JP3329215B2 - 交流信号計測装置 - Google Patents
交流信号計測装置Info
- Publication number
- JP3329215B2 JP3329215B2 JP33534696A JP33534696A JP3329215B2 JP 3329215 B2 JP3329215 B2 JP 3329215B2 JP 33534696 A JP33534696 A JP 33534696A JP 33534696 A JP33534696 A JP 33534696A JP 3329215 B2 JP3329215 B2 JP 3329215B2
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- sampling interval
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は交流信号を入力とし
時分割サンプリングによりデジタル演算処理を行う交流
信号計測装置に関するものである。
時分割サンプリングによりデジタル演算処理を行う交流
信号計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の時分割サンプリング間隔の補正に
ついて、図３に沿って説明する。ここでｎ時分割で現在
周期であるＴ５の交流信号入力をサンプリングする場
合、前回周期時間Ｔ４をｎで除算した時間間隔ｔ２でサ
ンプリングする。すなわち１周期前の１周期時間からサ
ンプリング間隔ｔ２を求めていた。つまり、次の１周期
も同等としてサンプリング間隔を求めていた。
ついて、図３に沿って説明する。ここでｎ時分割で現在
周期であるＴ５の交流信号入力をサンプリングする場
合、前回周期時間Ｔ４をｎで除算した時間間隔ｔ２でサ
ンプリングする。すなわち１周期前の１周期時間からサ
ンプリング間隔ｔ２を求めていた。つまり、次の１周期
も同等としてサンプリング間隔を求めていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の時分割サン
プリング間隔の補正では、常に１周期前の１周期時間か
ら現在のサンプリング間隔を求めるため、入力の交流信
号の周波数が１周期毎に変動した場合、常にサンプリン
グポイントがずれることになる。サンプリングポイント
が不安定になるとサンプリング値がばらつくので精度が
低下するという問題点を有していた。
プリング間隔の補正では、常に１周期前の１周期時間か
ら現在のサンプリング間隔を求めるため、入力の交流信
号の周波数が１周期毎に変動した場合、常にサンプリン
グポイントがずれることになる。サンプリングポイント
が不安定になるとサンプリング値がばらつくので精度が
低下するという問題点を有していた。
【０００４】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、入力の交流信号の周波数変動に対しサンプリングポ
イントを安定させることにより精度の良い交流信号計測
装置を提供することを目的とする。
で、入力の交流信号の周波数変動に対しサンプリングポ
イントを安定させることにより精度の良い交流信号計測
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の交流信号計測装置は、交流信号の１周期時
間を計測する１周期時間計測手段と、前々回周期と前回
周期の大小関係に対応して現在周波数のサンプリング間
隔を求めるための、前記交流信号の周波数変動に対する
サンプリング間隔の補正を行うサンプリング間隔補正手
段と、その補正されたサンプリング間隔により時分割サ
ンプリングを行うサンプリング手段を備えたものであ
る。
め、本発明の交流信号計測装置は、交流信号の１周期時
間を計測する１周期時間計測手段と、前々回周期と前回
周期の大小関係に対応して現在周波数のサンプリング間
隔を求めるための、前記交流信号の周波数変動に対する
サンプリング間隔の補正を行うサンプリング間隔補正手
段と、その補正されたサンプリング間隔により時分割サ
ンプリングを行うサンプリング手段を備えたものであ
る。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】この構成によって、入力された交
流信号が周期時間計測手段により周期時間が計測され、
交流信号の周波数変動に対するサンプリング間隔補正を
行うサンプリング間隔補正手段により過去の周期時間の
変化値から現在周期のサンプリング間隔が予測演算さ
れ、サンプリング手段によりその補正されたサンプリン
グ間隔で時分割サンプリングが行われ、交流信号が計測
されるものである。
流信号が周期時間計測手段により周期時間が計測され、
交流信号の周波数変動に対するサンプリング間隔補正を
行うサンプリング間隔補正手段により過去の周期時間の
変化値から現在周期のサンプリング間隔が予測演算さ
れ、サンプリング手段によりその補正されたサンプリン
グ間隔で時分割サンプリングが行われ、交流信号が計測
されるものである。
【０００９】以下、本発明の実施の形態について、図１
および図２に沿って説明する。図１において、１は交流
信号入力手段、２は交流信号入力手段１の１周期時間を
計測する１周期時間計測手段、３は前記１周期時間計測
手段２で計測した前々回周期と前回周期の時間から現在
周期のサンプリング間隔を求めるための交流信号の周波
数変動に対するサンプリング間隔補正を行うサンプリン
グ間隔補正手段、４は前記サンプリング間隔補正手段３
により補正されたサンプリング間隔で時分割サンプリン
グを行うサンプリング手段、５は前記サンプリング手段
４によりサンプリングされたデータから各種緒量の計測
を演算により行う交流信号計測手段である。
および図２に沿って説明する。図１において、１は交流
信号入力手段、２は交流信号入力手段１の１周期時間を
計測する１周期時間計測手段、３は前記１周期時間計測
手段２で計測した前々回周期と前回周期の時間から現在
周期のサンプリング間隔を求めるための交流信号の周波
数変動に対するサンプリング間隔補正を行うサンプリン
