KR101665903B1 - Signal processing apparatus - Google Patents
Signal processing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR101665903B1 KR101665903B1 KR1020157019796A KR20157019796A KR101665903B1 KR 101665903 B1 KR101665903 B1 KR 101665903B1 KR 1020157019796 A KR1020157019796 A KR 1020157019796A KR 20157019796 A KR20157019796 A KR 20157019796A KR 101665903 B1 KR101665903 B1 KR 101665903B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- count
- signal
- clock
- unit
- value
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/02—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
- H04L7/033—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
- H04L7/0331—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop with a digital phase-locked loop [PLL] processing binary samples, e.g. add/subtract logic for correction of receiver clock
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
- G04G3/00—Producing timing pulses
- G04G3/02—Circuits for deriving low frequency timing pulses from pulses of higher frequency
- G04G3/022—Circuits for deriving low frequency timing pulses from pulses of higher frequency the desired number of pulses per unit of time being obtained by adding to or substracting from a pulse train one or more pulses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
- G01R19/2513—Arrangements for monitoring electric power systems, e.g. power lines or loads; Logging
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/00006—Changing the frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/13—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
Abstract
1PPS 신호 수신부(101)가 1PPS 신호를 수신하고, 동작 클록 생성부(102)가 동작 클록을 생성하고, 클록 편차 측정부(103)가, 동작 클록의 1PPS 신호에 대한 주파수 편차인 클록 편차를 측정한다. 카운터(105)는, 1PPS 신호의 입력시에 동작 클록의 클록 주기에 맞춘 카운트를 개시하고, 미리 정해진 카운트 완료값까지의 카운트를 끝내면 1라운드의 카운트를 완료하고, 다음의 라운드의 카운트를 개시한다. 샘플링 신호 생성부(106)는, 카운터(105)가 1라운드의 카운트를 완료할 때마다, 샘플링 신호를 출력한다. 보정값 계산부(110) 및 변경 타이밍 계산부(111)는, 클록 편차에 근거하여, 어느 하나의 라운드의 카운트 완료값을 변경하여 샘플링 신호의 출력 타이밍을 조정한다.The 1PPS signal receiving unit 101 receives the 1PPS signal and the operation clock generating unit 102 generates the operation clock and the clock deviation measuring unit 103 measures the clock deviation which is the frequency deviation of the operation clock with respect to the 1PPS signal do. The counter 105 starts counting in accordance with the clock cycle of the operation clock when the 1PPS signal is input, and when counting up to the predetermined count completion value is completed, the counter 105 completes the count of one round and starts counting the next round . The sampling signal generator 106 outputs a sampling signal every time the counter 105 completes the count of the first round. The correction value calculation unit 110 and the change timing calculation unit 111 adjust the output timing of the sampling signal by changing the count completion value of any one round on the basis of the clock deviation.
Description
본 발명은, 시각 동기 제어 기술에 관한 것이고, 특히, 송전선이나 모선의 전기량을 수집하는 장치에 있어서의 시각 동기 제어 기술에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a time synchronization control technique, and particularly relates to a time synchronization control technique in an apparatus for collecting electric quantities of a transmission line and a bus.
송전선이나 모선의 전기량(전압값, 전류값)을 복수 부분에서 수집하고, 그들 전기량으로부터 이상을 검출하면 즉시 계통을 차단하여, 사고의 파급을 억제하는 보호 제어 시스템이 있다.There is a protection control system that collects electric quantities (voltage value and current value) of a power transmission line or a bus line in a plurality of parts and immediately disconnects the system when an abnormality is detected from these electric quantities, thereby suppressing the spread of accidents.
이 보호 제어 시스템에서는, 수집한 전기량의 위상 편차(phase deviation)를 저감하기 위해, 수집 지점 사이에서 동기가 취하여진 신호를 전기량 수집의 기준으로서 필요로 한다.In this protection control system, a signal synchronized between collection points is required as a reference of collection of electricity quantity in order to reduce phase deviation of the collected electricity quantity.
최근의 보호 릴레이 장치에서는, 1대의 연산 장치(이하, IED : Intelligent Electronic Device라고도 한다)에 대하여, 로컬 에리어 네트워크(프로세스 버스)를 통해서 복수의 데이터 수집 장치(이하, MU : Merging Unit이라고도 한다)가 접속된다.In recent protection relay devices, a plurality of data collecting devices (hereinafter, also referred to as MUs) are connected to a single computing device (hereinafter also referred to as IED) through a local area network (process bus) Respectively.
각 MU는, 동기 신호(1PPS 신호 : 1 Pulse Per Second 신호)에 근거하여, 타이밍 동기를 취하는 것에 의해, MU 사이의 데이터 샘플링 타이밍이나 타임 스탬프값을 일치시킨다.
Each of the MUs performs timing synchronization based on a synchronization signal (1PPS signal: 1 Pulse Per Second signal), thereby matching the data sampling timing and the time stamp value between the MUs.
(선행 기술 문헌)(Prior art document)
(특허 문헌)(Patent Literature)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2001-305177호 공보
(Patent Document 1) Japanese Patent Laid-Open No. 2001-305177
1PPS 신호의 수신 주기는 1초 간격이다.The reception period of 1PPS signal is 1 second interval.
이 때문에, 각 MU는 고정밀도 수정 발진기(주파수 편차 : ±수 ppm)를 클록 발생 회로에 탑재하여 주파수 편차가 작은 고정밀도 클록을 생성하고, MU 사이의 샘플링 타이밍의 편차를 1초간에 ±수 ㎲ 이하로 억제할 필요가 있다.For this reason, each MU mounts a high-precision crystal oscillator (frequency deviation: several ppm) on the clock generation circuit to generate a high-precision clock with small frequency deviation, and the deviation of the sampling timing between MUs is ± several μs Or less.
그 때문에, 디지털 회로에서 일반적으로 사용되고 있는 저가의 범용 발진 회로(주파수 편차 정밀도 ±50ppm 정도)는 사용할 수 없어, 비용이 증가한다고 하는 과제가 있다.Therefore, a low-cost general-purpose oscillation circuit (frequency deviation precision of about 50 ppm or so) generally used in a digital circuit can not be used, and there is a problem that the cost increases.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 주파수 편차가 ±50ppm 정도인 범용 발진 회로를 사용하더라도, 고정밀도의 동기 제어를 행할 수 있도록 하는 것을 주된 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and its main object is to enable high-precision synchronous control even when a general-purpose oscillation circuit having a frequency deviation of about 50 ppm is used.
본 발명과 관련되는 신호 처리 장치는, 단위 시간마다 펄스 신호를 수신하는 펄스 신호 수신부와, 상기 단위 시간과 비교하여 미소한 클록 주기의 동작 클록 신호를 생성하는 동작 클록 생성부와, 상기 펄스 신호 수신부로부터 상기 펄스 신호를 입력하고, 상기 동작 클록 생성부로부터 상기 동작 클록 신호를 입력하고, 상기 펄스 신호의 입력시에 상기 동작 클록 신호의 클록 주기에 맞춘 카운트를 개시하고, 미리 정해진 카운트 완료값까지의 카운트를 끝내면 1라운드의 카운트를 완료하고, 다음의 라운드의 카운트를 개시하는 카운터와, 상기 카운터가 1라운드의 카운트를 완료할 때마다, 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력부와, 상기 펄스 신호 수신부로부터 상기 펄스 신호를 입력하고, 상기 동작 클록 생성부로부터 상기 동작 클록 신호를 입력하고, 상기 동작 클록 신호의 상기 펄스 신호에 대한 주파수 편차인 클록 편차를 측정하는 클록 편차 측정부와, 상기 클록 편차 측정부에 의해 측정된 클록 편차에 근거하여, 어느 하나의 라운드의 카운트 완료값을 변경하는 카운트 완료값 변경부를 갖고, 상기 카운터는, 상기 카운트 완료값 변경부에 의해 어느 하나의 라운드의 카운트 완료값이 변경된 경우에, 변경 후의 카운트 완료값까지의 카운트를 끝내면 해당 라운드의 카운트를 완료하고, 다음의 라운드의 카운트를 개시하는 것을 특징으로 한다.
