JPH055762A - パワーアナライザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】複数チャネルの入力被測定信号をＡ／Ｄ変換
し、これら変換したディジタルデータをメモリに記憶す
る際、ＰＬＬ同期方式により各Ａ／Ｄ変換のサンプリン
グ同期を最適レベルの入力被測定信号に合わせ、かつそ
の最適レベルの入力被測定信号を自動的に選択する。 【構成】 パワーアナライザ装置に、複数の入力被測定
信号のアナログ信号のうち１つを自動的に選択する第１
の切替部３１と、この選択し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部３２と、この矩形
波信号により各Ａ／Ｄ変換のサンプリング信号の同期を
とるためのＰＬＬ部３４と、ＰＬＬ部３４のソースとし
ての入力被測定信号が最適であるか否かを判断し、上記
第１の切替部３１の切り替えを制御し、そのＰＬＬ部３
４のソースに最適な入力被測定信号を自動的に選択する
ＣＰＵとを備える。

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１サイクル（周期）を所定数に分割し、この分割
に応じた所定数のディジタルデータを取り込む際、ＰＬ
Ｌ（Ｐｈａｓｅ ＬｏｏｋｅｄＬｏｏｐ）同期方式によ
り各Ａ／Ｄ変換のサンプリング信号の同期を自動的に切
り替えた最適な入力被測定信号に合わせ、各入力被測定
信号の１サイクルのディジタルデータを正確に取り込む
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５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。

【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な
く、そのＦＦＴアナライザの操作は複雑であり、高調波
成分の測定が面倒であるので、電力だけなく、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
析装置には、例えば入力が２チャネル（被電圧および電
流用）であり、これら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
ータを取り込む際、そのＡ／Ｄ変換のサンプリング信号
の同期合わせとしてはＰＬＬ同期方式を採用しているも
のがある。

【００１１】このＰＬＬ同期方式にあっては、ＰＬＬ同
期が２チャネルのうち１チャネルの入力被測定信号に固
定されており、例えばその固定チャネルの入力被測定信
号の波形が歪、あるいはそのレベルが低いと、データを
確実に取り込むことができず、測定精度が悪くなる。こ
の場合、２チャネルの入力の結線を替えてやればよい
が、入力がパワーラインであるため、扱いが面倒であ
り、かつ不便であった。

【００１２】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により電
圧、電流、電力だけなく、それら入力被測定信号に含ま
れている基本波および所定次数の高調波を測定すること
ができ、かつそれら測定のために各チャネルの入力被測
定信号をそれぞれＡ／Ｄ変換してディジタルデータを取
り込む際、ＰＬＬ同期方式によりそれらＡ／Ｄ変換のタ
イミング同期をとり、しかも複数の入力被測定信号のう
ち最適な入力被測定信号を自動的に選択し、この自動選
択した入力被測定信号に同期を合わせることができるよ
うにしたパワーアナライザ装置を提供することにある。

【００１３】

【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、複数チャネルの入力被測定信号をＡ／
Ｄ変換し、これらディジタル変換したデータに基づいて
入力被測定信号の電圧、電流、電力を算出し、かつＦＦ
Ｔ演算によりそれら入力被測定信号の基本波および所定
次数の高調波を算出するパワーアナライザ装置に、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、これら入力処理部にて得たア
ナログ信号を所定周波数のサンプリン信号でそれぞれデ
ィジタルに変換し、上記入力被測定信号の１サイクルの
ディジタルデータを得るＡ／Ｄ変換部と、これらＡ／Ｄ
変換部にて得たディジタルデータをそれぞれ記憶する記
憶部と、これらＡ／Ｄ変換部の所定周波数のサンプリン
グ信号、および上記記憶部の書き込みタイミング信号を
出力し、かつそのサンプリング信号を上記入力被測定信
号に同期して出力するストレージ制御部と、上記複数の
入力処理手段からのアナログ信号のうちの１つを選択す
る切替部と、この切替部で選択したアナログ信号を波形
整形し、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をソースとし、その矩形波信号と
上記Ａ／Ｄ変換部のサンプリング周波数を整数分の１と
した信号との位相差を検出し、この差に応じて上記スト
レージ制御部に出力する信号の周波数を可変し、上記Ａ
／Ｄ変換部のサンプリング信号を上記入力被測定信号の
１つに同期させ、かつ安定させるＰＬＬ部と、上記切替
部を自動切り替えとする指示を出すための自動切替指示
手段と、上記ＰＬＬ部のソースとしての入力被測定信号
が最適であるか否かを判断し、最適な入力被測定信号で
ないときには上記切替部を上記複数チャネルの入力被測
定信号のうち最適な入力被測定信号を入力している入力
処理側に自動的に切り替えるＣＰＵとを備えたことを要
旨とする。