グ間隔補正手段、４は前記サンプリング間隔補正手段３
により補正されたサンプリング間隔で時分割サンプリン
グを行うサンプリング手段、５は前記サンプリング手段
４によりサンプリングされたデータから各種緒量の計測
を演算により行う交流信号計測手段である。
【００１０】また、サンプリング間隔補正手段３では、
次の式（１）の条件の時、式（２）により演算され、式
（１）の条件以外の時、式（３）によりサンプリング間
隔が演算される。
次の式（１）の条件の時、式（２）により演算され、式
（１）の条件以外の時、式（３）によりサンプリング間
隔が演算される。
【００１１】 Ｂ ≦ Ａ ・・・・・・（１） Ｃ ＝（Ｂ−（Ｂ−Ａ））／ｎ ・・・・・・（２） Ｃ0 ＝（Ｂ＋（Ｂ−Ａ））／ｎ ・・・・・・（３） ただし、Ａは前々回周期時間、Ｂは前回周期時間、Ｃ，
Ｃ0はそれぞれ現在サンプリング間隔、ｎは１周期の時
分割数。
Ｃ0はそれぞれ現在サンプリング間隔、ｎは１周期の時
分割数。
【００１２】ここで式（１）は前々回周期時間と前回周
期時間の長さを判定する条件式で、式（１）の条件のと
きは周期時間が短くなっており、式（２）を適用して現
在サンプリング間隔を求め、式（１）の条件より外され
るときは周期時間が長くなっており、式（３）を適用し
て現在サンプリング間隔を求めるものである。
期時間の長さを判定する条件式で、式（１）の条件のと
きは周期時間が短くなっており、式（２）を適用して現
在サンプリング間隔を求め、式（１）の条件より外され
るときは周期時間が長くなっており、式（３）を適用し
て現在サンプリング間隔を求めるものである。
【００１３】図２において、６は交流信号入力波形、Ｔ
１は前々回周期時間、Ｔ２は前回周期時間、Ｔ３は現在
周期時間、ｔ１は現在周期時間Ｔ３におけるｎ時分割し
た現在サンプリング間隔である。
１は前々回周期時間、Ｔ２は前回周期時間、Ｔ３は現在
周期時間、ｔ１は現在周期時間Ｔ３におけるｎ時分割し
た現在サンプリング間隔である。
【００１４】以上のように構成された交流信号計測装置
は、まず１周期時間計測手段２により入力された交流信
号波形の符号変化が同方向のゼロクロスポイント間を１
周期時間として計測され、その計測された１周期時間が
サンプリング間隔補正手段３へわたされる。そして、こ
のサンプリング間隔補正手段３では、交流信号入力の周
波数変動に対するサンプリング間隔補正を行うため、現
在から２周期前までの前々回周期時間と前回周期時間が
記憶されており、前々回周期時間と前回周期時間の長さ
を判定する式（１）により、周期時間が短くなっている
ときは式（２）、周期時間がながくなっているときは常
に現在を基準に更新される。
は、まず１周期時間計測手段２により入力された交流信
号波形の符号変化が同方向のゼロクロスポイント間を１
周期時間として計測され、その計測された１周期時間が
サンプリング間隔補正手段３へわたされる。そして、こ
のサンプリング間隔補正手段３では、交流信号入力の周
波数変動に対するサンプリング間隔補正を行うため、現
在から２周期前までの前々回周期時間と前回周期時間が
記憶されており、前々回周期時間と前回周期時間の長さ
を判定する式（１）により、周期時間が短くなっている
ときは式（２）、周期時間がながくなっているときは常
に現在を基準に更新される。
【００１５】ここで、式（１）により前々回周期時間と
前回周期時間の長さの判定で処理を行うのは、この最近
の２周期により現在周期を予測するためであり、前回周
期時間が前々回周期時間より短いということは、現在周
期時間も短くなる傾向があると推測し、式（２）により
前回周期時間がら前々回周期時間と前回周期時間の差を
減算したものを現在周期時間と仮定し、ｎ時分割でサン
プリングを行うためその現在周期時間をｎで除算し、現
在サンプリング間隔を求める。また、前回周期時間が前
々回周期時間より長いということは、現在周期時間も長
くなる傾向があると推測し、式（３）により前回周期時
間から前々回周期時間と前回周期時間の差を加算したも
のを現在周期時間と仮定し、ｎ時分割でサンプリングを
行うためその現在周期時間をｎで除算し、現在サンプリ
ング間隔を求める。
前回周期時間の長さの判定で処理を行うのは、この最近
の２周期により現在周期を予測するためであり、前回周
期時間が前々回周期時間より短いということは、現在周
期時間も短くなる傾向があると推測し、式（２）により
前回周期時間がら前々回周期時間と前回周期時間の差を
減算したものを現在周期時間と仮定し、ｎ時分割でサン
プリングを行うためその現在周期時間をｎで除算し、現
在サンプリング間隔を求める。また、前回周期時間が前
々回周期時間より長いということは、現在周期時間も長
くなる傾向があると推測し、式（３）により前回周期時
間から前々回周期時間と前回周期時間の差を加算したも
のを現在周期時間と仮定し、ｎ時分割でサンプリングを
行うためその現在周期時間をｎで除算し、現在サンプリ
ング間隔を求める。
【００１６】また、周期毎のサンプリング開始ポイント
は、周期時間計測開始点から求めたサンプリング間隔の
１／２経過したところからとすれば、周期の伸びまたは
縮みがサンプリング間隔の１／２内程度の周波数変動に
対し、連続的にみて平均的なポイントでサンプリングす
ることができる。
は、周期時間計測開始点から求めたサンプリング間隔の
１／２経過したところからとすれば、周期の伸びまたは
縮みがサンプリング間隔の１／２内程度の周波数変動に
対し、連続的にみて平均的なポイントでサンプリングす
ることができる。
【００１７】サンプリング手段に４より、この現在サン
プリング間隔で交流信号入力をサンプリングし、交流信
号計測手段５により、そのサンプリングデータから各種
緒量の計測を演算により行うことができる。
プリング間隔で交流信号入力をサンプリングし、交流信
号計測手段５により、そのサンプリングデータから各種
緒量の計測を演算により行うことができる。
【００１８】なお、交流信号入力波形の１周期時間の計
測は、交流信号入力波形の符号変化が同方向のゼロクロ
スポイント間としたが、交流信号入力波形の増減変化が