A signal processing apparatus according to the present invention comprises: a pulse signal receiving unit for receiving a pulse signal at every unit time; an operation clock generating unit for generating an operation clock signal with a small clock period compared with the unit time; And a counter for counting the number of pulses to a predetermined count completion value when the pulse signal is input, A counter for counting the first round when the count is completed and a counter for counting the next round; a control signal output unit for outputting a control signal each time the counter completes the count of the first round; And the operation clock signal is input from the operation clock generation unit A clock deviation measuring unit for measuring a clock deviation, which is a frequency deviation of the operation clock signal with respect to the pulse signal; and a control unit for changing the count completion value of any one round based on the clock deviation measured by the clock deviation measuring unit And when the count completion value of one round has been changed by the count completion value changing unit, when counting up to the count completion value after the change is finished, the counter finishes the count of the round , And starts counting of the next round.
본 발명에 의하면, 클록 편차를 측정하고, 측정한 클록 편차에 근거하여 제어 신호의 출력 타이밍을 조정하기 때문에, 주파수 편차가 ±50ppm 정도인 범용 발진 회로를 사용하더라도, 고정밀도의 동기 제어를 행할 수 있다.
According to the present invention, since the clock deviation is measured and the output timing of the control signal is adjusted based on the measured clock deviation, even if a general-purpose oscillation circuit with a frequency deviation of about 50 ppm is used, have.
도 1은 실시의 형태 1과 관련되는 데이터 수집 장치의 구성예를 나타내는 도면.
도 2는 실시의 형태 1과 관련되는 클록 편차 측정부의 동작예를 나타내는 도면.
도 3은 실시의 형태 1과 관련되는 동작 클록의 편차에 의한 샘플링 신호의 출력 타이밍의 지연을 설명하는 도면.
도 4는 실시의 형태 1과 관련되는 보정값 계산부 및 변경 타이밍 계산부의 동작예를 나타내는 도면.
도 5는 실시의 형태 2와 관련되는 데이터 수집 장치의 구성예를 나타내는 도면.
도 6은 실시의 형태 2와 관련되는 카운터 변경부의 구성예를 나타내는 도면.
도 7은 실시의 형태 2와 관련되는 카운터 변경 완료 통지부의 구성예를 나타내는 도면.
도 8은 실시의 형태 1 및 2와 관련되는 데이터 수집 장치의 하드웨어 구성예를 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a data collection device according to a first embodiment; FIG.
2 is a diagram showing an example of the operation of the clock deviation measuring unit according to the first embodiment;
3 is a view for explaining the delay of the output timing of the sampling signal due to the deviation of the operation clock according to the first embodiment;
4 is a diagram showing an example of the operation of a correction value calculation unit and a change timing calculation unit according to the first embodiment;
5 is a diagram showing a configuration example of a data collection device according to a second embodiment;
6 is a diagram showing a configuration example of a counter changing unit according to the second embodiment;
7 is a diagram showing a configuration example of a counter change completion notification unit according to the second embodiment;
8 is a diagram showing a hardware configuration example of a data collecting apparatus according to the first and second embodiments;
실시의 형태 1.
본 실시의 형태에서는, 전기량을 샘플링하는 주기를 결정하는 카운터(샘플링 주기 카운터)의 보정값을, 클록 주파수 편차에 따라 계산하는 데이터 수집 장치(MU)를 설명한다.In the present embodiment, a data collecting apparatus MU for calculating a correction value of a counter (sampling period counter) for determining the sampling period of the electricity quantity in accordance with the clock frequency deviation will be described.
이것에 의해, 주파수 편차가 ±50ppm 정도인 범용 발진 회로를 사용하더라도, 고정밀도의 동기를 취할 수 있다.This makes it possible to achieve high-precision synchronization even when a general-purpose oscillation circuit having a frequency deviation of about 50 ppm or so is used.
또, 일반적으로 내장 기기에서 사용되는 발진기는, 십 수 ㎱~수십 ㎱의 단위로밖에 카운트를 할 수 없다.In general, an oscillator used in a built-in device can only count in units of tens to hundreds of milliseconds.
상기와 같이 클록 주파수 편차로부터 샘플링 주기 카운터의 보정값을 계산하는 경우, 카운터의 보정값이 수 ㎱ 단위가 된 경우, MU의 수정 발진기의 분해능으로는 수 ㎱의 조정을 할 수 없다고 하는 과제가 있다.When the correction value of the sampling period counter is calculated from the clock frequency deviation as described above, there is a problem that when the correction value of the counter becomes several units, it is not possible to adjust the resolution to the resolution of the MU crystal oscillator .
그 때문에, 수정 발진기의 카운트 단위에 맞추어, 수회의 보정을 한 번에 합쳐서 행할 필요가 있어, MU 동작 중에 동적으로 샘플링 주기 카운터를 변경하는 구조가 필요하게 된다.Therefore, it is necessary to perform several times of correction in combination with the count unit of the crystal oscillator at a time, and a structure for dynamically changing the sampling period counter during the MU operation is required.
본 실시의 형태에서는, 이상의 과제를 해결하는, MU 사이에서 고정밀도로 동기를 취할 수 있는 샘플링 신호 생성 방식을 설명한다.In this embodiment, a sampling signal generating method capable of achieving high-precision synchronization between MUs which solves the above problems will be described.
도 1은 본 실시의 형태와 관련되는 데이터 수집 장치(100)의 구성예를 나타낸다.Fig. 1 shows a configuration example of a
데이터 수집 장치(100)는, 연산 장치(200)로부터, 1PPS 신호를 수신하고, 또한, 측정한 전기량을 나타내는 데이터를 연산 장치(200)에 송신한다.The
데이터 수집 장치(100)는, 신호 처리 장치의 예에 상당한다.The
IED인 연산 장치(200)는, 전력 계통의 이상을 검출하고, 계통을 차단하는 것에 의해 사고의 파급을 억제한다.The
또, 1PPS 신호의 송신원은 IED에 한하지 않고, 예컨대 GPS 리시버를 가진 별도의 장치를 송신원으로 하더라도 좋다.In addition, the transmission source of the 1PPS signal is not limited to the IED, and for example, a separate device having a GPS receiver may be used as the transmission source.
데이터 수집 장치(100)에 있어서, 1PPS 신호 수신부(101)는, 1PPS 신호를 수신한다.In the
다시 말해, 1PPS 신호 수신부(101)는, 1초마다 펄스 신호를 수신한다.In other words, the 1PPS
1PPS 신호 수신부(101)는, 펄스 신호 수신부의 예에 상당한다.The 1PPS
동작 클록 생성부(102)는, 데이터 수집 장치(100)의 동작 클록 신호(이하, 간단히 동작 클록이라고 한다)를 생성한다.The operation
클록 편차 측정부(103)는, 1PPS 신호의 주기에 대한 데이터 수집 장치(100)의 동작 클록의 주파수 편차인 클록 편차를 측정한다.The clock
클록 편차 측정값 유지부(104)는, 클록 편차 측정부(103)에서 측정된 클록 편차 측정값을 유지한다.The clock deviation measurement
샘플링 주기 카운터(105)는, 전기량을 샘플링하는 타이밍의 시간 간격을 카운트한다.The
샘플링 주기 카운터(105)는, 1PPS 신호 수신부(101)로부터 1PPS 신호를 입력하고, 동작 클록 생성부(102)로부터 동작 클록을 입력하고, 1PPS 신호의 입력시에 동작 클록의 클록 주기에 맞춘 카운트를 개시하고, 미리 정해진 카운트 완료값까지의 카운트를 끝내면 1라운드의 카운트를 완료하고, 다음의 라운드의 카운트를 개시한다.The
또, 샘플링 주기 카운터(105)는, 카운터(105)라고도 표기한다.The
샘플링 신호 생성부(106)는, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트값으로부터 샘플링 타이밍을 나타내는 펄스인, 샘플링 신호를 생성한다.The sampling
보다 구체적으로는, 샘플링 신호 생성부(106)는, 샘플링 주기 카운터(105)가 1라운드의 카운트를 완료할 때마다, 샘플링 신호를 출력한다.More specifically, the
샘플링 신호는, 전기량의 측정 타이밍을 제어하는 제어 신호이다.The sampling signal is a control signal for controlling the measurement timing of the electricity quantity.