【００１４】

【作用】上記構成としたので、各チャネルの入力被測定
信号のアナログ信号をそれぞれ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際、上記切替部にて
各入力被測定信号を入力可能なレベルとしたアナログ信
号のうち１つが選択されており、この選択されたアナロ
グ信号が上記ＰＬＬ部のソースにされ、このＰＬＬ部に
てそれらＡ／Ｄ変換のサンプリング同期がとられる。

【００１５】このＰＬＬ同期方式においては、例えばそ
のＰＬＬ部のソースとしている入力被測定信号のレベル
が低くなると、各Ａ／Ｄ変換のサンプリング同期が外
れ、Ａ／Ｄ変換したディジタルデータを正確に取り込め
なくなるが、この場合上記自動切替指示手段にてオート
モードにされていると、上記切替部が自動的に切り替え
られ、各チャネルの入力被測定信号のうち最適な入力被
測定信号がそのＰＬＬ部のソースにされる。

【００１６】上記切替部の自動切り替えに際し、最適な
入力被測定信号の判断は、例えば上記ＰＬＬ部の出力周
波数を測定し、この測定結果に応じてそのＰＬＬ部のソ
ースとしている入力被測定信号のレベルが不安定である
か否かで行なうことができる。また、上記波形整形部の
入力レベルと予め決定した基準値と比較し、この比較結
果により最適な入力測定信号であるか否かを判断するこ
とができる。

【００１７】このようにして、上記切替部にてＰＬＬ部
のソースとして最適な入力被測定信号、つまりＳ／Ｎ比
の良好な入力被測定信号が自動的に選択されることか
ら、各チャネルの入力被測定信号であるパワーラインの
結線を替えるという面倒な操作を必要とせず、また何ら
の操作をしなくとも、各Ａ／Ｄ変換のサンプリング同期
を最適な入力被測定信号に合わせることができる。

【００１８】これにより、各チャネルの入力被測定信号
の１サイクルを所定数に分割し、この分割に応じた所定
数のディジタルデータを確実に取り込むことができ、ひ
いては測定精度の向上を図ることができる。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１乃至図４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
入力し、少なくともそれら被測定信号を所定レベルに変
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１０乃至１２と、これ
ら入力ユニット１０乃至１２を介した被測定信号（被測
定電圧，電流）の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部１３乃至１８
と、これらフィルタ部１３乃至１８を通ったアナログ信
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１９乃至２４と、これらＡ／Ｄ
変換部１９乃至２４で変換したディジタルデータを記憶
するメモリ（記憶部）２５乃至３０と、上記入力ユニッ
ト１０乃至１２を介したアナログ信号を自動的に切り替
える第１の切替部（例えばアナログスイッチやリレー
等）３１と、この第１の切替部３１で切り替えられたア
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３２と、上記フィルタ部１３乃至１８の遮断周
波数を可変制御する信号、Ａ／Ｄ変換部１９乃至２４の
所定周波数のサンプリング信号およびメモリ２５乃至３
０の書き込み信号を出力し、かつ少なくともそのサンプ
リング信号を入力被測定信号に同期して出力するストレ
ージ制御部３３と、上記フィルタ波形整形部３２からの
矩形波信号をソースとし、その矩形波信号と上記Ａ／Ｄ
変換部１９乃至２４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３３に出力し、そのＡ／Ｄ変
換部１９乃至２４のサンプリング信号を入力被測定信号
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 Ｌ
ｏｏｐ）部３４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３２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３５と、固
定の所定周波数信号を出力する発振部３６と、この発振
部３６からの周波数信号とＰＬＬ部３４からの周波数信
号とを切り替えてストレージ制御部３３に出力する第２
の切替部３７とを備えている。したがって、その第２の
切替部３７の切り替えにより、Ａ／Ｄ変換のサンプリン
グモード、つまりストレージモードはＰＬＬ同期方式、
固定同期方式の２種類が可能になっている。