同様のピークポイント間等の交流信号入力波形における
同条件ポイント間としてもよい。
測は、交流信号入力波形の符号変化が同方向のゼロクロ
スポイント間としたが、交流信号入力波形の増減変化が
同様のピークポイント間等の交流信号入力波形における
同条件ポイント間としてもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明の第１手段は、交流
信号の周波数変動に対し前々回周期時間と前回周期時間
の長さから現在周期時間を推測して現在サンプリング間
隔を求めるサンプリング間隔補正手段を設けたことによ
り、前記交流信号の周波数変動に対しサンプリングポイ
ントを安定させることにより追従性の良いサンプリング
が行え、精度良く交流信号を計測することができる優れ
た効果を奏するものである。
信号の周波数変動に対し前々回周期時間と前回周期時間
の長さから現在周期時間を推測して現在サンプリング間
隔を求めるサンプリング間隔補正手段を設けたことによ
り、前記交流信号の周波数変動に対しサンプリングポイ
ントを安定させることにより追従性の良いサンプリング
が行え、精度良く交流信号を計測することができる優れ
た効果を奏するものである。
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態における交流信号計測装置
のブロック図
のブロック図
【図２】同実施の形態の交流信号計測装置の交流信号入
力波形と１周期時間とサンプリング間隔の関係線図
力波形と１周期時間とサンプリング間隔の関係線図
【図３】従来の交流信号計測装置の交流信号入力波形と
１周期時間とサンプリング間隔の関係線図
１周期時間とサンプリング間隔の関係線図
２ １周期時間計測手段 ３ サンプリング間隔補正手段 ４ サンプリング手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−372871（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−267464（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−325636（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 19/00 - 19/32 H03M 1/12
Claims (1)
- 【請求項１】交流信号の１周期時間を計測する１周期時
間計測手段と、前々回周期と前回周期の大小関係に対応
して現在周期のサンプリング間隔を求めるための、前記
交流信号の周波数変動に対するサンプリング間隔の補正
を行うサンプリング間隔補正手段と、その補正されたサ
ンプリング間隔により時分割サンプリングを行うサンプ
リング手段を備えた交流信号計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33534696A JP3329215B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 交流信号計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33534696A JP3329215B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 交流信号計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170558A JPH10170558A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3329215B2 true JP3329215B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=18287503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33534696A Expired - Lifetime JP3329215B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 交流信号計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3329215B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102707133B (zh) * | 2012-06-12 | 2015-12-16 | 深圳市世强先进科技有限公司 | 一种测量频率可变的交流电压的装置、系统和方法 |
| CN102809679A (zh) * | 2012-08-08 | 2012-12-05 | 航天科工深圳（集团）有限公司 | 一种电力监测信号的采样方法和装置 |
| CN104535827A (zh) * | 2015-01-12 | 2015-04-22 | 航天科工深圳（集团）有限公司 | Ad采样中去坏点方法和系统 |
| JP6593238B2 (ja) * | 2016-03-23 | 2019-10-23 | Ｔｏｔｏ株式会社 | ゼロクロス検出回路及び衛生洗浄装置 |
| CN112485511A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-12 | 国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司 | 基于跟踪补偿算法的交流采样装置及其采样补偿方法 |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP33534696A patent/JP3329215B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10170558A (ja) | 1998-06-26 |
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