샘플링 신호 생성부(106)는, 제어 신호 출력부의 예에 상당한다.The sampling
전기량 측정부(107)는, 샘플링 신호 생성부(106)에서 생성한 펄스(샘플링 신호)의 타이밍에 전력 계통의 전기량을 측정한다.The electricity
데이터 생성부(108)는, 전기량 측정부(107)에서 측정한 전기량을 로컬 에리어 네트워크(프로세스 버스)에 송신 가능한 통신 프레임 형식의 디지털 데이터로 변환한다.The
데이터 송신부(109)는, 데이터 생성부(108)에서 생성한 디지털 데이터를 로컬 에리어 네트워크(프로세스 버스) 경유로 연산 장치(200)에 송신한다.The
보정값 계산부(110)는, 클록 편차 측정값 유지부(104)에서 유지하고 있는 클록 편차값에 근거하여, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 완료값의 보정값을 계산한다.The correction
변경 타이밍 계산부(111)는, 보정값 계산부(110)에서 계산한 보정값을 샘플링 주기 카운터(105)에 적용하는 타이밍을 계산하고, 계산한 타이밍에 카운트 완료값을 보정값으로 변경한다.The change
보정값 계산부(110)와 변경 타이밍 계산부(111)는, 클록 편차 측정부(103)에 의해 측정된 클록 편차에 근거하여, 어느 하나의 라운드의 카운트 완료값을 변경하여, 샘플링 신호 생성부(106)에 의한 샘플링 신호의 출력 타이밍을 조정한다.The correction
보다 구체적으로는, 1초간에 발생하는 라운드의 횟수와, 클록 편차와, 동작 클록의 클록 주기에 근거하여, 보정값 계산부(110)가, 카운트 완료값을 변경하는 변경 대상의 라운드와 변경 후의 카운트 완료값인 보정값을 결정한다.More specifically, based on the number of rounds occurring in one second, the clock deviation, and the clock period of the operation clock, the correction
그리고, 변경 타이밍 계산부(111)가, 보정값 계산부(110)에 의해 결정된 변경 대상의 라운드의 카운트 완료값을 보정값으로 변경한다.Then, the change
보정값 계산부(110)와 변경 타이밍 계산부(111)는, 카운트 완료값 변경부의 예에 상당한다.The correction
카운터 초기값 유지부(112)는, 샘플링 신호 출력 후에 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 완료값을 초기값으로 되돌린다.The counter initial
카운터 초기값 유지부(112)는, 카운트 완료값 복원부의 예에 상당한다.The counter initial
다음으로, 본 실시의 형태와 관련되는 데이터 수집 장치(100)의 동작예를 설명한다.Next, an operation example of the
데이터 수집 장치(100)에는, 광 파이버 케이블이나 전기 신호 케이블이라고 하는 전송 수단을 이용하여, 연산 장치(200)로부터 1PPS 신호가 입력된다.To the
1PPS 신호는 절대 시각의 1초간의 주기를 나타내는 펄스 신호이다.The 1PPS signal is a pulse signal representing a period of one second of the absolute time.
1PPS 신호는 1PPS 신호 수신부(101)에서 수신되어, 클록 편차 측정부(103)와 샘플링 주기 카운터(105)에 전달된다.The 1PPS signal is received by the 1PPS
동작 클록 생성부(102)에서는, 데이터 수집 장치(100)의 동작 클록이 생성되고, 클록 편차 측정부(103)와 샘플링 주기 카운터(105)에 전달된다.In the operation
클록 편차 측정부(103)에서는, 1PPS 신호의 수신 타이밍과, 데이터 수집 장치(100)의 동작 클록으로 카운트한 1초간의 차이인 클록 편차를 계측하고, 계측 결과는 클록 편차 측정값 유지부(104)에서 유지된다.The clock
클록 편차 측정부(103)의 동작예를 도 2를 이용하여 설명한다.An example of the operation of the clock
1PPS 신호가 클록 편차 측정부(103)에 입력되면, 동작 클록의 클록 주기에 따라서 카운트하는 10㎳의 카운터가 동작한다.When the 1PPS signal is input to the clock
예컨대, 동작 클록이 80㎒인 경우에는, 12.5㎱ 단위의 카운트가 되기 때문에, 800000카운트는 10㎳가 된다.For example, in the case where the operation clock is 80 MHz, since the count is in units of 12.5 ㎱, the count of 800000 is 10 ms.
이 10㎳의 카운트가 99회째일 때에, 카운터가 800000카운트가 되면 데이터 수집 장치(100)의 동작 클록의 계측에서는 1초간이 된다.When the count of the 10 milliseconds is the 99th count, when the counter reaches 800000 counts, the measurement of the operation clock of the
이 동작 클록에 의해 카운트한 1초간과, 1PPS 신호의 수신 타이밍의 차가, 클록 편차의 측정값이 된다.The difference between the 1 second counted by the operation clock and the reception timing of the 1PPS signal is the measured value of the clock deviation.
도 2에서는, 10㎳의 카운터가 798400카운트인 시점에서 1PPS 신호가 수신되고 있기 때문에, 동작 클록은 1초간에 20㎲((800000-798400)×12.5㎱) 느리게 카운트하고 있고, 이 값이 클록 편차의 측정값이다.2, since 1 PPS signal is being received at the time when the counter of 10 ms count is 798400 counts, the operation clock counts 20 μs ((800000-798400) × 12.5 kPa) per second, ≪ / RTI >
이와 같은 동작으로, 클록 편차 측정부(103)는, 1PPS 신호에 대한 동작 클록의 1초당 괴리 시간인 클록 편차를 측정하고, 클록 편차 측정값 유지부(104)에 편차 측정값을 저장한다.With this operation, the clock
샘플링 주기 카운터(105)는, 1PPS 신호와 동작 클록을 입력하여 동작한다.The
예컨대, 전력 계통의 교류 주파수가 50㎐, 1 교류 주기당 샘플링 횟수가 80회인 경우, 샘플링 주기는 250㎲가 된다.For example, when the AC frequency of the power system is 50 Hz and the number of times of sampling per one AC period is 80, the sampling period becomes 250 μs.
동작 클록이 80㎒(12.5㎱ 단위의 카운트)인 경우, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 횟수가 20000카운트로 250㎲의 주기가 된다.When the operation clock is 80 MHz (a count of 12.5 picoseconds), the count number of the
샘플링 주기 카운터(105)는, 1PPS 신호의 입력과 동시에 카운트를 개시하고, 카운트 횟수를 나타내는 카운트값을 샘플링 신호 생성부(106)에 보낸다.The
샘플링 신호 생성부(106)는, 카운트값이 20000(카운트 완료값)일 때에 샘플링 신호를 출력한다.The
다시 말해, 샘플링 주기 카운터(105)는, 카운트값이 상한값인 20000에 도달하면 1라운드의 카운트를 완료하고, 다음의 라운드의 카운트를 개시하고, 샘플링 신호 생성부(106)는, 샘플링 주기 카운터(105)가 1라운드의 카운트를 완료할 때마다 샘플링 신호를 출력한다.In other words, when the count value reaches 20000, which is the upper limit value, the
동작 클록에 편차가 존재하지 않는 경우는, 샘플링 신호는 정확하게 250㎲ 간격으로 출력되기 때문에, 1PPS 신호를 수신하고 나서 다음의 1PPS 신호를 수신할 때까지의 1초간에 4000회의 샘플링 신호가 출력된다(다시 말해, 1초간에 4000라운드가 발생한다).When there is no deviation in the operation clock, since the sampling signal is outputted at an interval of 250 mu s, 4000 sampling signals are output in 1 second from the reception of the 1PPS signal to the reception of the next 1PPS signal ( In other words, 4000 rounds occur per second).