【００２１】さらに、このパワーアナライザ装置は、上
記メモリ２５乃至３０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、電力等を算
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。 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、当該装置のパネル操
作に応じて全体を制御し、かつそのパネルの自動的切替
指示手段（図示せず）の操作により上記第１の切替部３
１の切り替えを制御する中央処理装置のＣＰＵ３８を備
えている。

【００２２】このＣＰＵ３８のバスライン３９には上記
メモリ２５乃至３０、ストレージ制御部３３、ＰＬＬ部
３４、周波数測定部３５および発振部３６の他に、メモ
リ部２５乃至３０に書き込まれているディジタルデータ
に基づいて電圧、電流（実効値（レベル））、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）
の高調波を算出するＤＰＳ（ディジタルシグナルプロセ
ッサ）４０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ＥＰＲＯＭ部４１と、そ
れら演算結果等のデータ（数値データ）を記憶するＲＡ
Ｍ部（ＳＲＡＭ，ＤＲＡＭ）４２と、このＲＡＭ部４２
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４３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４４と、このＶＲ
ＡＭ部４４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４５と、その数値や波形等をプ
リントアウトするプリンタ部４６等を接続するためのパ
ラレルインターフェイスアダプタ４７と、それら数値や
波形等のデータをフロッピィ等に記憶するフロッピィデ
ィスクドライブ部４８を制御するＦＤＣ（フロッピィデ
ィスク コントローラ）４９と、その数値や波形等のデ
ータを外部に出力し、他の装置からのデータを入力する
ためのＧＰ−ＩＢインターフェイス５０および非同期コ
ミュニケーションズインターフェイス５１とが接続され
ている。

【００２３】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４５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
２と、図示しないが当該装置の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３６を介してＣＰＵ３８に
入力する。

【００２４】上記構成のパワーアナライザ装置の動作を
図３のフローチャート図および図４の画面表示状態図を
参照して説明する。なお、３チャネルの入力ユニット１
０乃至１２はそれぞれ２つの入力部１０ａ，１０ｂ、１
１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ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がで
き、単相乃至３相の電力測定が可能である。

【００２５】そして、複数の被測定信号がそれぞれ各入
力ユニット部１０乃至１２に入力され、電力測定操作が
行われると、ＣＰＵ３８にてその電力測定に必要な制御
が行われ、第１の切替部３１がパネル操作（オートモー
ド操作）に応じ、あるいは予め決められている１つの入
力被測定信号側に切り替えられ（ステップＳＴ１）、Ｐ
ＬＬ部３４のソースとして各チャネルの入力被測定信号
のうちの１つが選択さる。

【００２６】続いて、上記周波数測定部３５の測定周波
数に基づいてＡ／Ｄ変換のサンプリング、メモリの書き
込み制御が行われる。この場合、ストレージ制御部３３
にてＡ／Ｄ変換部１９乃至２４のサンプリング信号が出
力され、メモリ２５乃至３０の書き込み信号が出力さ
れ、一方入力被測定信号がそれぞれ上記Ａ／Ｄ変換部１
９乃至２４の入力可能レベルにレベル変換される。これ
により、フィルタ１３乃至１８を介したアナログ信号が
各Ａ／Ｄ変換部１９乃至２４でディジタルデータに変換
され（ステップＳＴ２）、各メモリ２５乃至３０に記憶
される。

【００２７】このとき、各Ａ／Ｄ変換部１９乃至２４が
同時に動作することから、それぞれディジタル変換され
たディジタルデータが各メモリ２５乃至３０に同時に記
憶される。また、ストレージモードが固定同期方式でな
く、ＰＬＬ同期方式が採られていることから、第２の切
替部３７がＰＬＬ部３４側に切り替えられており、入力
被測定信号のうち、第１の切替部３１で選択されている
１つの被被測定信号（被測定電圧（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）
あるいは電流（Ａ１，Ａ２，Ａ３））のアナログ信号が
ＰＬＬ部３４のソースにされている。

【００２８】既に説明したように、そのアナログ信号が
フィルタ波形整形部３２で矩形波信号に波形整形され、
この矩形波信号がＰＬＬ部３４に入力されることから、
そのＰＬ部３４にてその上記Ａ／Ｄ変換部１９乃至２４
の所定周波数のサンプリング信号とその選択された被測
定信号の同期が合わせられる。この場合、少なくともそ
の選択被測定信号の数サイクル間にはその同期がかか
り、それぞれ入力被測定信号のゼロクロス点をＡ／Ｄ変
換のスタート点とし、各入力被測定信号の１サイクルを
正確に捉えることができる。

【００２９】また、ＦＦＴ演算により被測定信号に含ま
れている高調波のうち、２次乃至４９次の高調波を正確
に算出するために、その入力被測定信号の１サイクルを
５１２に分割し、その５１２ポイントのデータを得てい
る。この場合、上記ＰＬＬ同期方式により、その１サイ
クル分が正確に捉えられることから、その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。

【００３０】続いて、各メモリ２５乃至３０にそれぞれ
記憶されたデータ、つまり取り込まれた５１２ポイント
のディジタルデータに基づいて、各チャネルの入力被測
定信号による電圧、電流（実効値（レベル）を含む）、
電力（皮相電力、無効電力）、力率が従来の電力計と同
様に算出され、かつＦＦＴ演算により各チャネルの被測
定信号（被測定電圧、電流）に含まれている基本波およ
び所定次数（例えば４９次まで）の高調波がリアルタイ
ムで算出される（ステップＳＴ３）。

【００３１】例えば図４に示すように、チャネル１の入
力被測定信号（Ｖ１，Ａ１）に含まれている基本波およ
び高調波の算出値表示操作が行われている場合、表示部
５２にはその基本波および２次から４９次までの高調波
の算出値がリアルタイムで表示される（ステップＳＴ
４）。

【００３２】図４において、“ｋ”欄の“１”にはチャ
ネル１の入力被測定信号による基本波（１次）の算出値
（電圧、電流）が表示され、かつ“２”乃至“４９”に
はその被測定信号に含まれている２次乃至４９次の高調
波の算出値が表示される。また、例えば第１の切替部３
１が入力部１０ａ側に切り替えられている場合、その表
示部５２の画面には上記ＰＬＬ部３４のソースとなって
いる被測定信号の入力部を表す“ＰＬＬ（Ｖ１）”が表
示される（図の矢印Ａに示す）。

【００３３】ここで、上記被測定信号（被測定電圧（Ｖ
１））の入力レベルが低すぎると、フィルタ波形整形部
３２にてチャネル１の入力被測定信号のアナログ信号を
波形整形したときに、正常な矩形波信号が得られないこ
ともある。すると、上記ＰＬＬ部３４の動作が正常範囲
から外れ、つまり同期ずれが生じ、入力被測定信号の１
サイクルが５１２に分割されなくなる。この結果、その
１サイクルで５１２ポイントのディジタルデータが得ら
れず、正確な測定、特に入力被測定信号に含まれている
高調波が正確に算出されなくなってしまう。

【００３４】この場合、当該装置のパネルに備えた自動
切替指示手段が操作されており、オートモードに切り替
えられていると、ステップＳＴ５からＳＴ６に進み、上
記第１の切替部３１で切り替えられている１つの入力被
測定信号（既に算出した実効値（レベル））がＰＬＬ部
３４のソースとして最適レベルであるか否かが判断され
る（ステップＳＴ６）。

【００３５】この判断においては、例えばＰＬＬ部３４
の出力周波数を測定し、この測定結果が安定しているか
否を調べることになり、あるいはＰＬＬ部３４の前段の
フィルタ波形整形部３２の入力アナログ信号のレベルと
予め決定した基準値とを比較するコンパレータを設け、
このコンパレータの比較結果をＩ／Ｏポート、バスライ
ン３９を介してＣＰＵ３８に入力し、そのアナログ信号
のレベルをモニタし、つまりＰＬＬ部３４のソースとし
ての入力被測定信号が最適であるか否かを調べるように
してもよい。

【００３６】そして、入力被測定信号のレベルが一定で
なく、そのＳ／Ｎ比が悪いことから、ＰＬＬ部３４のソ
ースとしての入力被測定信号が最適でないと判断された
ときには、ＰＬＬ部３４のソースとして最適な入力被測
定信号があるか否かが調べられる。

