SU1580276A1 - Digital meter of coefficient of harmonics - Google Patents

Digital meter of coefficient of harmonics Download PDF

Info

Publication number
SU1580276A1
SU1580276A1 SU884440191A SU4440191A SU1580276A1 SU 1580276 A1 SU1580276 A1 SU 1580276A1 SU 884440191 A SU884440191 A SU 884440191A SU 4440191 A SU4440191 A SU 4440191A SU 1580276 A1 SU1580276 A1 SU 1580276A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
unit
adder
digital
Prior art date
Application number
SU884440191A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Морозевич
Андрей Николаевич Дмитриев
Бронислав Брониславович Трибуховский
Владимир Алексеевич Федосенко
Original Assignee
Институт Технической Кибернетики Ан Бсср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Технической Кибернетики Ан Бсср filed Critical Институт Технической Кибернетики Ан Бсср
Priority to SU884440191A priority Critical patent/SU1580276A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1580276A1 publication Critical patent/SU1580276A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерени м и может быть использовано дл  измерени  коэффициента гармоник. Цель изобретени  - упрощение технической реализации. Измеритель содержит аналого-цифровой преобразователь 1, квадраторы 2 и 7, сумматоры 3, 8 и 9, блок 4 делени , блок 5 извлечени  корн  квадратного, цифровой фильтр 6, масштабирующие блоки 10 и 11, формирователь 12, умножитель 13 частоты, блок 14 управлени . Введение новых св зей позвол ет сократить количество используемых блоков. 3 ил.This invention relates to electrical measurements and can be used to measure harmonic coefficients. The purpose of the invention is to simplify the technical implementation. The meter contains analog-to-digital converter 1, quadrants 2 and 7, adders 3, 8 and 9, block 4, block 5, extraction of square root, digital filter 6, scaling blocks 10 and 11, driver 12, frequency multiplier 13, block 14 of control . The introduction of new links reduces the number of blocks used. 3 il.

Description

1 .1eleven

L 1L 1

Фиг.11

Изобретение относитс  к электроизмерени м и может быть использовано дл  измерени  коэффициента гармоник.This invention relates to electrical measurements and can be used to measure harmonic coefficients.

Цель изобретени  - упрощение технической реализации цифрового измерител  коэффициента гармоник.The purpose of the invention is to simplify the technical implementation of a digital harmonic coefficient meter.

На фиг. 1 представлена структурна  схема цифрового измерител  коэффициента гармоник; на фиг. 2 - функ- циональна  схема блока управлени j на фиг. 3 - амплитудно-частотна  характеристика цифрового фильтра.FIG. 1 shows a block diagram of a digital harmonic coefficient meter; in fig. 2 is a functional block diagram of the control j in FIG. 3 - amplitude-frequency characteristic of the digital filter.

vЦифровой измеритель содержит последовательно соединенные аналоге- цифровой преобразователь 1, первый квадратор 2, первый сумматор 3, блок 4 делени , блок 5 извлечени  корн  квадратного, при этом первый вход аналого-цифрового преобразовател  1 соединен с входом устройства, а также с входом формировател  12, выход которого соединен с входом умножител  13 частоты и с первым входом блока 14 управлени , выходы которого подключе- ны к соответствующим управл ющим входам аналого-цифрового преобразовател  1, первого квадратора 2, первого сумматора 3, блока 4 делени , блока 5 извлечени  корн  квадратного, а также второй квадратор 7, первый и второй масштабирующие блоки 11 и 10, цифровой фильтр 6, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател  1, а выход - с последова- тельно включенными вторым квадратором 7, вторым сумматором 8, третьим сумматором 9, вторым масштабирующим блоком 10, выход которого соединен с вторым входом блока 4 делени , при этом управл ющие входы второго квадратора 7, второго и третье го сз мма- торов 8 и 9, первого и второго масштабирующих блоков 11 и 10 и цифрового фильтра 6 соединены с соответствую- щими выходами блока 14 управлени , причем вход первого масштабирующего блока 11 соединен с выходом первого сумматора 3, а его выход подключен к второму входу третьего сумматора 9, выход умножител  13 частоты подключен к второму входу блока 14 управлени  .The digital meter contains serially connected analog-digital converter 1, first quad 2, first adder 3, block 4, block 5, the square root extractor 5, with the first input of analog-digital converter 1 connected to the input of the device and also to the input of the imager 12, the output of which is connected to the input of the frequency multiplier 13 and to the first input of the control unit 14, the outputs of which are connected to the corresponding control inputs of the analog-digital converter 1, the first quad 2, the first adder 3, b 4 dividing unit, 5 square root extraction unit 5, as well as the second quadrant 7, the first and second scaling units 11 and 10, the digital filter 6, the input of which is connected to the output of the analog-digital converter 1, and the output with the successively included second quadrant 7, the second adder 8, the third adder 9, the second scaling unit 10, the output of which is connected to the second input of the dividing unit 4, while the control inputs of the second quadrant 7, the second and the third sz mmator 8 and 9, the first and second scaling blocks 11 and 10 and digitally The first filter 6 is connected to the corresponding outputs of the control unit 14, the input of the first scaling unit 11 is connected to the output of the first adder 3, and its output is connected to the second input of the third adder 9, the output of the frequency multiplier 13 is connected to the second input of the control unit 14.