그러나, 동작 클록에 편차가 존재하기 때문에, 실제로는 4000회의 샘플링 신호의 출력은 되지 않는 경우가 많다.However, since there is a deviation in the operation clock, it is often the case that 4,000 sampling signals are not output in practice.
예컨대, 동작 클록에 의한 1초간의 카운트가, 1PPS 신호보다 20㎲ 느린 경우는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 샘플링 신호는 1초간에 3999회밖에 출력되지 않고, 250㎲의 주기로 샘플링 신호를 출력할 수 없게 된다.For example, when the count for one second by the operation clock is 20 μs slower than the 1PPS signal, as shown in FIG. 3, the sampling signal is output only 3999 times per second, and the sampling signal is output at a cycle of 250 μs Can not.
이 때문에, 20㎲분의 보정을 행하기 위해, 샘플링 주기 카운터의 카운트 완료값을 변경할 필요가 있다.Therefore, in order to perform correction for 20 μs, it is necessary to change the count completion value of the sampling period counter.
보정 방법은, 우선 클록 편차 측정값 유지부(104)에 유지된 편차 측정값으로부터, 보정값 계산부(110)가, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 완료값의 보정값을 결정한다.In the correction method, the correction
편차 측정값이 20㎲인 경우, 1회의 샘플링 주기를 5㎱ 짧게 하는 것에 의해(20㎲/4000회), 250㎲ 주기로 샘플링 신호가 출력된다.When the deviation measurement value is 20 μs, the sampling signal is output at a cycle of 250 μs by shortening the sampling period by 5 μs (20 μs / 4000 times).
그러나, 디지털 회로에서 일반적으로 사용되는 동작 클록은, 수 ㎒~수십 ㎒(십 수 ㎱로부터 수십 ㎱ 단위의 카운트)이기 때문에, 수 ㎱ 단위의 카운터 조정은 할 수 없고, 수 ㎱의 조정을 합쳐서 행할 필요가 있다.However, since the operation clock generally used in the digital circuit is from several MHz to several tens MHz (a count of several tens to several tens of microseconds), the counter can not be adjusted in units of several millimeters, There is a need.
보정값 계산부(110)는, 보정값이 수 ㎱인 경우, 동작 클록의 카운트 단위에 맞도록, 카운트 완료값의 보정값과, 합쳐서 보정을 행하는 타이밍을 결정한다.When the correction value is several, the correction
보정값 계산부(110) 및 변경 타이밍 계산부(111)의 동작예를, 도 4를 이용하여 설명한다.An operation example of the correction
동작 클록이 80㎒인 경우, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트는 12.5㎱ 단위이고, 1회의 보정량 5㎱를 이 카운트의 단위에 맞추면, 5회분(25㎱)의 보정을 합쳐서 행하게 된다.When the operation clock is 80 MHz, the count of the
다시 말해, 샘플링 주기 카운터(105)의 보정값은 25㎱이고, 보정하는 타이밍은 샘플링 주기 5회마다(5라운드마다)가 된다.In other words, the correction value of the
변경 타이밍 계산부(111)는, 샘플링 신호의 출력 횟수(카운터(105)의 라운드의 횟수)를 카운트하고, 4회 카운트하면 샘플링 주기 카운터(105)의 상한값(20000카운트)을 25㎱분 짧게 한다(2카운트 짧게 한다).The change
이와 같이, 보정값 계산부(110) 및 변경 타이밍 계산부(111)는, 클록 편차의 측정값(20㎲)을, 1초간에 발생하는 라운드의 횟수(4000회)로 나누고, 또한, 나눈 값(5㎱)과 동작 클록의 클록 주기(12.5㎱)의 공배수(25㎱)로부터, 보정값을 결정한다.As described above, the correction
샘플링 신호 생성부(106)는, 샘플링 주기 카운터(105)의 변경된 카운트 완료값(19998카운트)일 때에, 샘플링 신호를 출력한다.The
또한, 카운터 초기값 유지부(112)는, 샘플링 신호를 받으면, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 완료값을 초기값(20000카운트)으로 되돌리고, 다음의 4라운드는 20000카운트의 주기로 샘플링 신호가 출력된다.When receiving the sampling signal, the counter initial
5회분의 주기로 보면, 정확하게 1.25㎳(250㎲×5)의 사이에 5회의 샘플링 신호가 출력된다.In the case of five cycles, five sampling signals are output exactly within 1.25 ms (250 μs × 5).
이상의 동작에 의해, 20㎲분의 편차가 보정된 샘플링 신호를 출력할 수 있고, 1초간에 샘플링 신호를 정확한 횟수(4000회) 출력하는 것이 가능하게 된다.With the above operation, it is possible to output the sampling signal whose deviation is corrected by 20 μs, and it is possible to output the sampling signal an accurate number of times (4000 times) in one second.
이상의 순서로 클록 편차의 보정이 행해진 샘플링 신호를 전기량 측정부(107)가 수신하고, 전기량 측정부(107)가 전력 계통의 전기량(전류값, 전압값)을 계측한다.The electricity
데이터 생성부(108)는, 측정된 전기량을 연산 장치(200)에 송신 가능한 통신 프레임 형식으로 생성하고, 데이터 송신부(109)가 생성된 통신 프레임을 연산 장치(200)에 송신한다.The
이와 같이, 본 실시의 형태에 의하면, 클록 편차에 따라 샘플링 주기 카운터의 보정값을 계산하고, 또한, 계산한 보정값에 근거하여, 동적으로 샘플링 주기 카운터의 카운트 완료값을 변경하기 때문에, 주파수 편차가 ±50ppm 정도인 범용 발진 회로를 사용하더라도, 정확한 타이밍에 샘플링 신호를 출력할 수 있고, 정확한 타이밍에 전기량을 계측할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, since the correction value of the sampling period counter is calculated in accordance with the clock deviation and the count completion value of the sampling period counter is dynamically changed based on the calculated correction value, A sampling signal can be output at a precise timing, and the amount of electricity can be measured at the correct timing even if a general-purpose oscillation circuit having about ± 50 ppm is used.
또, 이상에서는, 샘플링 신호 생성부(106)가, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트값이 카운트 완료값(20000카운트 또는 19998카운트)에 도달한 것을 검지하여, 샘플링 신호를 출력하는 예를 설명했다.In the above, an example has been described in which the sampling
이것에 대신하여, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트값이 카운트 완료값(20000카운트 또는 19998카운트)에 도달했을 때에, 샘플링 주기 카운터(105)가 펄스 신호를 샘플링 신호 생성부(106)에 출력하고, 샘플링 신호 생성부(106)는 샘플링 주기 카운터(105)로부터의 펄스 신호를 입력한 타이밍에 샘플 신호를 출력하도록 하더라도 좋다.Instead, when the count value of the
또한, 이상에서는, 동작 클록이 1PPS 신호에 대하여 느린 예를 설명했지만, 동작 클록이 1PPS 신호에 대하여 빠른 경우에도 동일하게, 카운트 완료값을 변경하는 것에 의해, 정확한 타이밍에 샘플링 신호를 출력할 수 있다.Although the example in which the operation clock is slow relative to the 1PPS signal has been described above, the sampling signal can be output at the correct timing by changing the count completion value in the same manner even when the operation clock is fast for 1PPS signal .
