測定信号の周波数を監
視するとともに、その周波数が変化したときには、その
入力被測定信号の１サイクルを所定数に分割可能とする
ために、上記各Ａ／Ｄ変換のサンプリング周波数を変
え、かつ上記監視している周波数に応じて発振部４６の
クロック信号を変え、各フィルタの遮断周波数を適正な
レンジ範囲に設定するようにしたので、入力被測定信号
の周波数が広くとも、各フィルタの遮断周波数を適正値
に設定することができ、一方上記Ａ／Ｄ変換のサンプリ
ング周波数の可変により入力被測定信号の１サイクルを
所定数に分割し、この分割ポイントのデータを取り込む
ことができ、その入力被測定信号に含まれている所定次
数までの高調波の解析が可能になる。

【００３８】また、上記周波数測定部４５は当該パワー
アナライザ装置に必要であり、発振部４６は各Ａ／Ｄ変
換のサンプリング同期を固定同期方式でとる場合に用い
られ、つまり兼用することができることから、ハードウ
ェア的には何ら新たな回路を付加する必要がなく、一方
各フィルタ２３乃至２８の遮断周波数の設定は上記した
ようにソフトウェアで処理することができることから、
当該パワーアナライザ装置を安価に済ませられるという
利点がある。さらに、上記ＰＬＬ部４４によらない、固
定同期方式による場合には各フィルタ２３乃至２８の遮
断周波数を自由に設定することができるという利点もあ
る。

【００３９】ところで、表１に示すように、各フィルタ
２３乃至２８の遮断周波数ｆｃの設定値を予め決定する
ようになっており、例えば各フィルタ２３乃至２８の遮
断周波数を上記Ａ／Ｄ変換のサンプリング周波数ｆｓと
入力被測定信号に含まれている高調波の解析次数（４９
ｆ）とにより支障のないレンジ構成にすればよく、また
その解析次数に応じてそのレンジ構成を変えるだけでよ
く、つまりそのレンジ構成を使用目的に応じて変更すれ
ばよい。

【００４０】また、各入力被測定信号の１サイクルを所
定数（５１２）に正確に分割し、この所定数のポイント
でのディジタルデータを確実に取り込み、かつオフセッ
ト補償することができ、これらディジタルデータに基づ
いて、電力の算出およびＦＦＴ演算による高調波の算出
に際し、所定次数まで（２次乃至４９次）の高調波を正
確に算出することができ、ひいては測定精度の向上を図
ることができる。

【００４１】なお、上記実施例では、入力被測定信号に
より電力測定、その入力被測定信号の基本波および高調
波を解析し、かつそれを測定するパワーアナライザ装置
に適用した場合について説明したが、入力被測定信号の
周波数に同期してＡ／Ｄ変換のサンプリング周波数が変
化する測定装置等に適用することができることは明らか
である。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、複数チャネルの入力被測定信号のアナログ信号をそ
れぞれアンチエィリアシングフィルタに通してＡ／Ｄ変
換し、これらＡ／Ｄ変換したディジタルデータに基づい
て、電圧、電流、電力を算出するとともに、ＦＦＴ演算
により入力被測定信号に含まれている基本波および所定
次数の高調波を解析し、それを測定するパワーアナライ
ザ装置等に、入力被測定信号の周波数を測定する周波数
測定部と、上記アンチエィリアシングフィルタの遮断周
波数を設定し、かつその遮断周波数のレンジ範囲を変更
するクロック信号を出力する発振部と、上記測定周波数
に応じてその遮断周波数を予め決定しているレンジ範囲
に変更する制御手段とを設けたので、上記入力被測定信
号の周波数に応じ、上記各フィルタの遮断周波数を最適
なレンジ範囲に設定することができ、その入力周波数信
号の周波数が変化したとき、上記Ａ／Ｄ変換のサンプリ
ング周波数を変えるとともに、各フィルタの遮断周波数
を最適なレンジ範囲に設定し、その入力被測定信号の１
サイクルを所定数に分割し、この所定数のディジタルデ
ータの取り込みを可能とし、かつ入力被測定信号に含ま
れている所定次数までの高調波の解析を可能とするディ
ジタルデータの取り込みを可能とすることができ、ひい
ては電力測定、基本波および所定次数の高調波を解析、
測定の精度向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すパワーアナライザ装
置の概略的部分ブロック図

【図２】この発明の一実施例を示すパワーアナライザ装
置の概略的部分ブロック図

【図３】図１および図２に示すパワーアナライザ装置の
動作を説明するフローチャート図

【図４】従来の電力計の概略的ブロック図

【図５】従来の高調解析装置の入力部分を示す概略的部
分ブロック図

【符号の説明】

２０乃至２２ 入力ユニット ２３乃至２８ フィルタ（アンチエィリアシングフィル
タ） ２９乃至３４ Ａ／Ｄ変換部 ３５乃至４０ メモリ（記憶部） ４２ フィルタ波形整形部 ４３ ストレージ制御部 ４４ ＰＬＬ部 ４５ 周波数測定部 ４６ 発振部 ４７ ＣＰＵ（中央処理制御手段）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 21/00 - 22/04 G01R 11/00 - 11/66 G01R 23/165 - 23/167

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも複数チャネルの入力被測定信
   号（被測定電圧、電流）をそれぞれ入力可能なレベルの
   アナログ信号に変換する複数の入力処理部と、これら入
   力処理部を介したアナログ信号に含まれている基本波お
   よび所定次数の高調波をそれぞれ通すための遮断周波数
   可変可能なフィルタと、前記入力被測定信号のを波形整
   形して矩形波信号とする波形整形部と、この波形整形部
   にて得た矩形波信号に基づいて前記入力被測定信号の周
   波数を測定する周波数測定部と、前記各フィルタの遮断
   周波数を設定するクロックを得るための発振部と、前記
   周波数測定部にて測定した周波数に対し、前記各フィル
   タの遮断周波数が所定のレンジ範囲に設定されているか
   否かを判断するとともに、前記発振部を制御し、その遮
   断周波数を所定レンジ範囲に設定変更する制御手段とを
   備え、前記各フィルタを通したアナログ信号をそれぞれ
   Ａ／Ｄ変換する際、前記入力被測定信号の周波数を監視
   するとともに、その周波数に応じて前記各フィルタの遮
   断周波数を所定レンジ範囲に設定し、かつ前記各Ａ／Ｄ
   変換のサンプリング周波数を可変可能とし、前記Ａ／Ｄ
   変換したディジタルデータに基づいて、電圧、電流、電
   力を演算し、かつＦＦＴ演算により入力被測定信号の高
   調波を解析するとともに、その入力被測定信号の基本波
   および所定高調波を算出するようにしたことを特徴とす
   るパワーアナライザ装置。