Цифровой фильтр 6 представл ет собой арифметическое устройство, реали- Digital filter 6 is an arithmetic unit implemented by

зующее известную зависимость m mknown dependence m m

,,

(1)(one)

где Xj - входные цифровые коды;where Xj - input digital codes;

Y, - выходные цифровые коды; (. , ft, - коэффициенты фильтра, определ ющие вид его амплитудно- частотной -характеристики; m - пор док фильтра; i - номер входного (выходного)Y, - output digital codes; (., ft, are filter coefficients determining the type of its amplitude-frequency characteristic; m is the order of the filter; i is the number of the input (output)

цифрового кода.digital code.

Блок 14 управлени  содержит генератор 17 тактовых импульсов, выход которого подключен к входу синхронизации регистра 16, информационный выход которого,  вл ющийс  адресом микрокоманды , соединен с адресным входом элемента 18 пам ти, на выходах которого формируютс  микрокоманды и они распределены следующим образом: YI - YII  вл ютс  выходами блока 14 управлени , Y12 и Y13 подключены к управл ющим входам мультиплексора 15 условных переходов,Y6 подключен к первому информационному входу регистра 16, а также к первому информационному входу мультиплексора 15 условных переходов , выход которого подключен к второму информационному входу регистра 16, второй и третий информационные входы мультиплексора 15 условных переходов  вл ютс  входами блока 14 управлени . Цифровой измеритель работает следующим образом,The control unit 14 contains a clock pulse generator 17, the output of which is connected to the synchronization input of register 16, whose information output, which is the address of the microcommand, is connected to the address input of the memory element 18, the outputs of which form microcommands and they are distributed as follows: YI - YII are outputs of control unit 14, Y12 and Y13 are connected to the control inputs of the multiplexer 15 conditional transitions, Y6 is connected to the first information input of the register 16, as well as to the first information input of the multiplex A conditioner jump 15, the output of which is connected to the second information input of the register 16, the second and third information inputs of the multiplexer 15 conditional transitions are the inputs of control unit 14. The digital meter works as follows

В исходном положении элементы пам ти сумматоров 3,8 и 9 наход тс  в нулевом состо нии. Исследуемый сигнал Uy поступает на вход формировател  12 который вырабатывает один импульс на период сигнала Ux в момент перехода этого сигнала через нулевое значение, и на информационный вход аналого-цифрового преобразовател  1. Выходные импульсы формировател  12 поступают на первый вход блока 14 управлени  и на вход умножител  13 частоты следовани  импульсов, с выхода которого поступают на второй вход блока 14 управлени . Импульсом с выхода формировател  12 происходит запуск блока 14 управлени  на измерение одного периода . За это врем  с выхода умножител  13 частоты на второй вход блока 14 управлени  приходит N импульсов (где N - коэффициент умножени  умножител  частоты), которые запускают блок в моменты времени t 2/t/i (,... ,N) . Блок 14 управлени  по каждому импульсу умножител  генерирует последовательность импульсов на АЦП 1,,квадраторы 2 и 7, цифровой фильтр 6, первыйIn the initial position, the memory elements of the adders 3.8 and 9 are in the zero state. The analyzed signal Uy is fed to the input of the imager 12 which produces one pulse for the period of the signal Ux at the moment of the signal’s transition through zero, and to the information input of the analog-digital converter 1. The output pulses of the imager 12 are fed to the first input of the control unit 14 and to the input of the multiplier 13 pulse frequency, the output of which is fed to the second input of the control unit 14. The impulse from the output of the imaging unit 12 starts the control unit 14 to measure one period. During this time, N pulses come to the second input of control unit 14 from the frequency multiplier 13 output (where N is the frequency multiplier multiplier), which start the block at times t 2 / t / i (, ..., N). The control unit 14 for each pulse of the multiplier generates a sequence of pulses on the ADC 1, quadrants 2 and 7, digital filter 6, the first