또, 동작 클록이 1PPS 신호에 대하여 빠른 경우는, 어느 하나의 라운드에 있어서 초기값보다 큰 값의 카운트 완료값을 설정한다.When the operation clock is faster than the 1PPS signal, the count completion value is set to a value larger than the initial value in any one round.
또한, 이상에서는, 샘플링 주기 카운터(105)가 인크리먼트(increment)에 의해 카운트하는 예를 설명했으므로, 카운트 완료값은 샘플링 주기 카운터(105)의 상한값이었지만, 샘플링 주기 카운터(105)가 디크리먼트(decrement)에 의해 카운트하는 경우는, 카운트 완료값은 샘플링 주기 카운터(105)의 하한값이 된다.In the above description, the
이상, 본 실시의 형태에서는, 전력 계통의 전기량을 수집하고 연산 장치에 송신하는, 이하의 수단을 구비한 데이터 수집 장치를 설명했다.As described above, in this embodiment, the data collecting apparatus having the following means for collecting the electricity amount of the power system and transmitting it to the calculating apparatus has been described.
(a) 1PPS 신호를 수신하는 수단,(a) means for receiving a 1PPS signal,
(b) 1PPS 신호와 장치 내 클록의 주파수 편차를 계측하는 수단,(b) means for measuring the frequency deviation of the 1PPS signal and the clock in the apparatus,
(c) 1PPS 신호와 장치 내 클록의 주파수 편차의 계측값을 유지하는 수단,(c) means for maintaining the measured value of the frequency deviation of the 1PPS signal and the clock in the apparatus,
(d) 1PPS 신호와 장치 내 클록의 주파수 편차로부터 샘플링 주기 카운터의 카운트 범위를 변경하는 수단,(d) means for changing the count range of the sampling period counter from the frequency deviation of the 1PPS signal and the clock in the apparatus,
(e) 샘플링 주기 카운터의 카운트 범위를 변경하는 타이밍을 계측하는 수단,(e) means for measuring the timing of changing the count range of the sampling period counter,
(f) 샘플링 주기 카운터의 카운트값에서 샘플링 신호를 생성하는 수단,(f) means for generating a sampling signal from the count value of the sampling period counter,
(g) 샘플링 주기 카운터의 카운트값의 초기값을 유지하고, 샘플링 주기 카운터의 카운트값을 초기값으로 되돌리는 수단,(g) means for holding the initial value of the count value of the sampling period counter and returning the count value of the sampling period counter to the initial value,
(h) 샘플링 신호의 타이밍에 전력 계통의 전기량을 측정하는 수단,(h) means for measuring the electrical quantity of the power system at the timing of the sampling signal,
(i) 전기량을 디지털화하고 통신 프레임에 구성하는 수단,(i) means for digitizing the electricity quantity and configuring it in a communication frame,
(j) 통신 프레임을 연산 장치에 송신하는 수단.(j) means for transmitting a communication frame to the computing device.
실시의 형태 2.Embodiment 2:
본 실시의 형태에서는, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 완료값의 보정값과, 보정하는 타이밍을 1초간의 사이에 변화시키는 구성을 설명한다.In the present embodiment, a description will be given of a configuration for changing the correction value of the count completion value of the
도 5는 본 실시의 형태와 관련되는 데이터 수집 장치(100)의 구성예를 나타낸다.Fig. 5 shows a configuration example of the
도 5에 있어서, 카운터 변경부(113)는, 샘플링 주기 카운터(105)의 상한값을 변경한다.In FIG. 5, the
카운터 변경부(113)는, 보정값 계산부(110) 및 변경 타이밍 계산부(111)와 함께 카운트 완료값 변경부의 예에 상당한다.The
카운터 변경 완료 통지부(114)는, 샘플링 주기 카운터(105)의 상한값이 변경된 것을 변경 타이밍 계산부(111)와 카운터 초기값 유지부(112)에 통지한다.The counter change
또, 카운터 변경부(113)와 카운터 변경 완료 통지부(114) 이외의 요소는, 도 1에 나타낸 것과 동일하므로, 설명을 생략한다.Elements other than the
다음으로, 본 실시의 형태와 관련되는 데이터 수집 장치(100)의 동작예를 설명한다.Next, an operation example of the
실시의 형태 1과 동일하게, 클록 편차 측정부(103)는 클록 편차를 측정하고, 클록 편차 측정값 유지부(104)에 편차 측정값이 저장된다.As in
보정값 계산부(110)는, 실시의 형태 1과 동일하게 클록 편차값으로부터 샘플링 주기 카운터(105)의 보정값을 계산한다.The correction
여기서, 본 실시의 형태에서는, 변경 타이밍 계산부(111)는, 카운터를 변경하는 타이밍을 카운터 변경 완료 통지부(114)로부터의 카운터 변경 완료 통지에 근거하여 결정한다.Here, in the present embodiment, the change
또한, 변경 타이밍 계산부(111)는, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 완료값의 보정값을, 카운터 변경부(113)에 설정하고, 카운터 변경부(113)가 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 완료값을 변경한다.The change
예컨대, 보정값 계산부(110), 변경 타이밍 계산부(111)는, CPU(Central Processing Unit)에 의한 소프트웨어 처리에 의해 구성되고, 카운터 변경부(113)는 보정값을 설정하는 레지스터로 구성된다.For example, the correction
카운터 변경 완료 통지부(114)로부터의 카운터 변경 완료 통지는, 소프트웨어로의 인터럽트, 또는 소프트웨어로부터의 폴링 처리에 의해 실현된다.The counter change completion notification from the counter change
구체적으로는, 카운터 변경부(113)는 도 6과 같은 8bit의 레지스터로 구성된다.Specifically, the
예컨대, 도 6의 최상위 비트(bit7)는 플러스 또는 마이너스가 설정되는 비트이고, bit6-bit0은 보정값이 설정되는 비트이다.For example, the most significant bit (bit 7) of FIG. 6 is a bit to which a positive or negative bit is set, and bit 6-
최상위 비트(bit7)에 플러스가 설정되어 있으면, bit6-bit0에 설정된 보정값이, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 완료값에 가산되고, 최상위 비트(bit7)에 마이너스가 설정되어 있으면, bit6-bit0에 설정된 보정값이, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 완료값으로부터 감산된다.If positive is set in the most significant bit (bit 7), if the correction value set in bit 6-
이와 같이 하는 것에 의해, 샘플링 주기 카운터(105)의 상한값은, 최대 ±127카운트까지 변경이 가능하다(bit6-bit0이 모두 "1"이고, 10진수로는 127이 된다).By doing this, the upper limit value of the
동작 클록이 80㎒(12.5㎱ 단위의 카운트)인 경우, 12.5㎱로부터 약 1.5㎲까지의 보정을 행할 수 있다.When the operation clock is 80 MHz (a count of 12.5 picoseconds), correction from 12.5 picoseconds to about 1.5 mu s can be performed.
