JPH0392772A - Digital watt meter - Google Patents

Digital watt meter

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JPH0392772A
JPH0392772A JP23000789A JP23000789A JPH0392772A JP H0392772 A JPH0392772 A JP H0392772A JP 23000789 A JP23000789 A JP 23000789A JP 23000789 A JP23000789 A JP 23000789A JP H0392772 A JPH0392772 A JP H0392772A
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Hisao Ishihara
石原 久男
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

PURPOSE:To achieve a reduction in errors by providing a circuit to generate a sampling pulse synchronizing an input voltage or a current waveform. CONSTITUTION:A timer 25 counts a clock signal CLK1 to output a pulse and an interrupt 1 of a microprocessor 32 is started by a timer output so that a value of an incremental counter 29 is turned to a half during a second conver sion period to be set on a reset decremental counter 27. The counter 27 applies an output to a monostable multivibrator 24 with a decremental counting of a set value according to a clock signal CLK3 and a sampling pulse of an output value of the counter 27 is generated to be applied to a sampling/holding circuits 15 and 16. After a flip flop 28 is set by an output of the timer 25, a zero- crossing detection circuit 26 detects a zero-crossing point of an input voltage waveform and the flip flop 28 is reset to start an interrupt 2 by a rising edge of an inversion output. This can minimize errors in the measurement of power.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディジタルサンプリング方式によるディジタ
ル電力計に利用する。本発明は、特に入力に同期したサ
ンプリンクパルスによりサンプリングを行うディジタル
電力計に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention is applied to a digital wattmeter using a digital sampling method. The present invention particularly relates to a digital power meter that performs sampling using a sampling link pulse synchronized with an input.

〔概要〕〔overview〕

本発明は、電圧入力および電流入力をサンプリングして
積算して電力を測定するディジタル電力計において、 電圧入力または電流入力に同期したサンプリングパルス
によりサンプリングすることにより、測定誤差を小さく
するものである。
The present invention reduces measurement errors in a digital wattmeter that measures power by sampling and integrating voltage and current inputs by sampling with a sampling pulse synchronized with the voltage or current input.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、ディジタル電力計としてはアナログ掛算器が用い
られており、一旦交流を直流に変換した後、ディジタル
変換していた。また、交流入力を直接サンプリンクを行
ってディジタル変換し、この出力を演算して電力測定を
行うディジタルサンプリング方式の電力計が知られてい
る。
Conventionally, analog multipliers have been used as digital wattmeters, which first convert alternating current to direct current and then convert it to digital. Further, a digital sampling type power meter is known in which AC input is directly sampled and converted into digital data, and the output is calculated to measure power.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このディジタルサンプリング方式では演算方式によって
異なるが、多ザンプリング収集の上で平均化する場合に
入力に同期させないと誤差が大きくなる問題があった。
Although this digital sampling method differs depending on the calculation method, there is a problem in that when averaging is performed after collecting multiple samples, the error becomes large unless synchronization is performed with the input.

次にその誤差の発生原理について説明する。Next, the principle of occurrence of this error will be explained.

交流の平均電力(以下単に交流電力という。)Pは、電
圧の瞬時値v (t)、電流の瞬時値i (t)の1サ
イクル時間Tの積分の平均をいい、次の(1)式で表さ
れる。
The average AC power (hereinafter simply referred to as AC power) P is the average of the integrals of the instantaneous voltage value v (t) and the instantaneous current value i (t) over one cycle time T, and is expressed by the following equation (1). It is expressed as

第3図(a)および(b)に示す電圧波形v (t)、
電流波形1(t)をサンプリング(標本化)したディジ
タル信号による電力演算では、交流電力Pは、(1)式
の定義により電圧電流のディジタル信号をV(k)、】
(ト)とし、サンプリング間隔t5を小さくして1周期
のザンプル数を多くした・n個とすると、各ザンブル値
の債和平均であり、これは次の(2)式で表される。
The voltage waveform v (t) shown in FIGS. 3(a) and (b),
In power calculation using a digital signal obtained by sampling the current waveform 1(t), the AC power P is defined as the voltage/current digital signal V(k), ]
(g), and when the sampling interval t5 is decreased and the number of samples in one period is increased to n, then this is the bond sum average of each sample value, which is expressed by the following equation (2).

このディジタルサンプリング方式の電力計を実際に(2
)式をもって行う場合、第4図(a)およびQ:1)に
簡略化して表すと、交流周波数が未知のとき、交流の真
の周期t1oと、サンプリング全期間n − tSが一
致しないことがあり得る。これがディジタルサンプリン
グ方式での誤差原因となっている。
This digital sampling type power meter was actually used (2
), and is simplified as shown in Figure 4 (a) and Q:1), when the AC frequency is unknown, the true period t1o of the AC and the total sampling period n - tS may not match. could be. This is a cause of error in the digital sampling method.

第4図に基づいて誤差εを説明する。The error ε will be explained based on FIG.

電圧のディジタル信号V (k)、電流のディジタル信
号i Ck)は次の(3)式、(4)式で表される。
The voltage digital signal V (k) and the current digital signal i Ck) are expressed by the following equations (3) and (4).

v (k)一Vm s+n(k・φs)      .
.−.(3)i(k)一I。sin(k−φS)(4)
ただし、■.:電圧の最大値 ■.&;電流の最大値 k:サンプリング番号でk=oから n−1まで φ5 :−vンブリンク間隔tS の電気角 (2)式に(3)、(4)に代入して交流電力Pを求め
ると次の(5)式になる。
v(k)-Vm s+n(k・φs).
.. −. (3)i(k)-I. sin(k-φS) (4)
However, ■. : Maximum voltage ■. &; Maximum value of current k: sampling number from k=o to n-1 φ5: Electrical angle of -v link interval tS Substitute (3) and (4) into equation (2) to find AC power P The following equation (5) is obtained.

この(5)式の第2項は前述の交流周期jlr+とザン
ブリング全期間n−tSが一致した場合は零となるが、
一致しないとき差φ6をもつため、この差φdが誤差ε
となる。
The second term of this equation (5) becomes zero when the above-mentioned AC period jlr+ and the total zumbling period n-tS match, but
When they do not match, there is a difference φ6, so this difference φd is the error ε
becomes.

差φ6による誤差εは次の(6〕式で表される。The error ε due to the difference φ6 is expressed by the following equation (6).

この(6)式から、サンプリング方式で電力計の誤差を
低減する方法としては、差φ,を小さくするようにする
か、あるいはサンプル数を大きくずればよいことが知ら
れている。
From this equation (6), it is known that the method of reducing the error of the power meter using the sampling method is to reduce the difference φ, or to vary the number of samples by a large amount.

本発明は、この差φ,を小さくするように、入力電圧あ
るいは電流波形に同期させてサンプリングパルスを生戊
する回路を設けて、入力波形に同期したサンプリングパ
ルスによってサンプリングすることによって誤差を小さ
くすることができるディジタル電力計を提供することを
目的とする。
The present invention reduces the error by providing a circuit that generates a sampling pulse in synchronization with the input voltage or current waveform so as to reduce this difference φ, and sampling with the sampling pulse synchronized with the input waveform. The purpose is to provide a digital wattmeter that can

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、電圧入力および電流入力を与えられたサンプ
リングパルスに基づいてサンプリングするザンプリング
手段と、このサンプリング手段によりサンプリングされ
た電圧入力および電流入力をディジタル変換した後積算
して電力検出出力を得る手段とを備えたデイジタル電力
計において、クロック信号を発生する基準発振器と、入
力波形の零クロス点を検出する零クロス検出手段と、こ
の零クロス検出手段の検出出力を契機として計数を開始
し、続く周期における零クロス点までの上記クロック信
号またはその分周出力を計数する計数回路手段と、この
計数回路手段の計数結果に基づいて周期毎に発生すべき
サンプリングパルスの数がセットされそのカウントダウ
ン出力を発生ずるカウンタ手段と、このカウンタ手段の
出力ずる数のサンプリングパルスを上記クロック信号ま
たはその分周出力に同期して上記周期毎に出力するサン
プリングパルス出力手段とを備えたことを特微どする。
The present invention provides sampling means for sampling voltage input and current input based on a given sampling pulse, and means for digitally converting the voltage input and current input sampled by the sampling means and then integrating them to obtain a power detection output. A digital wattmeter is equipped with a reference oscillator that generates a clock signal, a zero cross detection means that detects a zero cross point of an input waveform, and a detection output of the zero cross detection means that starts counting, and continues. Counting circuit means for counting the clock signal or its frequency-divided output up to a zero-crossing point in a period, and a number of sampling pulses to be generated for each period is set based on the counting result of the counting circuit means, and the countdown output is set. The present invention is characterized in that it is provided with a counter means for counting the number of outputs of the counter means, and a sampling pulse output means for outputting the number of sampling pulses output from the counter means at each cycle in synchronization with the clock signal or its frequency-divided output.

〔作用〕[Effect]

入力波形の零クロス点を検出して、その検出を契機に基
準発振器から出力されるクロック信号あるいはその分周
出力を計数して、周期毎に出力すべきサンプリングパル
ス数を計数する。この計数した結果得たサンプリングパ
ルス数をプリセソトダウンカウンタにセットして、セノ
トされた次の変換周期(零クロス点を検出した変換周期
の次の次の変換周期)の開始からカウントダウンを出力
し、基準発振器から出力されるクロック信号またはその
分周出力に同期するサンプリングパルスをプリセノトダ
ウンカウンタから出力されるカウントダウン出力数分だ
け出力する。
The zero-crossing point of the input waveform is detected, and upon this detection, the clock signal output from the reference oscillator or its frequency-divided output is counted, and the number of sampling pulses to be output for each cycle is counted. The number of sampling pulses obtained as a result of this counting is set in a preset down counter, and a countdown is output from the start of the next converted conversion period (the next conversion period after the conversion period in which the zero crossing point was detected). , outputs sampling pulses synchronized with the clock signal output from the reference oscillator or its frequency-divided output for the number of countdown outputs output from the preset down counter.

このヅンプリングパルスは入力波形に同期するパルスで
あり、この入力波形に同期したサンプリングパルスによ
って入力電圧および入力電流をディジタル変換すること
ができるため、ザンプリング方式での誤差を極めて小さ
くすることができる。
This sampling pulse is a pulse that is synchronized with the input waveform, and since the input voltage and input current can be digitally converted by the sampling pulse that is synchronized with the input waveform, errors in the sampling method can be extremely reduced.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例のディジタル電力計の構或を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the structure of a digital wattmeter according to an embodiment of the present invention.

この実施例のディジタル電力計は、入力電圧波形および
入力電流波形を与えられたサンプリングパルスに基づい
てサンプリングを行ってディジタル変換し、このディジ
タル変換された電圧および電流値を積算する回路1と、
この回路1に与えるサンプリングパルスを生或する回路
とより構威される。そして、このサンプリングパルスを
生或ずる回路は、入力電圧波形または入力電流波形(以
下は入力電圧波形で説明する。)の零クロス点を検出す
る手段としての零クロス検出回路26と、この零クロス
検出回路26の検出出力を契機として、計数を開始し、
続く周期における零クロス点までの基準発振器2lの出
力するクロック信号を分周した出力を計数するカウンタ
29と、このカウンタ29のカウント結果に基づいて得
た周期毎に発生ずべきサンプリンタパルス数がセットさ
れるプリセットダウンカウンタ27と、このブリセノト
ダウンカウンタ27の出力する数に等しい数のサンプリ
ングパルスを上記基準発振器21の出力するクロック信
号の分周出力に同期して出力するサンプリングパルス出
力手段としてのモノマルチバイブレーク24とを備えて
いる。
The digital wattmeter of this embodiment includes a circuit 1 that samples and digitally converts an input voltage waveform and an input current waveform based on a given sampling pulse, and integrates the digitally converted voltage and current values;
This circuit 1 is composed of a circuit that generates sampling pulses to be applied to the circuit 1. The circuit that generates this sampling pulse includes a zero-cross detection circuit 26 as a means for detecting a zero-cross point of an input voltage waveform or an input current waveform (the following will be explained with reference to the input voltage waveform), and Triggered by the detection output of the detection circuit 26, counting is started,
A counter 29 counts the frequency-divided output of the clock signal output by the reference oscillator 2l up to the zero-crossing point in the subsequent cycle, and the number of sampler pulses that should be generated in each cycle is calculated based on the count result of this counter 29. As a sampling pulse output means for outputting a number of sampling pulses equal to the number outputted by the preset down counter 27 and the preset down counter 27 in synchronization with the divided output of the clock signal outputted by the reference oscillator 21. It is equipped with 24 mono multi-by-breaks.

またサンプリングパルスを生威する回路は上記の回路に
おけるサンプリングパルスの発生およびその設定を制御
するマイクロプロセソザ32を備えている。
Further, the circuit for generating the sampling pulse includes a microprocessor 32 that controls the generation and setting of the sampling pulse in the above-mentioned circuit.

次に具体的に本実施例の構威を説明する。Next, the structure of this embodiment will be specifically explained.

点線で囲まれた回路1の部分は従来からのディジタルザ
ンプリング方式の電力計のitを示す。
The part of the circuit 1 surrounded by the dotted line shows the IT of a conventional digital sampling type power meter.

このディジタルザンプリング電力訓回路1は、入力電圧
波形および電流波形をそれぞれ増幅する増q 幅器11、12と、この増幅波形から高周波或分を除去
する低域通過フィルタ13、14と、サンプリングパル
ス発生手段から与えられるサンプリングパルスによって
低域通過フィルタ13、14から出力される電圧波形お
よび電流波形をそれぞれサンプリングするサンプルホー
ルド回路15、l6と、このサンプルホールド回路l5
、l6の出力をそれぞれアナログディジタル変換するア
ナログディジタル変換回路17、18と、このアナログ
ディジタル変換回路17、18の出力が入力され、この
変換されたディジタル電圧値およびディジタル電流値を
積算して電力値を演算するディジタル演算回路としての
ディジタルシグナルプロセッサ19とを備えたものであ
る。
This digital sampling power training circuit 1 includes amplifiers 11 and 12 that amplify the input voltage waveform and current waveform, respectively, low-pass filters 13 and 14 that remove a certain amount of high frequency from the amplified waveform, and a sampling pulse generator. Sample-and-hold circuits 15 and 16 that sample the voltage and current waveforms output from the low-pass filters 13 and 14, respectively, using sampling pulses given from the generating means, and this sample-and-hold circuit 15
, l6, respectively, and the outputs of these analog-digital conversion circuits 17 and 18 are input, and the converted digital voltage value and digital current value are integrated to obtain a power value. A digital signal processor 19 is provided as a digital arithmetic circuit for calculating.

次に本実施例の特徴とするサンプリングパルスの発生回
路の構或について説明する。
Next, the structure of the sampling pulse generation circuit, which is a feature of this embodiment, will be explained.

基準発振器21はクロック信号CLKIを発生し、この
出力は、多分周器22およびタイマ25に導かれる。
A reference oscillator 21 generates a clock signal CLKI, the output of which is directed to a multiplier 22 and a timer 25.

多分周器22は基準発振器21のクロック信号CLKI
を1/Hに分周する。この分周数Nは、ザンプリング周
波数fSの2倍となるように設定される。多10 分周器22で1/Hに分周されたクロック信号C L 
K 2は、アップカウンタ29に入力されるとともに、
1/2に分周ずる分周器23に入力される。さらに分周
器23で1/2に分周されたクロンク信号CLK3はモ
ノマルチバイブレーク24に入力されるとともに、プリ
セットダウンカウンタ27のクロック端子に入力される
。モノマルチバイブレーク24の出力は、ザンプルホー
ルド回路15および16に導かれる。
The multiplier 22 receives the clock signal CLKI of the reference oscillator 21.
Divide into 1/H. This frequency division number N is set to be twice the sampling frequency fS. Clock signal C L divided by 1/H by frequency divider 22
K2 is input to the up counter 29, and
The signal is input to a frequency divider 23 which divides the frequency by 1/2. Furthermore, the clock signal CLK3 whose frequency has been divided into 1/2 by the frequency divider 23 is inputted to the mono multi-by-break 24 and also inputted to the clock terminal of the preset down counter 27. The output of the mono multi-by-break 24 is led to sample hold circuits 15 and 16.

タイマ25の出力はフリッププロップ28のセント入力
に導かれるとともに、マイクロプロセッザ32の第1割
込端子に導かれる。このタイマ25のリセット入力には
マイクロプロセッザ32の制御出力1が導かれている。
The output of timer 25 is routed to the cent input of flip-flop 28 and to the first interrupt terminal of microprocessor 32. The control output 1 of the microprocessor 32 is led to the reset input of the timer 25.

ディジタル電力計回路1の低域通過フィルタ13の出力
は、零クロス検出回路26にも導かれており、この零ク
ロス検出回路26の検出出力はフリップフロップ28の
リセット入力に導かれている。またフリンプフロソプ2
8の反転出力6はマイクロプロセッザ32の第2割込端
子に導かれている。
The output of the low-pass filter 13 of the digital wattmeter circuit 1 is also led to a zero-cross detection circuit 26, and the detection output of this zero-cross detection circuit 26 is led to the reset input of a flip-flop 28. Also Flimp Flossop 2
The inverted output 6 of 8 is led to the second interrupt terminal of the microprocessor 32.

アンブカウンタ29のイネーブル端子にはマイク1 1 ロプロセッザ32の制御出力2が、またリセット端子に
はマイクロプロセッザ32の制御出力3が入力されてお
り、さらアップカウンタ29はデータバス33に接続さ
れている。このデータバス33は、マイクロプロセッサ
32、次に述べるラッチ回路30およびディジタルシグ
ナルプロセッザ19に入力されている。
The control output 2 of the microprocessor 32 is input to the enable terminal of the up counter 29, the control output 3 of the microprocessor 32 is input to the reset terminal, and the up counter 29 is connected to the data bus 33. There is. This data bus 33 is input to a microprocessor 32, a latch circuit 30 described below, and a digital signal processor 19.

マイクロプロセッサ32の制御出力4はラッチ回路30
および遅延回路31に入力され、ラッチ回路30のデー
タ入力端子に上記データバス33が接続され、テ′−ク
出力端子はプリセットダウンカウンタ27に接続される
。遅延回路31の出力はプリセットダウンカウンタ27
のセット端子に入力され、ブリセットダウンカウンタ2
7の出力端子Q。は、モノマルチバイブレーク24のリ
セット端子に接続されるとともに自身のリセット端子に
接続される。
The control output 4 of the microprocessor 32 is the latch circuit 30
The data bus 33 is connected to the data input terminal of the latch circuit 30, and the take output terminal is connected to the preset down counter 27. The output of the delay circuit 31 is the preset down counter 27
is input to the set terminal of brisset down counter 2.
7 output terminal Q. is connected to the reset terminal of the mono multi-bi break 24 and also to its own reset terminal.

またマイクロプロセンサ32の制御出力5はディジタル
シグナルプロセッザ19に導かれている。
Further, the control output 5 of the microprocessor sensor 32 is guided to the digital signal processor 19.

次に第2図に示すタイムチャート図をもとに本実施例の
動作を説明する。
Next, the operation of this embodiment will be explained based on the time chart shown in FIG.

1 2 本実施例による電圧波形への同期の準備には、2つの変
換周期を必要としており、第1変換周期および第2変換
周期は起動時の動作で定常状態ではないので、その説明
を省略し、第3変換周期および第4変換周期について説
明する。
1 2 Preparation for synchronization to the voltage waveform according to this embodiment requires two conversion cycles, and since the first conversion cycle and the second conversion cycle are operations at startup and are not in a steady state, their explanation will be omitted. Now, the third conversion period and the fourth conversion period will be explained.

タイマ25がクロック信号CLKIをカウントすること
により設定時間Tの周期ごとにパルスを第2図(a)の
ように出力して変換周期の開始点を決定し、そのタイマ
出力によりマイクロプロセッサ32の割込1が動作する
。またタイマ25の出力によりフリソブフロップ28が
セットされる。
By counting the clock signal CLKI, the timer 25 outputs a pulse every cycle of the set time T as shown in FIG. 2(a) to determine the starting point of the conversion cycle. Including 1 works. Furthermore, the Frisov flop 28 is set by the output of the timer 25.

■ マイクロプロセッサ32は、この割込1の動作によ
り第2変換周期にアップカウンタ29から読み出した値
m1を1/2にした値n1をプリセントダウンカウンタ
27にセソトずる。1/2にずるのはゼロクロス点から
開始されるゲート時間T2とクロック信号CLK2との
ズレによる1カウント誤差を除くためである。
(2) The microprocessor 32 transfers to the precent down counter 27 a value n1 obtained by halving the value m1 read from the up counter 29 in the second conversion period by the operation of interrupt 1. The reason for shifting by 1/2 is to eliminate one count error due to the difference between the gate time T2 starting from the zero-crossing point and the clock signal CLK2.

ブリセノトダウンカウンタ27は、セントされた値n,
のダウンカウントをクロック信号CLK3に従13 って行い、そのカウント出力をモノマルチバイブレーク
24に与える。ブリセットダウンカウンタ27はダウン
カウント値が「0」となると次のプリセットまで「0」
のままでいる。モノマルチバイブレーク24は、このブ
リセットダウンカウンタ27の出力するカウント値n1
個のサンプリングパルスを生威してサンプルホールド回
路15、16に与える。
The brisenote down counter 27 receives the cent value n,
13 is down-counted according to the clock signal CLK3, and the count output is given to the mono multi-by-break 24. When the down count value reaches "0", the preset down counter 27 remains "0" until the next preset.
Stay as you are. The mono multi-by-break 24 uses the count value n1 output from this preset down counter 27.
sampling pulses are generated and applied to sample and hold circuits 15 and 16.

モノマルチバイブレーク24は、プリセットダウンカウ
ンタ27のカウント値が「0」となると、クロック信号
CLK3が与えられてもプリセットダウンカウンタ27
より与えられたリセット入力により、サンプリングパル
スを出力しない。
When the count value of the preset down counter 27 becomes "0", the mono multi-by-break 24 does not operate the preset down counter 27 even if the clock signal CLK3 is applied.
Sampling pulses are not output due to the reset input given by .

フリップフロップ28がセットされた後零クロス検出回
路26が入力電圧波形の零クロス点を検出すると、この
検出出力によりフリップフロツプ28がリセットされ、
フリップフロップ28の反転出力dの立上がりエッジに
よりマイクロプロセッザ32の割込2が起動する。マイ
クロプロセッサ32は、制御出力2をアップカウンタ2
9に出力して、アップカウンタ29のカウント値を読出
し、その値をm214 とする。そして、読出した後すぐに制御出力3を出力し
てアップカウンタ29をリセットして、カウントを再開
させる。
After the flip-flop 28 is set, when the zero-cross detection circuit 26 detects the zero-cross point of the input voltage waveform, the flip-flop 28 is reset by this detection output.
The rising edge of the inverted output d of flip-flop 28 activates interrupt 2 of microprocessor 32. The microprocessor 32 converts the control output 2 into an up counter 2.
9, the count value of the up counter 29 is read out, and the value is set as m214. Immediately after reading, the control output 3 is output to reset the up counter 29 and restart counting.

■ タイマ25に設定された次の変換時間Tになると、
タイマ25の出力が行われ、フリソプフロノブ28をセ
ットするとともに、マイクロプロセッザ32の割込■を
起動する。マイクロプロセッザ32は、第3変換周期と
同様にプリセノトダウンヵウンタ27にm2の1/2の
値n2をプリセットして、ダウンカウントを開始させる
。モルマルチバイブレーク24は、このプリセノトダウ
ンヵウンタ27の出力するn2個のサンプリングパルス
を第4変換周期にザンプルホールド回路15、I6に供
給ずる。
■ When the next conversion time T set in timer 25 is reached,
The timer 25 outputs an output, sets the Frisopfron knob 28, and activates the microprocessor 32's interrupt (2). The microprocessor 32 presets the preset down counter 27 to the value n2, which is 1/2 of m2, and starts counting down. The mole multi-by-break 24 supplies the n2 sampling pulses output from the preset down counter 27 to the sample hold circuits 15 and I6 in the fourth conversion period.

またこのとき、マイクロプロセッサ32は、第3変換周
期中にディジタルシグナルプロセンザ19により演算さ
れたデータを、制御出力5によって取込み、電力計とし
て所望のデータ形式に変換して表示器等に出力する。
At this time, the microprocessor 32 takes in the data calculated by the digital signal processor 19 during the third conversion cycle through the control output 5, converts it into a desired data format as a power meter, and outputs it to a display, etc. do.

そして、マイクロプロセッサ32は、零クロス検出回路
26の出力によりフリップフロップ28の反転15 出力dが立上がると、アップカウンタ29のカウント値
m3を読出して、直ちにリセノトを行って次のゲート期
間T2中のクロック信号CI。K2のカウントを再開さ
せる。
Then, when the inverted output d of the flip-flop 28 rises due to the output of the zero-cross detection circuit 26, the microprocessor 32 reads the count value m3 of the up counter 29, and immediately performs a reset during the next gate period T2. clock signal CI. Restart K2 counting.

その後は、第3変換周期および第4変換周期での動作を
繰り返す。
After that, the operation in the third conversion period and the fourth conversion period is repeated.

このように電圧波形の零クロス点を検出して、入力電圧
波形に同期して次の変換周期に出力すべきサンプリング
パルス数を与えることによって、入力電圧波形の周期が
未明の場合にも、入力電圧波形の周期に同期したサンプ
リングパルスを与えることができる。なお、電流波形の
零クロス点を検出しても同様に実施できる。
In this way, by detecting the zero-crossing point of the voltage waveform and giving the number of sampling pulses to be output in the next conversion period in synchronization with the input voltage waveform, even if the period of the input voltage waveform is unknown, the input A sampling pulse synchronized with the period of the voltage waveform can be provided. Note that the same implementation can be performed by detecting the zero cross point of the current waveform.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は、上述のように構或することにより入力波形に
同期したサンプリングパルスによって入力電圧波形およ
び入力電流波形をザンプリングすることができるため、
ディジタルザンプリング方式における電力測定の誤差を
小さくすることができる。
The present invention is configured as described above so that the input voltage waveform and the input current waveform can be sampled by the sampling pulse synchronized with the input waveform.
Errors in power measurement in the digital sampling method can be reduced.

1616

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明一実施例のブロック図。 第2図は実施例のタイムチャート。 第3図および第4図は誤差を説明する波形図。 11、12・・増幅器、13、14・・・低域通過フィ
ルタ、15、16・・・サンプルホールド回路、17、
18・・・アナログディジタル変換回路、19・・・デ
ィジタルシグナルプロセッサ、21・・・基準発振器、
22・・・多分周器、23・・・1/2分周器、24・
・・モノマルチバイブレーク、25・・・タイマ、26
・・・零クロス検出回路、27・・・ブリセソトダウン
カウンタ、28・・・フリップフロツプ、29・・・ア
ップカウンタ、30・・・ラッチ回路、31・・・遅延
回t?L32・・・マイクロプロセッサ、33・・・デ
ータパス。 1 7 特開乎 3 92772 (7) ヨー ヨー
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a time chart of the embodiment. FIGS. 3 and 4 are waveform diagrams illustrating errors. 11, 12...Amplifier, 13, 14...Low pass filter, 15, 16...Sample and hold circuit, 17,
18... Analog-to-digital conversion circuit, 19... Digital signal processor, 21... Reference oscillator,
22...multifrequency divider, 23...1/2 frequency divider, 24.
...Mono multi-by-break, 25...Timer, 26
. . . Zero cross detection circuit, 27 . . . Brisset down counter, 28 . . . Flip-flop, 29 . L32...Microprocessor, 33...Data path. 1 7 JP3 92772 (7) Yoyo

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、電圧入力および電流入力を与えられたサンプリング
パルスに基づいてサンプリングするサンプリング手段と
、 このサンプリング手段によりサンプリングされた電圧入
力および電流入力をディジタル変換した後積算して電力
検出出力を得る手段と を備えたディジタル電力計において、 クロック信号を発生する基準発振器と、 入力波形の零クロス点を検出する零クロス検出手段と、 この零クロス検出手段の検出出力を契機として計数を開
始し、続く周期における零クロス点までの上記クロック
信号またはその分周出力を計数する計数回路手段と、 この計数回路手段の計数結果に基づいて周期毎に発生す
べきサンプリングパルスの数がセットされそのカウント
ダウン出力を発生するカウンタ手段と、 このカウンタ手段の出力する数のサンプリングパルスを
上記クロック信号またはその分周出力に同期して上記周
期毎に出力するサンプリングパルス出力手段と を備えたことを特徴とするディジタル電力計。
[Claims] 1. Sampling means for sampling voltage input and current input based on a given sampling pulse; and power detection by digitally converting the voltage input and current input sampled by the sampling means and then integrating the data. A digital wattmeter is equipped with a reference oscillator that generates a clock signal, a zero-cross detection means that detects zero-cross points of an input waveform, and a digital wattmeter that performs counting using the detected output of the zero-cross detection means as a trigger. counting circuit means for counting the clock signal or its frequency-divided output from the start to the zero-crossing point in the subsequent cycle, and the number of sampling pulses to be generated for each cycle is set based on the counting result of the counting circuit means. It is characterized by comprising a counter means for generating the countdown output, and a sampling pulse output means for outputting the number of sampling pulses outputted by the counter means at each period in synchronization with the clock signal or its frequency-divided output. Digital wattmeter.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0641862A (en) * 1992-07-16 1994-02-15 Toyobo Co Ltd Method for testing color difference

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