【００３７】すなわち、現ＰＬＬ部３４のソースとして
入力被測定信号がチャネル１のＶ１（電圧）が選択され
ている場合、他のチャネルの電圧の入力被測定信号にＰ
ＬＬ部３４のソースとして最適なものがある否かが最優
先に判断される。また、最適な入力被測定信号がない場
合、ファンクションの異なる電流の入力被測定信号につ
いて、最適なものがあるか否かが次優先に判断される。

【００３８】各チャネルの全ての入力被測定信号が適正
レベルに満たないときには、第１の切替部３１を現状の
ままとし、つまりＰＬＬ部３４のソースとしての入力被
測定信号を切り替えることなく、一定時間待ち処理が実
効され（ステップＳＴ８）、一定時間後上記ステップＳ
Ｔ２乃至ＳＴ７が再度繰り返される。

【００３９】続いて、上記ステップＳＴ７において、Ｐ
ＬＬ部３４のソースとして最適レベルの入力被測定信号
がありと判断されると、ステップＳＴ９に進み、第１の
切替部３１を駆動する切替信号がバスライン３９を介し
て出力され、第１の切替部３１がその最適レベルの入力
被測定信号側に切り替えられる。

【００４０】このようにして、最適レベルの入力被測定
信号、つまりＳ／Ｎ比の良好な入力被測定信号のアナロ
グ信号が自動的に選択され、この選択された入力被測定
信号がＰＬＬ部３４のソースにされることから、ＰＬＬ
部３４によるＡ／Ｄ変換のサンプリング同期が外れるこ
ともなく、各入力被測定信号の１サイクルで５１２ポイ
ントのディジタルデータを確実に取り込むことができる
ようになる。

【００４１】続いて、ＰＬＬ部３４のソースが切り替え
られたときには、図４の矢印Ａに示す表示“ＰＬＬ（Ｖ
１）”がその切り替えられた入力被測定信号の入力部に
替えられ（ステップＳＴ１０）、しかる後ステップＳＴ
２に戻り、上記ステップ動作が繰り返される。なお、こ
の繰り返し動作中にあっては、自動的に選択されている
入力被測定信号のレベルが低下したりしたとき、つまり
ＰＬＬ部３４のソースとしての入力被測定信号が最適で
ないと判断されたとき、例えばＬＥＤ素子を発光し、あ
るいはブザーを鳴らし、当該装置の扱者に報知するよう
にしてもよい。

【００４２】このように、入力被測定信号により電圧、
電流、電力、その入力被測定信号の基本波および高調波
を算出する際、全ての入力被測定信号のうち、ＰＬＬ部
３４のソースとして最適レベルの入力被測定信号を自動
的に選択するようにしたので、当該装置を無人で作動す
る場合、あるいは被測定対象ラインの信号レベル変動が
激しい場合、若しくはＰＬＬ部３４のソースとしている
入力被測定信号のパワーラインが欠損した場合にあって
も、Ｓ／Ｎ比の良好な入力被測定信号が自動的に選択さ
れ、ＰＬＬ部３４のソースにされることから、人の介在
なしに、ＰＬＬ部３４のＡ／Ｄ変換のサンプリング同期
を合わせることができるという有用な効果があり、かつ
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ディジタルデータ
を確実に取り込むことができ、ひいては測定精度の向上
を図ることができる。

【００４３】なお、上記パネルの操作により、上記オー
トモードでなく、手動モードが選択されている場合、そ
のパネルの所定操作より、上記第１の切替部３１が切り
替え可能であり、その切り替えられた入力被測定信号が
ＰＬＬ部３４のソースとされる。これにより、各Ａ／Ｄ
変換のサンプリング同期を所望の入力被測定信号に合わ
せることができる。