또한, 카운터 변경 완료 통지부(114)는, 샘플링 신호 생성부(106)가 생성한 샘플링 신호의 수신과, 샘플링 주기 카운터(105)의 보정 타이밍에 의해, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 완료값이 보정된 후에 출력된 샘플링 신호를 계측할 수 있다.The counter change
이 때문에, 카운터 변경 완료 통지부(114)는, 변경 타이밍 계산부(111)와 카운터 초기값 유지부(112)에 카운터 변경 완료의 통지를 행할 수 있다.Therefore, the counter change
카운터 변경 완료 통지부(114)는, 예컨대 도 7과 같은 1bit의 레지스터로서 구성된다.The counter change
그리고, 본 레지스터가 "1"일 때는, 카운터 변경부(113)의 설정값이 샘플링 주기 카운터(105)에 반영되어, 보정이 완료되어 있는 것을 나타내고, "0"일 때는, 보정이 완료되어 있지 않은 것을 나타낸다.When this register is "1 ", the set value of the
변경 타이밍 계산부(111)와 카운터 초기값 유지부(112)는, 도 7의 레지스터를 참조하는 것에 의해, 보정이 완료되어 있는지, 미완료인지를 판단할 수 있다.The change
변경 타이밍 계산부(111)는, 보정이 완료되어 있고, 다음의 보정 실시의 타이밍이 되면, 보정값을 카운터 변경부(113)에 설정한다.The change
카운터 초기값 유지부(112)는, 보정이 완료되어 있으면, 샘플링 주기 카운터(105)의 카운트 완료값을 초기값(20000카운트)으로 되돌린다.The counter initial
샘플링 신호는, 다음에 카운트 완료값이 변경될 때까지, 카운트 완료값의 초기값의 주기로 출력된다.The sampling signal is output at the cycle of the initial value of the count completion value until the next count completion value is changed.
이상의 동작에 의해, 샘플링 주기 카운터(105)의 보정값을 가변으로 설정할 수 있고, 클록 편차로부터 보정값을 계산한 결과, 우수리(fraction)가 있었던 경우에도, 우수리에 대응하는 양을 조정할 수 있다.By the above operation, the correction value of the
예컨대, 클록 편차로부터 계산한 보정값이 23㎲인 경우, 1회의 보정량은 5.75㎱가 된다.For example, when the correction value calculated from the clock deviation is 23 mu s, the amount of correction once is 5.75 kPa.
5.75㎱의 경우, 12.5㎱ 단위의 카운트에 맞추면, 우수리가 나와 버린다(5회에 1회 25㎱의 보정을 적용하면, 전부해서 3㎲에 대응하는 우수리가 나온다).In the case of 5.75 kPa, if a count of 12.5 kPa is met, the odd number appears. (If you apply a correction of 25 kPa in 5 times, you will find a total corresponding to 3 μs.)
이 우수리(3㎲)에 대해서도 보정을 적용하려면, 5회에 1회 25㎱의 보정을 실시하는 것에 더하여, 33회에 1회 25㎱의 보정도 실시하는 것이 필요하다.In order to apply the correction to this difference (3 μs), it is necessary to perform a correction of 25 μV at 33 times in addition to the correction of 25 μV at 5 times.
또, 이 예에서는, 5회에 1회의 보정값도 33회에 1회의 보정값도 25㎱로 공통되고 있지만, 5회에 1회의 보정값과 33회에 1회의 보정값이 상이한 값이 되더라도 좋다.In this example, the correction value once every five times is also common to one time of the correction value of 25 times for 33 times, but the correction value for one time may be different from the correction value for one time for 33 times .
본 실시의 형태와 같이, 보정값과 보정하는 타이밍을 가변으로 하는 구조를 갖는 것에 의해, 보정값에 우수리가 있는 경우에도, 보정을 행하는 것이 가능하게 된다.As in the present embodiment, by having a structure in which the correction value and the timing for correction are variable, it is possible to perform correction even when there is a difference in the correction value.
다시 말해, 본 실시의 형태에서는, 보정값 계산부(110)가, 카운트 완료값을 변경하는 변경 대상의 라운드와 변경 후의 카운트 완료값의 조를 복수 결정하고, 변경 타이밍 계산부(111) 및 카운터 변경부(113)가, 변경 대상의 라운드의 카운트 완료값을, 그 변경 대상의 라운드에 대하여 결정된 변경 후의 카운트 완료값(보정값)으로 변경한다.In other words, in the present embodiment, the correction
이와 같이 하는 것에 의해, 샘플링 신호의 출력 타이밍을 고정밀도로 제어할 수 있다.In this way, the output timing of the sampling signal can be controlled with high accuracy.
이상, 본 실시의 형태에서는, 전력 계통의 전기량을 수집하고 연산 장치에 송신하는, 이하의 수단을 구비한 데이터 수집 장치를 설명했다.As described above, in this embodiment, the data collecting apparatus having the following means for collecting the electricity amount of the power system and transmitting it to the calculating apparatus has been described.
(a) 1PPS 신호를 수신하는 수단,(a) means for receiving a 1PPS signal,
(b) 1PPS 신호와 장치 내 클록의 주파수 편차를 계측하는 수단,(b) means for measuring the frequency deviation of the 1PPS signal and the clock in the apparatus,
(c) 1PPS 신호와 장치 내 클록의 주파수 편차의 계측값을 유지하는 수단,(c) means for maintaining the measured value of the frequency deviation of the 1PPS signal and the clock in the apparatus,
(d) 1PPS 신호와 장치 내 클록의 주파수 편차로부터 샘플링 주기 카운터의 카운트 범위의 변경값을 설정하는 수단,(d) means for setting a change value of the count range of the sampling period counter from the frequency deviation of the 1PPS signal and the clock in the apparatus,
(e) 샘플링 주기 카운터의 카운트 범위의 변경값의 설정에 따라, 카운트 범위를 변경하는 수단,(e) means for changing the count range in accordance with setting of the change value of the count range of the sampling period counter,
(f) 샘플링 주기 카운터의 카운트 범위를 변경하는 타이밍을 계측하는 수단,(f) means for measuring the timing of changing the count range of the sampling period counter,
(g) 샘플링 주기 카운터의 카운트값에서 샘플링 신호를 생성하는 수단,(g) means for generating a sampling signal from the count value of the sampling period counter,
(h) 샘플링 주기 카운터의 카운트값의 초기값을 유지하고, 샘플링 주기 카운터의 카운트값을 초기값으로 되돌리는 수단,(h) means for holding the initial value of the count value of the sampling period counter and returning the count value of the sampling period counter to the initial value,
(i) 샘플링 주기 카운터의 카운트 범위가 변경된 값으로 샘플링 신호가 생성된 것을 통지하는 수단,(i) means for notifying that a sampling signal is generated at a value whose count range of the sampling period counter is changed,
(j) 샘플링 신호의 타이밍에 전력 계통의 전기량을 측정하는 수단,(j) means for measuring the electrical quantity of the power system at the timing of the sampling signal,
(k) 전기량을 디지털화하고 통신 프레임에 구성하는 수단,(k) means for digitizing the electricity quantity and constructing it in a communication frame,
(l) 통신 프레임을 연산 장치에 송신하는 수단.(l) means for transmitting a communication frame to the computing device.