515515

и второй сумматоры 3 и 8 дл  преобразовани  и обработки одного дискрета сигнала U,v. Коды мгновенных значений напр жени  исследуемого сигнала с выхода аналого-цифрового преобразовател  1 поступают на вход первого квадратора 2. Возведенные в квадрат коды мгновенных значений суммируютс  в первом сумматоре 3. Одновременно эти же коды с выхода преобразовател  1 по-. ступают на вход цифрового фильтра 6. Частотна  характеристика цифрового фильтра 6 определ етс  коэффициентами d . , j}: согласно реализацииand second adders 3 and 8 for converting and processing one discrete signal U, v. The codes of the instantaneous voltage values of the signal under study from the output of the analog-digital converter 1 are fed to the input of the first quadrant 2. The squared codes of the instantaneous values are summed in the first adder 3. At the same time, the same codes from the output of the converter 1-. step on the input of the digital filter 6. The frequency response of the digital filter 6 is determined by the coefficients d. , j}: according to implementation

фильтра по формуле (1) и выбираетс  таким образом, что дл  первой (основной ) гармонической составл ющей коэффициент передачи цифрового фильтра 6 равен К,, а дл  второй, третьей и т.д гармонических составл ющих входного сигнала коэффициент передачи цифрового фильтра 6 равен К2, причем , , т.е. цифровой фильтр 6  вл етс  заграждающим фильтром (фиг. 3). Заданную ширину подавлени  52. вблизи первой гармоники можно обеспечить путем задани  соответствующих коэффициентов tfj,f3; цифрового фильтра. Введение достаточно широкой полосы позвол ет обеспечить некритичность устройства к настройке на частоту входного сигнала в интервале (СО, , G), +9/2). Преобразованные цифровым фильтром 6 коды поступают на вход второго квадратора 7, с выхода которого возведенные в квадрат коды поступают на вход второго сумматора 8 и суммируютс  в нем. За один период исследуемого сигнала в первом сумматоре 3 фиксируютс  коды , пропорциональные квадрату действующего значени  (т.е. мощности) ис filter by the formula (1) and is chosen in such a way that for the first (main) harmonic component the transmission coefficient of digital filter 6 is equal to K ,, and for the second, third and so on harmonic components of the input signal the transmission coefficient of digital filter 6 is equal to K2 , and, i.e. digital filter 6 is a blocking filter (Fig. 3). The given suppression width 52. near the first harmonic can be ensured by setting the corresponding coefficients tfj, f3; digital filter. The introduction of a sufficiently wide band allows the device to be uncritical to tuning to the frequency of the input signal in the interval (CO, G), +9/2). The codes converted by the digital filter 6 are fed to the input of the second quadrant 7, from the output of which the squared codes are fed to the input of the second adder 8 and summed therein. For one period of the signal under study, codes that are proportional to the square of the effective value (i.e. power) are fixed in the first adder 3

следуемого сигналаfollow signal

(t;(t;

где Р - код, хран щийс  в первом сумматоре 3;where P is the code stored in the first adder 3;

Р - оценка полной мощности входного сигнала Ujj.50 К этому же времени во втором сумматоре 8 зафиксируетс  код, пропорциональный величине Р , определ емой соотношениемP is an estimate of the total input power Ujj.50. At the same time, in the second adder 8, a code proportional to the value of P determined by the ratio

45 45

Р к2р +к2РP k2p + k2P

Г251 1 ЛХ 1 2Х G251 1 LH 1 2X

(3)(3)

где Р - оценка мощности первой гармонической составл ющей входного сигнала;where P is the power estimate of the first harmonic component of the input signal;

Р - оценка мощности всех высших гармонических составл ющих сигнала, начина  с второй. После завершени  формировани  кодов Р и Р по сигналу из блока 14 управлени  на выходе первого масштабирующего блока 11 сформируетс  код Р , определ емый соотношениемP is an estimate of the power of all higher harmonic components of the signal, starting with the second. After completion of the formation of the codes P and P by a signal from the control unit 14, at the output of the first scaling unit 11 a code P will be generated, defined by the ratio

(4)(four)

После образовани  кодов P/yjP y по сигналам, поступающим из блока 14 управлени , коды Р. и поAfter the formation of the codes P / yjP y from the signals coming from the control unit 14, the codes P. and

ступают на суммирующий и вычитающий входы третьего сумматора 9 соответственно , Врезультате в третьем сумматоре 9 формируетс  код, пропорциональный мощности всех гармонических составл ющих сигнала, начина  с второйstep on the summing and subtracting inputs of the third adder 9, respectively. As a result, a code proportional to the power of all the harmonic components of the signal is formed in the third adder 9, starting from the second

(5)(five)

. -Ч- . -H-

Код третьего сумматора 9 по сигналу с блока 14 управлени  поступает наThe code of the third adder 9 by the signal from the control unit 14 is supplied to

вход второго масштабирующего блока 10, в котором этот код умножаетс  на посто нный коэффициент (). Код, сформированный на выходе второго масштабирующего блока 1П, определ етс  из соотношени the input of the second scaling unit 10, in which this code is multiplied by a constant coefficient (). The code formed at the output of the second scaling block 1P is determined from the ratio

(к22-к. . (6)(k22-k. (6)

По очередному сигналу с блока 14 управлени  коды с выхода первого сумматора 3 и второго масштабирующего блока 10 поступают на соответствующие входы блока 4 делени . Код на выходе блока 4 делени  пропорционален отношению мощности высших гармоник,According to the next signal from the control unit 14, the codes from the output of the first adder 3 and the second scaling unit 10 are fed to the corresponding inputs of the division unit 4. The code at the output of block 4 division is proportional to the ratio of the power of higher harmonics,

начина  с второй, к полной мощности сигналаstarting from the second to the full signal power

К Р$ Мел РЈ Р Полученный код с выхода блока 4К Р $ Mel РЈ Р The received code from the output of block 4

(7)(7)

5050

45 делени  поступает на вход блока 5 извлечени  корн  квадратного. Код, сформированный на выходе блока 5 извлечени  корн  квадратного, равен коэффициенту гармоник исследуемого сигнала45 divisions are fed to the input of the square root extraction unit 5. The code formed at the output of the square root extraction unit 5 is equal to the harmonic coefficient of the signal under study.

K,HKS.|e, -КГ.K, HKS. | E, -KG.

Claims (1)

Таким образом за счет сокращени  числа используемых блоков упрощаетс  техническа  реализаци  цифрового измерител  коэффициента гармоник. Формула изобретени Thus, by reducing the number of blocks used, the technical implementation of a digital harmonic coefficient meter is simplified. Invention Formula Цифровой измеритель коэффициента гармоник, содержащий первый масшта715802Digital harmonic coefficient meter containing the first scale715802 бирующий блок, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь , первый квадратор, первый сумматор , блок делени , блок извлечени enclosing unit, serially connected analog-to-digital converter, first quad, first adder, dividing unit, extraction unit квадратного корн , последовательно соединенные цифровой фильтр, второй квадратор, второй сумматор, третий сумматор, второй масштабирующий блок, последовательно соединенные формиро- JQ ватель и умножитель частоты, а также блок управлени , первый вход которого соединен с выходом формировател , а выходы соединены с соответствующими управл ющими входами первого и вто- jj рого квадраторов, первого, второго и третьего сумматоров, первого и второго масштабирующих блоков, блока делени , блока извлечени  корн  квадратно4square root, serially connected digital filter, second quad, second adder, third adder, second scaling unit, serially connected shaper and frequency multiplier, as well as a control unit, the first input of which is connected to the driver output, and the outputs are connected to the corresponding controls input inputs of the first and second jj quad quadrants, the first, second and third adders, the first and second scaling blocks, the division unit, the root extraction unit square 4 1515 у-y- 16sixteen 1717 Фиг.22 8eight го,- цифрового фильтра, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател , вход которого соединен с входом устройства и входом формировател , а выход второго масштабирующего блока соединен с вторым входом блока делени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности устройства, вход первого масштабирующего блока соединен с выходом первого сумматора, а выход подключен к второму входу третьего сумматора, выход умножител  частоты подключен к второму входу блока управлени , а второй вход аналого-цифрового преобразовател  подключен к соответствующему выходу блока управ- ле ни .digital filter whose input is connected to the output of an analog-to-digital converter, whose input is connected to the input of the device and the input of the former, and the output of the second scaling unit is connected to the second input of the division unit, characterized in that the first scaling unit is connected to the output of the first adder, and the output is connected to the second input of the third adder, the output of the frequency multiplier is connected to the second input of the control unit, and the second input of the analog-to-digital converter The paddle is connected to the corresponding output of the control unit. УОPP У1 Кпоз.1У1 Кпоз.1 У2 К лоз. 2Y2 K vines. 2 -- УЗ Кпоз.ЗUZ Kpoz.Z -- У4 К ПОЗ 4U4 K POS 4 1818 У 5 К Л03 5 5 K L03 5 У6 К по 36Y6 K to 36 У7 к по3.i:Y7 to po.i: У8 К ПОЗ. 8Y8 TO REF. eight У9Y9 УЮVU К ПО 2, 9 К Л О3.10K PO 2, 9 K L O3.10 У11 КЛ03.11Y11 CL03.11 У12 У15Y12 Y15 КTO ЧH QQ УHave I II I I II I JIJi с Физ.дwith Phys.d Ь)$ Ь) ь)B) $ b) b)
SU884440191A 1988-06-13 1988-06-13 Digital meter of coefficient of harmonics SU1580276A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884440191A SU1580276A1 (en) 1988-06-13 1988-06-13 Digital meter of coefficient of harmonics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884440191A SU1580276A1 (en) 1988-06-13 1988-06-13 Digital meter of coefficient of harmonics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1580276A1 true SU1580276A1 (en) 1990-07-23

Family

ID=21381158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884440191A SU1580276A1 (en) 1988-06-13 1988-06-13 Digital meter of coefficient of harmonics

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1580276A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 516969, кл. G 01 R 23/20, 1975. Авторское свидетельство СССР № 805195, кл. О 01 R 23/20. 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0634662A1 (en) Electronic watt-hour meter
JPH0340972B2 (en)
JPS6189559A (en) Anti-aliasing filter circuit
JPS6026464B2 (en) Programmable digital tone detector
EP0577902B1 (en) Decimation filter for a sigma-delta converter and A/D converter using the same
JPS62500554A (en) Analog-digital converter
EP0523307A1 (en) Decimation filter for a sigma-delta converter and data circuit terminating equipment including the same
SU1580276A1 (en) Digital meter of coefficient of harmonics
US4222110A (en) Analog to digital converter system
RU2111496C1 (en) Method measuring frequency of harmonic oscillations
SU1499508A1 (en) Arrangement for monitoring communication channel quality
SU698116A1 (en) Digital-analogue generator
RU2110145C1 (en) Linear frequency-modulated signal shaper
SU1197061A1 (en) Digital matched filter
SU949799A1 (en) Code to harmonic signal converter
SU1316030A1 (en) Method and apparatus for analyzing and synthesizing speech
SU758028A1 (en) Radio pulse processing device
SU618695A1 (en) Digital meter of nonlinear distortion coefficient
SU1613967A1 (en) Apparatus for measuring parameters of frequency-modulated harmonic signals
SU881764A1 (en) Digital function generator
SU1365107A1 (en) Information compression device
SU1689862A2 (en) Transducer of components of the first a c harmonic
RU2010241C1 (en) Device for extraction of orthogonal components of harmonic voltage of known frequency
JP3119149B2 (en) Feedback type pulse width modulation A / D converter
GB2037523A (en) Frequency Sensing Circuit