【００４４】この手動モードを選択することは、上記Ｐ
ＬＬ部３４のソースを基準とした位相角を表示等する場
合に必要である。

【００４５】

【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を所定周波数のサン
プリング信号でＡ／Ｄ変換してディジタルデータとし、
これら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、電力を算出するとともに、ＦＦＴ演算
により入力被測定信号の基本波および所定次数の高調波
を算出するパワーアナライザ装置に、ＰＬＬ同期方式に
より上記Ａ／Ｄ変換のサンプリング同期を各チャネルの
入力被測定信号のうち最適レベルの入力被測定信号に合
わせ、かつその最適レベルの入力被測定信号を自動的に
選択するようにしたので、ＰＬＬ同期のソースとしての
入力被測定信号のレベルが低くなっても、つまり変動し
ても、他の最適な入力被測定信号が自動的に選択される
ことから、入力のパワーラインの結線を替えるという人
的操作を必要とせず、また当該装置を無人で作動する場
合、あるいは被測定対象であるラインの信号レベルが変
動する場合、若しくは上記ＰＬＬ同期のソースとしての
入力被測定信号のパワーラインが欠損した場合にあって
も、各Ａ／Ｄ変換のサンプリング同期を最適な入力被測
定信号、つまりＳ／Ｎ比の良好な入力被測定信号に合わ
せることができ、かつ各入力被測定信号の１サイクルを
所定数に分割し、この分割した所定数のディジタルデー
タを確実に取り込むことができ、ひいては測定精度の向
上を図ることができる。

【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】図１および図２に示すパワーアナライザ装置の
概略的表示画面図

【図５】従来の電力計の概略的ブロック図

【符号の説明】

１０乃至１２ 入力ユニット １９乃至２４ Ａ／Ｄ変換部 ２５乃至３０ メモリ（記憶部） ３１ 第１の切替部 ３２ フィルタ波形整形部 ３３ ストレージ制御部 ３４ ＰＬＬ部 ３５ 周波数測定部 ３８ ＣＰＵ（中央処理制御手段） ４０ ＤＰＳ（ディジタルシグナルプロセンサ） ４５ ＣＲＴコントローラ（表示制御手段） ５２ 表示部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【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
   力処理部にて得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に変換し、前記入力被測
   定信号の１サイクルのディジタルデータを得るＡ／Ｄ変
   換部と、これらＡ／Ｄ変換部にて得たディジタルデータ
   をそれぞれ記憶する記憶部と、これらＡ／Ｄ変換部の所
   定周波数のサンプリング信号、および前記記憶部の書き
   込みタイミング信号を出力し、かつそのサンプリング信
   号を前記入力被測定信号に同期して出力するストレージ
   制御部と、前記複数の入力処理手段からのアナログ信号
   のうちの１つを選択する切替部と、この切替部で選択し
   たアナログ信号を波形整形し、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をソースと
   し、その矩形波信号と前記Ａ／Ｄ変換部のサンプリング
   周波数を整数分の１とした信号との位相差を検出し、こ
   の差に応じて前記ストレージ制御部に出力する信号の周
   波数を可変し、前記Ａ／Ｄ変換部のサンプリング信号を
   前記入力被測定信号の１つに同期させ、かつ安定させる
   ＰＬＬ部と、前記切替部を自動切り替えとする指示を出
   すための自動切替指示手段と、前記ＰＬＬ部のソースと
   しての入力被測定信号が最適であるか否かを判断し、最
   適な入力被測定信号でないときには前記切替部を前記複
   数チャネルの入力被測定信号のうち最適な入力被測定信
   号を入力している入力処理側に自動的に切り替える自動
   切替制御手段とを備え、前記自動切替指示手段の操作に
   よるオートモード時に、前記ＰＬＬ部のソースとしての
   入力被測定信号のレベルに応じ、前記切替部を自動的に
   切り替えて前記複数の入力被測定信号のうち前記ＰＬＬ
   部のソースとして最適の入力被測定信号を得、かつこの
   入力被測定信号に前記複数のＡ／Ｄ変換部のサンプリン
   グ同期を合わせ、前記複数チャネルの入力被測定信号の
   １サイクルをそれぞれ所定数に分割し、これら分割に応
   じた所定数のディジタルデータを得、これらディジタル
   データに基づいて、電圧、電流、電力をそれぞれ演算
   し、かつＦＦＴ演算により入力被測定信号を高調波解析
   するとともに、その入力被測定信号の基本波および所定
   次数の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。 【請求項２】 前記ＰＬＬ部のソースとしての入力被測
   定信号が最適であるか否かの判断は、そのＰＬＬ部の出
   力周波数を測定し、この測定結果の安定度に基づいて行
   なうようにした請求項１記載のパワーアナライザ装置。 【請求項３】 前記ＰＬＬ部のソースとしての入力被測
   定信号が最適であるか否かの判断は、前記波形整形部の
   入力段における入力レベルと基準値とを比較し、この比
   較結果に基づいて行なうようにした請求項１記載のパワ
   ーアナライザ装置。