마지막으로, 실시의 형태 1, 2에 나타낸 데이터 수집 장치(100)의 하드웨어 구성예를 도 8을 참조하여 설명한다.Finally, a hardware configuration example of the
데이터 수집 장치(100)는 컴퓨터이고, 데이터 수집 장치(100)의 각 요소를 프로그램으로 실현할 수 있다.The
데이터 수집 장치(100)의 하드웨어 구성으로서는, 버스에, 제어 장치(901), 외부 기억 장치(902), 주 기억 장치(903), 통신 장치(904), 입출력 장치(905), 클록 발생 회로(906), 카운터(907)가 접속되어 있다.The hardware configuration of the
제어 장치(901)는, 프로그램을 실행하는 CPU이다.The
외부 기억 장치(902)는, 예컨대 ROM(Read Only Memory)이나 플래시 메모리, 하드 디스크 장치이다.The
주 기억 장치(903)는, RAM(Random Access Memory)이다.The
클록 편차 측정값 유지부(104)는, 예컨대, 주 기억 장치(903)에 의해 실현된다.The clock deviation measurement
통신 장치(904)는, 1PPS 신호 수신부(101) 및 데이터 송신부(109)의 물리층에 대응한다.The
입출력 장치(905)는, 예컨대 마우스, 키보드, 디스플레이 장치 등이다.The input /
클록 발생 회로(906)는, 수정 발진기를 구비하고, 데이터 수집 장치(100)의 동작 클록 신호를 생성한다.The
동작 클록 생성부(102)는, 클록 발생 회로(906)에 의해 실현된다.The operation
또한, 샘플링 주기 카운터(105)는, 카운터(907)에 의해 실현된다.Further, the
프로그램은, 통상은 외부 기억 장치(902)에 기억되어 있고, 주 기억 장치(903)에 로드된 상태에서, 순차적으로 제어 장치(901)에 읽혀져 실행된다.The program is usually stored in the
프로그램은, 도 1 및 도 5에 나타내는 「~부」(단, 동작 클록 생성부(102), 클록 편차 측정값 유지부(104), 카운터 변경부(113), 카운터 변경 완료 통지부(114)를 제외, 이하도 동일)로서 설명하고 있는 기능을 실현하는 프로그램이다.The program includes a "to" section (the operation
또한, 외부 기억 장치(902)에는 오퍼레이팅 시스템(OS)도 기억되어 있고, OS의 적어도 일부가 주 기억 장치(903)에 로드되고, 제어 장치(901)는 OS를 실행하면서, 도 1에 나타내는 「~부」의 기능을 실현하는 프로그램을 실행한다.An operating system (OS) is also stored in the
또한, 실시의 형태 1, 2의 설명에 있어서, 「~의 측정」, 「~의 카운트」, 「~의 변경」, 「~의 결정」, 「~의 설정」, 「~의 지정」, 「~의 계산」, 「~의 판단」, 「~의 판정」, 「~의 선택」, 「~의 생성」, 「~의 입력」, 「~의 수신」 등으로서 설명하고 있는 처리의 결과를 나타내는 정보나 데이터나 신호값이나 변수값이 주 기억 장치(903)에 파일로서 기억되어 있다.In the description of
또, 도 8의 구성은, 어디까지나 데이터 수집 장치(100)의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 것이고, 데이터 수집 장치(100)의 하드웨어 구성은 도 8에 기재된 구성에 한하지 않고, 다른 구성이더라도 좋다.
8 shows an example of the hardware configuration of the
100 : 데이터 수집 장치
101 : 1PPS 신호 수신부
102 : 동작 클록 생성부
103 : 클록 편차 측정부
104 : 클록 편차 측정값 유지부
105 : 샘플링 주기 카운터
106 : 샘플링 신호 생성부
107 : 전기량 측정부
108 : 데이터 생성부
109 : 데이터 송신부
110 : 보정값 계산부
111 : 변경 타이밍 계산부
112 : 카운터 초기값 유지부
113 : 카운터 변경부
114 : 카운터 변경 완료 통지부100: Data collection device
101: 1PPS signal receiver
102: Operation clock generating unit
103: clock deviation measuring unit
104: Clock deviation measurement value holding unit
105: Sampling cycle counter
106: Sampling signal generation unit
107:
108:
109: Data transmission unit
110: correction value calculation unit
111: Change timing calculation unit
112: counter initial value holding unit
113: counter changing section
114: counter change completion notification section
Claims (8)
상기 단위 시간과 비교하여 미소한 클록 주기의 동작 클록 신호를 생성하는 동작 클록 생성부와,
상기 펄스 신호 수신부로부터 상기 펄스 신호를 입력하고, 상기 동작 클록 생성부로부터 상기 동작 클록 신호를 입력하고, 상기 펄스 신호의 입력시에 상기 동작 클록 신호의 클록 주기에 맞춘 카운트를 개시하고, 미리 정해진 카운트 완료값까지의 카운트를 끝내면 1라운드의 카운트를 완료하고, 다음의 라운드의 카운트를 개시하는 카운터와,
상기 카운터가 1라운드의 카운트를 완료할 때마다, 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력부와,
상기 펄스 신호 수신부로부터 상기 펄스 신호를 입력하고, 상기 동작 클록 생성부로부터 상기 동작 클록 신호를 입력하고, 상기 동작 클록 신호의 상기 펄스 신호에 대한 주파수 편차인 클록 편차를 측정하는 클록 편차 측정부와,
상기 클록 편차 측정부에 의해 측정된 클록 편차에 근거하여, 어느 하나의 라운드의 카운트 완료값을 변경하는 카운트 완료값 변경부
를 갖고,
상기 카운터는, 상기 카운트 완료값 변경부에 의해 어느 하나의 라운드의 카운트 완료값이 변경된 경우에, 변경 후의 카운트 완료값까지의 카운트를 끝내면 해당 라운드의 카운트를 완료하고, 다음의 라운드의 카운트를 개시하는
것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
A pulse signal receiving unit for receiving a pulse signal every unit time,
An operation clock generating unit for generating an operation clock signal with a small clock period compared with the unit time;
Wherein the control unit receives the pulse signal from the pulse signal receiving unit, inputs the operation clock signal from the operation clock generating unit, starts counting according to the clock cycle of the operation clock signal upon inputting the pulse signal, A counter that completes the count of the first round when the count to the completion value is finished, and starts the count of the next round,
A control signal output section for outputting a control signal every time the counter completes the count of the first round,
A clock deviation measurer for inputting the pulse signal from the pulse signal receiver, inputting the operation clock signal from the operation clock generator, and measuring a clock deviation which is a frequency deviation of the operation clock signal with respect to the pulse signal,
A count completion value changing unit for changing the count completion value of any one round based on the clock deviation measured by the clock deviation measuring unit,
Lt; / RTI &
When the count completion value of one round is changed by the count completion value changing unit, the counter finishes counting the round until the count completion value after the change, and starts counting the next round doing
And the signal processing apparatus.
상기 신호 처리 장치는, 상기 카운트 완료값 변경부에 의해 카운트 완료값이 변경된 라운드의 다음의 라운드의 카운트 완료값을 상기 미리 정해진 카운트 완료값으로 되돌리는 카운트 완료값 복원부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the signal processing apparatus further comprises a count completion value restoring section for returning the count completion value of the next round of the round in which the count completion value is changed by the count completion value changing section to the predetermined count completion value Processing device.
상기 카운트 완료값 변경부는, n(n은 2 이상의 정수)라운드에 1회의 비율로, 카운트 완료값을 변경하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the count completion value changing unit changes the count completion value at a rate of n once (n is an integer of 2 or more) rounds.
상기 카운트 완료값 변경부는, 상기 단위 시간에 있어서 발생하는 라운드의 횟수와, 상기 클록 편차 측정부에 의해 측정된 클록 편차와, 상기 동작 클록 신호의 클록 주기에 근거하여, 카운트 완료값을 변경하는 라운드와 변경 후의 카운트 완료값을 결정하고, 결정한 라운드의 카운트 완료값을, 결정한 카운트 완료값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the count completion value changing unit changes the count completion value based on the number of rounds generated in the unit time, the clock deviation measured by the clock deviation measuring unit, And a count completion value after the change, and changes the count completion value of the determined round to the determined count completion value.
상기 카운트 완료값 변경부는, 상기 클록 편차 측정부에 의해 측정된 클록 편차를, 상기 단위 시간에 있어서 발생하는 라운드의 횟수로 나누고, 나눈 값과 상기 동작 클록 신호의 클록 주기의 공배수에 근거하여, 카운트 완료값을 변경하는 라운드와 변경 후의 카운트 완료값을 결정하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the count completion value changing section divides the clock deviation measured by the clock deviation measuring section by the number of rounds generated in the unit time and calculates a count value based on a common value of a divided value and a clock period of the operating clock signal, A round for changing the completion value and a count completion value after the change are determined.
상기 카운트 완료값 변경부는, 카운트 완료값을 변경하는 변경 대상의 라운드와 변경 후의 카운트 완료값의 조를 복수 결정하고, 변경 대상의 라운드의 카운트 완료값을, 해당 변경 대상의 라운드에 대하여 결정한 변경 후의 카운트 완료값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the count completion value changing unit determines a plurality of sets of rounds to be changed and a count completion value after the change of the count completion value and sets the count completion value of the round to be changed to the round To the count completion value.
상기 제어 신호 출력부는, 상기 카운터가 1라운드의 카운트를 완료할 때마다, 상기 제어 신호로서 샘플링 신호를 출력하고,
상기 신호 처리 장치는, 상기 제어 신호 출력부로부터 출력된 샘플링 신호를 입력하고, 샘플링 신호를 입력한 타이밍에 전기량을 측정하는 전기량 측정부를 더 갖는
것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control signal output unit outputs a sampling signal as the control signal every time the counter completes the count of one round,
The signal processing apparatus further includes an electricity quantity measuring section for inputting the sampling signal outputted from the control signal output section and measuring the electricity quantity at the timing of inputting the sampling signal
And the signal processing apparatus.
상기 펄스 신호 수신부는, 외부 장치로부터, 1PPS(1 Pulse Per Second) 신호를 수신하고,
상기 신호 처리 장치는, 상기 전기량 측정부에 의해 측정된 전기량을 통지하는 데이터를 연산 장치에 송신하는 데이터 송신부를 더 갖는
것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.8. The method of claim 7,
The pulse signal receiving unit receives 1 PPS (1 Pulse Per Second) signal from an external device,
The signal processing apparatus further includes a data transmitting unit for transmitting data notifying the amount of electricity measured by the electricity amount measuring unit to the computing device
And the signal processing apparatus.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2013/052464 WO2014118984A1 (en) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Signal processing apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150100821A KR20150100821A (en) | 2015-09-02 |
KR101665903B1 true KR101665903B1 (en) | 2016-10-12 |
Family
ID=51261726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020157019796A KR101665903B1 (en) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Signal processing apparatus |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5936716B2 (en) |
KR (1) | KR101665903B1 (en) |
CN (1) | CN105026938B (en) |
GB (1) | GB2527685B (en) |
HK (1) | HK1212039A1 (en) |
WO (1) | WO2014118984A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105102991B (en) * | 2013-03-29 | 2017-12-08 | 三菱电机株式会社 | Signal processing apparatus |
CN109407498A (en) * | 2018-01-04 | 2019-03-01 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | A kind of clock of power meter test method and clock of power meter test device |
FR3090885B1 (en) * | 2018-12-20 | 2021-05-07 | Schneider Electric Ind Sas | Method and system for measuring electrical quantities |
CN110007144A (en) * | 2019-04-30 | 2019-07-12 | 杭州万高科技股份有限公司 | A kind of frequency measurement method and associated component of input signal |
JP2022174652A (en) * | 2021-05-11 | 2022-11-24 | 株式会社アドバンテスト | Measuring device and measuring method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030058004A1 (en) | 2001-09-24 | 2003-03-27 | Stengel Robert E. | Method and apparatus for direct digital synthesis of frequency signals |
US20030142659A1 (en) | 2002-01-25 | 2003-07-31 | Infineon Technologies North America Corp. | Automatic gain control for communication receivers |
JP2006310964A (en) | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Canon Inc | Communication terminal and control method thereof, and program |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09113654A (en) * | 1995-10-16 | 1997-05-02 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Intermittent receiver controller |
JPH1020052A (en) * | 1996-07-01 | 1998-01-23 | Yazaki Corp | Time correction method and device therefor |
JP2000244351A (en) * | 1999-02-19 | 2000-09-08 | Fujitsu Ltd | Reception controller and method therefor |
JP4051840B2 (en) * | 1999-05-28 | 2008-02-27 | 富士電機システムズ株式会社 | Synchronizer for distributed system equipment |
JP2001308839A (en) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Fujikura Ltd | Circuit and method for clock synchronization |
JP4316103B2 (en) * | 2000-04-27 | 2009-08-19 | 株式会社東芝 | Fault location system |
CN1642010B (en) * | 2004-01-01 | 2010-04-28 | 华为技术有限公司 | Clock-locked frequency deviation detecting device |
CN101051888A (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-10 | 北京信威通信技术股份有限公司 | Obtaining and keeping synchronous method for base station |
JP4996424B2 (en) * | 2007-11-08 | 2012-08-08 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Signal processing device |
CN202372881U (en) * | 2011-12-23 | 2012-08-08 | 北京煜邦电力技术有限公司 | Program downloading timely clock calibration tool for data acquiring terminal of smart grid |
CN102721865B (en) * | 2012-06-04 | 2015-06-17 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | Method and system for measuring accuracy of crystal oscillators |
-
2013
- 2013-02-04 GB GB1514508.9A patent/GB2527685B/en active Active
- 2013-02-04 CN CN201380071326.7A patent/CN105026938B/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-02-04 KR KR1020157019796A patent/KR101665903B1/en active IP Right Grant
- 2013-02-04 WO PCT/JP2013/052464 patent/WO2014118984A1/en active Application Filing
- 2013-02-04 JP JP2014559470A patent/JP5936716B2/en active Active
-
2016
- 2016-01-05 HK HK16100046.6A patent/HK1212039A1/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030058004A1 (en) | 2001-09-24 | 2003-03-27 | Stengel Robert E. | Method and apparatus for direct digital synthesis of frequency signals |
US20030142659A1 (en) | 2002-01-25 | 2003-07-31 | Infineon Technologies North America Corp. | Automatic gain control for communication receivers |
JP2006310964A (en) | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Canon Inc | Communication terminal and control method thereof, and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5936716B2 (en) | 2016-06-22 |
GB201514508D0 (en) | 2015-09-30 |
JPWO2014118984A1 (en) | 2017-01-26 |
CN105026938A (en) | 2015-11-04 |
CN105026938B (en) | 2017-09-05 |
GB2527685A (en) | 2015-12-30 |
HK1212039A1 (en) | 2016-06-03 |
KR20150100821A (en) | 2015-09-02 |
GB2527685B (en) | 2018-03-21 |
WO2014118984A1 (en) | 2014-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101665903B1 (en) | Signal processing apparatus | |
Romano et al. | A high-performance, low-cost PMU prototype for distribution networks based on FPGA | |
CN105549379A (en) | Synchronous measurement apparatus based on high precision time reference triggering and method thereof | |
KR101795199B1 (en) | Signal processing device | |
CN109283864A (en) | A kind of time synchronization of data sampling, calibration method and system | |
TW201303315A (en) | Method and system for measuring frequency | |
TW201304418A (en) | Method and system for calibrating frequency | |
CN103034117A (en) | High-precision time meter | |
KR101240798B1 (en) | Apparatus for real time clock frequency offset detection and method thereof | |
EP2546709A1 (en) | Method and system for measuring time | |
JP6548592B2 (en) | Protection control device | |
CN110928177B (en) | Clock synchronization system and method | |
EP2677325A2 (en) | Physical quantity measuring apparatus and physical quantity measuring method | |
JP2013024854A (en) | Distance measuring method and system therefor | |
CN116980065B (en) | Clock calibration method, clock calibration device, terminal equipment and storage medium | |
CN114070762B (en) | Network monitoring probe assembly, synchronization method and data acquisition and analysis device | |
JPH01124773A (en) | Frequency measuring instrument | |
EP2936172B1 (en) | Method and apparatus for determining characteristics of an input signal | |
CN117353463B (en) | Synchronous sampling method and related device for multipath alternating current electric quantity | |
KR20150015200A (en) | Device for measuring frequency of power based on zero-crossing and method for measuring frequency of power based on zero-crossing | |
CN108414841B (en) | Pulse per second stability measuring device | |
Clemêncio et al. | The trigger system of a large area RPC TOF-tracker muon telescope | |
CN105814798B (en) | Combining unit and method for operating combining unit | |
JP2012229986A (en) | Time interval measurement device and time interval measurement method | |
PL227998B1 (en) | System for generation of a pulse string, linked to the model time scale |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |