WO1994016334A1 - Electronic watt-hour meter - Google Patents

Description

日. π

電子式^力量計

！

技術分野

この発明は'、 アナログ入力 ft号の電圧、 流をデ ィ ジタル値に变 換して処理する！:子式電力量計に閲する ものである。

R 技 Ι'1'J ·'

図 34は、 従来の電子式電力量計の電力を演算する回路のブロ ク HIである。

図 34において 、 7 1は、 アナログ電流信号を入力とする第 1の 逐次比較型 AZD変換器、 7 2は、 アナログ電圧信号を入力とする 第 2の逐次比較型 AZD変換器、 7 3は各逐次比較型 A D変換器 7 1 , 7 2からの電圧値および電流値に対応したディ ジタルデータ を入力とする乗算器である 。

従来の電子式電力量計は、 電圧および電流のアナログ量をデ ，' ：." 夕ル値に变換する手段と して、 図 34に示すよ う に、 第 1および第 2 逐次比較型 Aノ D変換器 7 1 , 2を有し 、 それらのデ ί ジ ク ル出力を乗算器 7 3によ り演算して電力量 wを得る構成となって い ） ο

一般に逐次比較型 AZD変換器 7 1 ， 7 2は、 アナログ入力信号 に対して出力を等しい分解能で離散的に増加する よ うなデ ィ ジタ 値に！:子化しているため、 低レベルの入力に対して絶対的な精度を 得るには高分解能の逐次比較型 Αノ D変換器が必要である ,_:

'卜 > 電流 ft号が最大入力 1 一つ (、ノ) ■ .レ . ！ \_ この時の置 子 0：された電流値の精度を 0.5 % 以下に保つには

_ 置子 化誤差一

1 (1)

2 0 (真 にする必要がある；，

逐次比較型 A ,"D変換器の S "Nは

S N - 6 in 1 .8 (dC) (2)

( mは、 サン ブ'リ ング周波数 = 2 信号周波数の時の逐次比較 型 A ," D変換器の出力ビッ ト数）

で表され、 前述の精度 0 .5 以下を保つには、 in： 1 5 ビッ ト 分解能を持った逐次比較型 AZ D変換器が必要となる。

一方、 精度を上げる方法と して 、 逐次比較型 Λノ D変換器のサン プリ ング周波数（ ί' ) を上げる方法、 いわゆるオーバーサン'プリ ン グと いわれる手法がある 。

例えは'、 サンアリ ング周波数（ ί ） を +ィ キス トの定理から決ま るサンプリ ング周波数 （ ί _s =信号周波数の 2倍） の 1 2 8倍の周 波数に上げる と 、 量子化雑音が広い帯域に分散し各周波数成分スぺ ク トルのレベルは低下する。 ここで信号周波数 = 6 O H'z、 サンプリ ン グ周波数 （ i' _s) = 15.36KHzとする と 、 1 2 8倍オーバ一サンァリ ングとな り 、 信号周波数成分の雑音レベルは、 約 2 1 dB改善され逐 次比較型 A ./D変換器の分散能を 3〜 4 ビッ ト分だけ高めたこ と と 等価である。 前述の量子化された電流値の精度 0 .5 % 以下に保つ には、 この場合、 1 1 .、 1 2 ビッ トの分解能の逐次比較型 A ZD变 換器が必要である。

従って 、 従来、 高精度の電子式電流量計を得るには高分解能の逐 次比較型 A / D変換器と多ビッ トを入力とする乗算器が必要となり 回路構成が複雑とな り 、 コス トの上昇を招 く こ とになる。 と く にモ ノ リ シ ク I C するこ と によ り大量生産を行お う とする場合には 極めて不利となる 。

この発明は上記のよ うな問題点を解消するためになされた て' 、 簡単な回路構成で、 かつ高精度の電子式 力量計を得るこ と を E; 的と している。 発明の開示 この出願の請求項 1 に係る発明は、 交流電流および交流 ¾圧をそ れぞれ量子化する第一および第二のアナログ ■ デ ィ ジタル変換手段 と 、 上記量子（じされた交流電流および交流^圧をそれぞれ移動平 ¾ する第一および第二の移動平均 m手段と 、 移動平均処 ¾された文 流電流および交流電圧を乗算する第一の乗算手段と 、 この乗算手段 からの出力を積算する積算手段と を備えたものである

この出願の請求項 2に係る発明は、 請求項 1 の発明に、 移動平均 された後の量子化された交流電流および交流電圧のサン プリ ング値 列から 1 , 11 ( n≥ 1 ) の割合で間引 く間引手段と を備えたもので ある 。

この出願の請求項 3 に係る発明に、 請求項 1 または 2の発明に、 アナログ ■ ディ ジタル変換手段を、 アナログ入力値を積分器で積分 し比較器を通してディ ジタル値を出力する と共に、 その出力を遅延 し D Z A変換して上記積分器の入力側にフ ィ一ドノくッ クするシグマ

- デルタ変調回路と し 、 複数の各入力に対し所定の周期で切り替え て上記シ グマ · デルタ変調回路へ順次入力する切替手段と 、 この切 替手段の切替周期に同期して順次上記積分器で積分される積分値を 上記複数の各入力に対応してそれぞれ保持する保持手段と を備えた ものである，，

この出願の請求項 4 に係る発明は、 請求項 1〜3のいずれかの発 明に、 第一および第二の移動平均処理手段の出力を 8ビッ ト以下の 出力にしたものである。

この出願の請求項 5 に係る発明は、 交流電流を量子化する第一の アナログ · デ ί ジタル変換手段、 交流電圧を量子化する第二のアナ ログ · デ ジタル変換手段、 上記量子化された交流電流および交流 電圧をそれぞれ低域通過させる第一および第二のディ ジタル π―バ ス フ ィ ルタ、 低域通過した後の量子化された交流電流および交流電 圧のサンプリ ン'グ値列から 1 ノ' m ( mは第一 ■ 第二のデ 人 ジタル口 一パス つ ΐ /レタの遅延手段の個数以上の数） の割合で間引く間引手 段、 この間引手段からの交流電流および交流電圧を乗笃する第一の 乗^手段、 この乗算手段からの出力を積算する稷笃手段を慌えた のである „

こク)出願の請求項 ύ に係る ¾明は、 ^求項 1 , , 5ク''いすれか ク)発明に、 量子化された交流電流および交流 圧の各々 を一周期分 稷分する第一および第二の積分手段と 、 この各々の積分手段から 出力を乗算する第二の乗算手段！： 、 第一の乗算手段の出力から第二 の乗算手段の出力を減算する減算手段と を備えたものである _u

この出願の請求項 7 に係る発明は、 請求項 1 , 2 , 5 ^い. れか の発明に、 量子化された交流！:流および交流 圧の一周期分を上 交流電圧のゼロクロスによ り検出するゼロクロス検出手段と 、 この ゼロ クロス検出手段の出力を基に上記量子 された交流電流 よび 交流電圧を各々一周期分積分する第一および第二の積分手段と 、 こ の各々の積分手段からの出力を乗算する第二の乗算手段と 、 第一の 乗算手段の出力から第二の乗算手段の出力を減算する減算手段と を 備えたものである 。

この出願の請求項 8に係る発明は、 入力される多素子の交流電流 と交流！:圧から対応する各素子の交流電流と交流電圧を所定の周期 で順次取り出す切替手段、 この切替手段からの各素子の交流電流と 交流電圧を順次量子化する第一のアナログ · ディ ジタル変換手段お よび第二のアナログ · ディ ジタル変換手段、 上記量子化された各 K 子の交流電流および交流電圧を順次低域通過させる第一および第二 のデ ィ ジタル 口一パスつ ィ ルタ 、 低域通過した後の量子化された各 子の交流電流および交流 圧のサンプリ ング値列から 1 , m ( η.' は第一 · 第二のデ ジタル ロー スマ ィ ル夕の遅延手段の涸 ¾以上 の ） の割合で間引 く間引手 Κ、 こ、ァ〕問引手段からの多素子入力に 対応する交流電流および交流！:圧をそれぞれ乗算し 、 この乗算結^ の和を求める演算手段、 この和の出力を積算する積算手段を備えた も ）て'ある ',

二の出願の請求項 9 に係る発明は、 請求項 5 または 8の発明に . 第一および第二のデ 1 ジタル 口一パス フ タを 8 ビ 'ν ト ,下の出 力を有する 一 スフ ィ タ と したものである，

この出願の請求项 1 0 に ^る発明は、 請求項 1 , 2 5 , S , ( ·' の V、ずれかの発明に、 量子化された^力値からォフ 七 ト ^カ値を 減算するオフセ 、' ト調整手段を設けたものである 。

この出願の請求项 1 1 に ί系る発明は、 詰求项 8 発明に &子化 された 力値か .寸っセ ン ^カ ΕΙを減算するォっセ ッ 1、 整手 を設けたものである。

この出願の請求項 1 2 に係る発明は、 請求項 1 , 2 ， 5 1 1 いずれかの発明に、 第二のアナログ . デ ィ ジタル変換手段と第二 デ く ジタルローバス フ ィ ルタ間に所望の遅延時間が得られる遅延手 段を設けたものである _u

この出願の請求項 1 3 に係る発明は、 請求項 1 ， 2 ， 5〜 1 2 ' いずれかの発明に、 第一のアナログ · デ ィ ジタル変換手段と第一の デ ί ジタル口一バスフ ィ ルタ間に所望の遅延時間が得られる遅延手 段を.設けたものである。

この出願の請求項 1 4に係る発明は、 請求項 1 2 または 1 3の発 明に、 遅延手段を 、 所望のシ フ ト数のシフ トが可能なシ フ ト レ ジス タ と したものである。

この出願の請求項 1 5に係る発明は、 請求項 1 ， 2 ， 5〜 ： 1 4 いずれかの発明に、 η素子の交流電流と交流電圧が入力される多 ¾ 子入力の場合であって、 各第 2 , 3 , · · · η素子の量子化された 電力値に B 2 , B 3 , · · ■ B Γΐのバラン ス調整値をそれぞれ乗じ るバラ ス調整手段を設けたも である

この出願の請求項 1 6 に係る発明は、 請求^ 1 ， 2 , - - 1 ^ いずれかの発明に、 量子化された電力値の積算値が予め設定した 格基準値を超える毎にリセ '：' ト して積算を繰り返すと共に、 上記 力値の積算値が上記定格基準値を超える迄の時間を計測し 、 この時 間が所定の時間以上である と 、 上記計測した時間内の電力量を計; c しないよ う にする潜動防止手段を備えたものである 。

こ 出願の請求項 1 7 に ^る発明は、 請求項 1 Gの発明に、 £子 化された電力値を低域通過させる第三 デ ジタル ローパ ス ； i タを設けたもグ〉である

この出願の請求项 1 8に ^る ¾明^、 ^ 1 , , - ■■ ！ 了、"'. いずれかの発明に、 量子化された電力値に対し 、 少な も輕負荷 時に所定の軽負荷調整値を加える輕負荷調整手 (¾を Diliえたも )であ '„

この出願の請求項 1 9 に係る発明は、 請求項 1 , 2 , 5 、 】 8 ^ いずれかの発明に、 所定の動作ク π ■> ク周波数 ίで動作し 、 子 ίヒ された電力値を低域通過させる第三のデ イ ジタ /L π— バ ス つ ィ /1 ク 、 この第三のデ ィ ジタル口一パス フ ィ 几 タを通過した出力値を記 '[£ する第一のレ ジ' ス 、 動作ク π , ク周波数が ί' ) η倍ク）周波 で 作し上記第一のレジスタの値を 11回加算して記憶する第二のレ ジス 夕、 この第二のレ ジスタの値と予め設定した定格基準値との比較を 動作クロッ ク周波数を f の _n倍の周波数で行い、 定格基準値を超え る毎に電力量を計量する出力を送出する比較手段を備えたものであ る。

この出願の請求项 2 0 に係る発明は、 請求項 1 . 2 , 5 - 1 Qの ^ずれかの発明に、 人力される！:力量を定格基準値に基づレ >て補正 された電力量と して出力する定格調整手段を設けたものである

この出願の請求項 2 1 に係る発明は、 第 1相、 第 2相、 第 3相 各入力電流および入力電圧を所定の周期で順次 ¾り替え出力する切 替手段、 この切替手段からの各相の交流電流および交流！:圧をそれ ぞれ量子化する第一および第二のアナ口グ · デ ィ クル変換手 β 、 上記量子化された各相の交流電流および交流電圧をそれぞれ低域通 過させる第一および第二のデ ィ ジタル ローベスフ i /レタ 、 低域通過 した後の置子 ίヒされた各相の交流電流および交流電圧のサンブリ ： グ値列から 1 ' の剖合で間引 く間引手段、 この問引手 か ')各 相の交流電流および交流電圧をそれぞれ乗算し、 この乗笃詰果の を求める演算手 、 この和 出力を低域通過させる第三 千" ；

/1 Π 一 、ス ~7 .·； ；!. " こ の Γ ,-?：, "-" _; ジ' II r-. 一 ; ·；ス フ ,· ；；. ク .!.： ；. - / - の出力を積算する積算手段を ^える と共に、

①通常の被計量対象の交流電流と交流^圧から求めた第 2相および 第 3相の; SL子化された^力値にそれぞれバラ ン ス調整値 B 1 , D 2 を乗じ る第一および第二 バラ ：, ス調整レ ジス 々を設け、

第 1 相の電流 · 電圧入力 と して同位相で所定のアナログ値を入力 し 、 この時ク)上記第三のデ :· ジタ / L ロ ー ス フ ィ 几 夕の出力を w _y , と し、

第 2招の電流 · 電圧人力 と して上記アナ πグ値を入力 し 、 この時 の上記第三 デ ィ ジタル 口一パスフ イ ルクの出力を w と し 、 第 1 相の電流 · 電圧入力と して上記アナログ値を入力 し 、 この時 の上記^三のデ ；' ジタル ローパスフ ィルタの出力を w _{0 3}と し 、

B 2 = w _{G 1} / w。₂の値を第一のバラ ンス調整レジスタに設定し 、

B 3 - w ： / w。₃の値を第二のバランス調整レジスタに設定する バラ ンス調整手段。

②上記第三のデ ィ ジタルローパスフ ィ ル タの出力を積算する レジス タ と 、

F - 基準電力 ） X定格基準値、 なる値を設定する F値設 定レジスタ と を設け、

(但し 、 基準電力 =基準電圧 · 基準電流を乗じた計算上の精、 定格 基準値-電力量当た りのパルス数を決める計算上の値（定数）） 量子化された電力量を上記レジスタで積算し、 この積算値が上記 F 値を超えるごとに電力量を計量する出力を送出する と共に、 上記レ ジスタを リ セ .'' トする定ネ格調整手段。

②設定された軽負荷調整値を上記第三のディ ジタル口一パスフ ィ 夕の出力値に加算する軽負荷調整レ ジ ス タ を設け、

上記①で入力 した電流アナログ値の 1 / n ( n ≥ 1 ) の値を第 ] 相の電流入力 と して入力する と共に、 上記①で入力 した電圧アナ Π グ値の 1 , ' in ( m≥ 1 ) を第 2相の電流入力と して入力 し 、 その時 の上記第三 デ 1' ジタルローバスフ i )\ タの出力を w。 と し 、 L =

( 11 , } 一 W ^の値を軽負荷調整値と して 、 上記輊負荷調整 -s

レ ジス タに設定する軽負荷調整手 {¾。

④第二のアナ口グ · デ ί ジタル変換手 {¾と第二のディ ジタ几 ロー ''、 ス フ ィ ル タ間に所望 ：)シ フ ト数のシ っ 卜が可能なシ フ ト レ ジス タ と

、 この フ ト レ 'ス 夕のシ フ ト数を指定する Ρ 1 ， Ρ 2 . Γ 3. ' 各レ ジスタ と を設け、

1 相の入力 と して上 1① 〕入力アナ πグ値と实効値が^ て' 率 = ϋ .5 のアナログ値を入力 し 、 その時の上記第三のデ ィ ジ'ク

U― パ'スフ ィ /レタ 出力を W ： と し 、

Γ 1 - Κ ( w ₀： '·' 0 .5 ) - w ！ (但し 、 Κは定数） なる ^を上 記 Ρ 1 のシ フ ト レ ジスタに設定し 、

第 2相の入力と して上記①の入力アナログ値と実効値が同一で力 率 = 0 .5 のアナログ値を入力 し 、 その時の上記第三のデ ィ ジクノ ί 口―パスフ ィ ル タの出力を w ₂ と し、

Ρ 2 - Κ ( w。， X 0 .5 ) — V" _{Ρ 2}なる値を上記 Ρ 1 のシ フ ト レジ スタに設定し、

第 3相の入力と して上記①の入力アナログ値と実効値が同一-で力 率 = 0 .5 のアナログ値を入力 し 、 その時の上記第三のデ ィ ジタ 'L π―パスフ ィ ルタの出力を w _{0 3} と し、

Ρ 3 = Κ ( ύ , X 0 .5 ) — w。 _f なる値を上記 Ρ ] のシ フ ト レ ジ スタに設定し、

上記切替手段に同期して各相の位相を上記シフ 1、 レジスタで順 P 1 , Γ 2 , P 3の値にシ フ トさせ位相調整する位相調整手段。 上記 0)②③④の調整手段の内少なく と も一つの調整手段を備えた ものである _u 請求項 1 の発明によれば、 第一および第二のアナログ · デ ， ゾ L変換手段によ り アナログ値である交流電流および交流電圧を量 ' it I 、 この量子化された信号を第一および第二の移動平均処理手 K によ り移動平均処理して . そのそれぞれ電流および電圧に対応す ίΕ号を乗算器によ り乗算して電力に対応する ft号を ^、 この ft号 積 ©して精度の高い電力 Sを ，，

請求項 2の発明によれば . 1 il間引手段 （ ii 1 ) によ り 、 E 子 ίヒされた交流^:流および交流 圧 サンプリ ：. ' グ^列 I u の割合で間引く操作を行い、 演 回数の低減を ! 31る

請求項 3の発明によれば、 Κ替手 {¾で複数の各入力に対し所定 周 mで り荇えてシ グで ' デ ゥ变^回路へ順次入力 し 、 ： ダマ . デル タ変調回路で、 アナログ入力 eを積分器で積分し比較器を通し てデ ィ ジ'タル値を出力する と共に、 その出力を遅延し D A変換し て上記積分器の入力側にフ ィ一ドバ '：.' クする。 そ して切替手段の ¾ 替周期に同期して順次上記積分器で稷分される積分値を上記複数の 各入力に対応してそれぞれ保持手！ ¾で ¾持し 、 上記筏数の各入力に 対し上記積分器によ る積分と上記保持手段によ る積分値ク.〉保持と を 上記所定の周期で順次行い出力 し 、 一つのシグマ · デルタ変調回路 で複数入力に対応する。

請.求項 4 の発明によれば、 第一および第二の移動平均処理手段は 8 ビ '、 ' ト以下の出力で所定の精度內の電力量計量を行う こ とがでさ る 。

請求項 5の発明によれば、 第一のアナログ · デ ィ ジタル変換手段 で交流電流を量子化し 、 第二のマナログ · ディ ジタル変換手段で交 流電圧を量子化し 、 第一および第二のデ ィ ジタル口一パスフ 1 ルタ 上記量子化された交流！:流および交流電圧をそれぞれ低域通過さ せ、 間引手段で低域通過した後の 子化された交流電流および交流 電圧のサンプリ ング値列から 1 ' in ( mは第一 · 第二のデ 4 ジ夕 1 π—パスフ イ ルクの遅延手段の個数以上の数） の割合で間引 、 こ の間引手！ ¾からの交流電流および交流電圧を第一の乗笃手段で乗算 し 、 こグ〕乗算手段からの出力を積算手段で積算して高精度の^力 を得る

^求項（>の発明によれば、 第一、 第二の稷分手段によ 、 量子化 された交流電流および交流 压 各 を一周期分積分し . その出力 を笫ニ 乗算手 によ り乗 T L . 第一の乗笃手段の出力から第二 乗算手段の出力を減算手段によ り減算する も で、 直流成 ^の影 によ る電力演算誤差を低減する

^求項 7の発 nj]によれ . ゼ π π フ、検出手 によ り 、 交流^ IT のゼロクロスによ り検出 し 、 そのゼ ク π スの検出の基づいて 了 化された交流電流および交流電圧ク〉一周期分を検出 し 、 第一、 二 の積分手段によ り交流電流および交流！:圧 一周期分の稷分 を と り出すもので、 周波数が変動しても常に電流および^圧の直流成分 の影響を除去する 。

請求項 8の発明によれば、 切替手段で入力される 素子 交流 流と交流電圧から対応する各素子の交流電流と交流電圧を所定の周 期で順次取り 出 し 、 この切替手段からの各素子の交流^流と 流^ 圧を第一のアナログ · ディ ジタル変換手段および第二のアナロ ゲ ■ ディ ジタル変換手段で順次量子化して 、 第一および第二のデ ィ ジタ ル口―パスフ ィ ルタで順次低域を通過させ、 間引手段で 1 in ( in は第一 · 第二のディ ジタルローバスフ ィ ルタの遅延手段の個数以上 の数） に間引き 、 間引手段からの多素子入力に対応する交流電流お よび交流電圧をそれぞれ乗算し 、 この乗算結果の和を演算手段で求 め、 この和の出力を積算手段で積算して電力量を得る。

請求項（）の発明によれは'、 第一および第二のデ ィ ジタル 一 ス フ ィ ルタは 8 ビッ ト以下の出力で所定の精度内の 力量計置を行：' 請求項 1 0の発明によれば、 基準電流および基準^圧を入力 して 求めた量子 ί匕されたオフセ '、 ' ト電流およびオフセ ッ ト 圧から寸一⁷ セ ト電力を演算し 、 この演算結果 上記オフセ ■' レ ^:力 ϋと し て オフセ ッ ト調整手段に設定し 、 量子化された電力値か オフセ 卜 力値を減^してオフセ '：' ト調整を行う

請求項 1 1 の発明によれば、 基準電流および基準^圧を所定の周 で入力 し て求めた量子（匕されたオフセ ツ 卜 ^:流および寸 七 'ッ ： 圧からオフセ ト電力を演算し 、 この演算結果を上記所定の周 毎に上記オフセ '■ ト ^カ値 し て寸 セ '：' ト調整手 ¾に設定し 、 iT. 子化された ^力値からオフセ 卜 力値を減^ オフ七

''仃 ' '

請求; ΓΠ 1 J ¾ によれ 遅延： f i ,)-. り ^圧位相角を ; て位相角誤差を補正する .，

請求丁 1 の発明によれば 遅延手 κによ り電流位相角を調整 て位相 差を铀正する。

請求 ΙΠ 1 4の発明によれば 所望ク）シ フ ト数のシフ 卜が可能なシ フ ト レ ジスタによ つて位相角を調整して位相角誤差を補正する 請求项 1 5の発明によれば、 η素子の交流電流と交流電圧が入力 される多素子入力の場合、 Β 2 , Ε 3 , ■ · · Β ιιのバラ ン ス調整 レ ジスタに、 第 1 , 2 , 3 , · · . , η 各素子の入力にそれぞれ 基準電流および基準電圧を与えて計量した量子化された電力値を w

W 3 , · · ■ W！, V し - Β 2 = w w Β 3 = w

， ■ · . B n = wし/w _r,の各バラ ンス調整値をそれぞれ設定する。 上記各バランス調整値を 、 通常の被計量対象の交流電流と交流 圧から求めた各第 2 ， 3 , ■ · · n素子の量子化された電力値に乗 算手段でそれぞれ乗じ 、 バラン ス調整を行う 。

請求孭 1 6の発明によれば、 量子化された電力値の積算値が予め 設定した定格基準値を超える毎にリセ ッ ト して積算を繰り返すと共 に、 上記 力値の積算値が上記定格基準値を超える迄の時間を計測 し、 この時間が所定の時間以上である と 、 上記計測した時間内の電 力量を計量しないよ う にして潜動防止を行い、 入力 力量の無い-' 態での計 fiii差を少な くする 。

請求項 1.7の発明によれば、 第三のデ i ジタルローバスフ ィ ル タ を通過した出力に対して潜動防止を し 、 入力電力量の無い状態でク〕 計量誤差を よ り少なくする。

請求項 1 8の発明によれぱ、 量子化された電力値に対し 、 少な く と も輕負荷時に所定の軽負荷調整値を加え 、 輕負荷での計量誤差を

-少ノ ·.、 " ;

請求項 〗 Q 〉発明によれ ' . 所定 動 ^ク Π 'ノ ク周波数 ίで動作 - 1"

する第ニグ デ ジ'タル — ス -⁷ /1 クで S子 された 力 ίίΤ.を 域通過させ、 第一のレ ジス 々に記憶す 。 動作ク ク周波数が Γ C 11倍の周波数で動 する U 1 ジス ··に ク)レ ジ ス ク

1! 回加算して記憶する 。 この 二 レ ジス クの値と予め ^した^ 格基準値との比較を動作ク Π ク周波数を ί の η ^の周波数で行い

、 定格基準値を超える毎に^力量を計量する出力を比較 κて' ； し 、 計量精度の測定が短時問で行える 。

請求項 2 0 発明によれ 、 基準電流および基準 圧 入力 し て られた实測上の基^ 力値と 、 上記基準電流と基準電圧！： を乗 て 出した計算丄の基準 力値とグ〉比に応じて先に設定した定格基 準組を修正し 、 この修正された定格基準値を定¾調整手 定格^ 準値と して設定し 、 この定格基準値で入力された 力置を補正され た電力量と して出力 し 、 この出力が稷笃されて正確な電力量が計 n される 。

請求項 2 1 の発明によれば、 切昔手段で第 1 相、 第 2 ¾、 第 3招 の各入力電流および入力電圧を所定の周期で順次切り替え出力 して 、 第一および第二のアナログ · ディ ジタル変換手段で各相 交流^ 流および交流電圧をそれぞれ量子化する。 次に第一および第二のデ ；· ジタルロー スフ ィ ルタを低域通過させ、 間引手段で低域通過 L. た後の量子化された各相の交流電流および交流電圧のサ： 了リ ング 値列から 1 ./" mの割合で間引き 、 この間引手段からの各相 交流 および交流電圧をそれぞれ乗算し 、 この乗算結果の和を演算手 {¾ て'求 .、 、 この和の出力を第三 ィ ジタ / 1 π— ス ィ ί で 通^させ積算手段で積算するよ う にする と共に、

①通常の被計量対象の交流電流と交流^圧から求めた第 2招 よ Γ" 第 3†0の量子化された電力値にそれぞれバラ ：.' ス調整値 Γ ] . D 2 を ¾ !： る第一および第二 バ ンス調整レ ジス ' を設け .

1†Hの電流 · 電圧入力 と て同位招で所定^ ャ 十 π ゲ ^ フ、 . こ グ〉時 丄記 ニグ: ' ：. " ゥ ： 一バス — < η ゥの出 .. 第 2相の · ^圧入力と して上 ！マナログ値を入力 し 、 こ ^ 上記第三 '：' ； ジタ /1 ローバスフ 1 ル 夕の出力を V.,· ヒ し .

第 1 相 ^ 流 · ^圧入力 と して上 ァ十 π ゲ値を Λ力 '-. . 二 ^^: 上記第三グ デ ジタル. ロ ーパスマ ル タの出力を w。； iと し 、

B 2 = w。，， ' vv 。₂の 185を第一のバラ ン ス調整レ ジ ス タ に ¾定し .

B 3 = vv . , w βを第二 バラ ：. ス調整レ ' ―'. ク に ¾ す ；: バラ ン ス調整手段で 15整する。

②上記第三のデ ΐ ジタル口 一パスフ イ ルタの出力を積^する レ ：" タ と 、

F - ( w ^ Z基準電力 ） X定格基準値、 なる値を設定する F値 定レ ジスタ と を設け、

(但し 、 基準電力 -基準電圧 · 基準電流を乗じた計算上の 、 定 ½ 基準値二電力量当た りのパルス数を決める 計算上の値 （定数）） 量子化された電力量を上記レジスタで積算し、 この積算値が上記 F 値を超えるごとに 力量を計量する出力を送出する と共に、 上記レ ジスタを リセ ッ トする定格調整手段で調整する。

③設定された軽負荷調整値を上記第三のディ ジタル π—パスフ イ ノ ί タの出力値に加算する軽負荷調整レジスタを設け、

上記①で入力 した電流アナログ値の. 1 / η ( 11 ≥ 1 ) の値を第 相の電流入力と して入力する と共に、 上記①で入力 した！:圧アナ口 グ値の 1 , "' m ( m ≥ 1 ) を第 2相の電流入力と して入力 し 、 その^ の上記第三のデ く ジタル口一パスつ ィ ノレタの出力を w " ,と し、 L. ( V、 ノ n in ) 一 v リ:.の値を軽負荷調整値と して 、 上記軽負荷調 レ ジス タに設定する軽負荷調整手段で調整する ，，

④第二のアナログ' · デ ジタル変換手段と笫二のデ く ： " ク Α π - >： ス つ つ ,'ί ク間に所望 シ つ ト数.グ:' - つ トが可能な： - - !· I- ジス 'ί こ フ 1、 レ ジス タのシ フ ト数を指定する Ρ 1 , Ρ 2 , Ρ 3 ^ レ ジ'スタ と を設け 、

第 1 相 入力 と し て上記① 入力ァ + π ゲ と実効値が同- "Τ - 0 , 5 のマナログ（Eを入力 し 、 その^の上記第二 デ '； ：.-ク π― ス イ 1 クの出力を w ： ヒ し 、

Γ 1 - Κ ( w ： 、 0 . 5 ) 一 \： . ( (Π L. . K [i定 i、' ^:：. W.を」 記 P 1 の フ ]■ レ ジ' X クに設定し 、

第 2相の入力と して上記①の人力アナログ値と実効値が同一で力 率二 0 . 5 アナログ値を入力 し 、 そ 時 上^ 二 .) - 1 'タ 口 一パスフ ィ ルタの出力を W 。 r 2 と し 、

Γ 2 二 Κ ( w u , ：.: 0 .5 ) 一 wり なる を上記 Γ 1 の つ ！ L ' フ、タに設定し、

第 3相の入力と して上記①の入力ァ十 πグ組と实効値が同一で力 率：— 0 .5 のアナログ値を入力 し、 その^の上記第三のザ ί 'タ .ル

Π—パスフ ィ ルタの出力を W 0 _t 3 と し 、

P 3 = K ( w。 i：、.： 0 .5 ) 一 w 0い： 3なる値を上記 P 1 のシ つ ト レ ジ スタに設定し、

上記切替手段に同期して各相の位相を上記シ つ ト レジス々で顺次 FM , P 2 , P 3の値にシフ 1、させ位相調整する位相調整手段で ΙΙΪ] 整する

上記①②③④の調整手段の内少なく と も一つの調整手段を用いて 調整する 。 図面の簡単な説明

図 1は、 この発明の実施例 1 によ る 子式電力量計の電力演算部 )ブ π '" ク 0である

1212は、 1；-Λ > グマ ■ デ /1 タ变調回路例 "" π .にク である .

H! 3は - 2 d: I ダマ · デル タ变調回路咧^ブ π .·' ク Bであ I ■

[214は、 2 ： ゲマ · デ/l タ变調回路ク) ffi子化雑音スぺク 1. /1 布の例を示すグラフである，，

Hi 5は、 D—パ 一 ィ ルタを構成する干' く ジ マ ' Ί タ - ブ r? '.' ク 0である，.

6 \i , f多動平 ¾二' .. ： " ク バ " ； ':■■■： -. 子 ¾苦 ？ ： く、 - 刀'布の洌を示すグラフであ ) ）

[1 7は、 この発明グ〉実施例 2によ る ^子式電力量計 力演^ ^ 0)ブ π ク 0である 。 -

[1 8は、 この発明の実施例 3 によ る電子式電力量計の 力演算 : のブ Ό ク図である 。

図 9は、 この発明の実施例 4 によ る電子式電力量計の電力演算部 のブ ? ッ ク図である 。

1 0は、 この発明の実施例 5 によ る電子式電力量計の電力演算 部のブロ ッ ク図である。

図 1 1 は、 この発明の実施例 5 , G に用いる 1 次シグマ ■ デ几 変調回路咧のブ口 ック図である。

図 1 2は、 この発明の実施例 6 による電子式電力量計の電力'演算 部のブ口ッ ク図である。

図 1 3は、 この発明の実施例 7による電子式電力置計の電力演 ΪΪ 部のブ口ック図である。

図 1 4は、 この発明の実施例 8による電子式電力量計の電力演算 部ク)ブロ ッ ク図である。

図 1 5は、 図 1 4の動作説明図である。

図 1 6は、 図 1 4の動作説明図である。

図 1 7は、 この発明の実施例 9による電子式電力 i計の電力演算 部のブ口ッ ク図である 。

図 1 8は、 図 1 7 、 図 1 9の動作説明図である。

II】 9は、 この発明の実施例 】 〔） によ る 子式電力量計の 力^ 算部のブ π ッ ク図である ，，

図 2 0は、 この発明の実施例 1 1 の動作説明図である。

図 2 1 は、 この発明の実施例 1 2による電子式電力量計の.電力演 算部 ブ口 ッ ク図である。

!1 2 2は、 この発明 実施例 1 3 によ る電子式電力量計の電力演 笃部のブ口 ッ ク図である。

2 H . この発明の実施例 1 4 によ る電子式電力量計の電力演 算部のブロ · ク図である .,

図 24は、 こ 究明の実施例 1 5によ る ^子式 力！:計 ^力 笃部 c ブ π ク である <,

02 5は、 この発明の実施例 1 Gによ る！:子式^力量計^ ^力演 部のブ口 ッ ク図である .

H 2 0 ί .. この発明の実施^ 〗 了 によ る ^子式 ^力;！ ·一 ^力 算部のブ口 ッ ク図である。

Ξ 27は、 HI 2 5 , 図 2 (、 勁 ^説明 である _u

E28は、 この発明の実施^ 1 8によ る 子式 力量計 力 算部のブ口 ッ ク図である _u

Ξ 2 9は、 C丁の出力特性を示す図である。

図 3 0は、 この発明の実施例 1 9による電子式 力量計の 力 算部のプロ ッ ク図である。

図 3 1は、 この発明の実施例 20による電子式電力！:計の電力演 算部のブロ ッ ク図である。

図 3 2は、 この発明の実施例 2 1によ る電子式電力量計の電力演 算部のブロッ ク図である。

図 3 3は、 図 3 2の調整動作を示すフロ一チャー トである。 図 34は、 従来の電子式電力量計の電力演算部のブ π ':' ク 0であ

¾ を实施するため 〉最^の形態

实施洌 1 .

、'',下、 こ ^ ¾明 ' 一实施例を ^について説明す 。 & において

、 1 0はアナ口グ電流信号 i を人力 とする第一のシ ゲマ . デ/l タ ^ 調回^、 1 1 はアナログ^圧信号 V を入力 とする第二のシ ゲマ . デ 々変調回 である 1 2は ' - . .フ) 1 (：.» タ ッ ァ移動平均デ タ /1 フ i ルタで、 上記第一のシグマ ' デル タ変調回路 1 0の出力を ] '、 Δ ( 下、 1 6 タ ッブと称する ) で移動平均を行 -、) 。

] 4は、 上記第一の移動平均デ ィ ジタル フ i ル ゥ 1 2 に接続され た第二の 1 6 タ ップ移動平均デ ジタル フ ィ ルタ 、 1 3は、 上記第 二 ゲマ · 亍 I. タ変調回路 1 1 の出力を 1 G タ ■.'マ'で移動平均す る第三の 1 6 タ 'ソプ移動平均デ イ ジタル フ ィ ルタ 、 1 5は、 上記 三の 1 6 タ ':· 'プ移動平均デ ィ ジタル'フ ィ ル タ 1 3 に接続された第四 の 1 6 タ ップ移動平均デ ィ ジタルフ ィ ルタである。 上記第一、 第二 の 1 6 タ ップ移動平均デ ィ ジクル つ ィ ルタ 1 2 ， 1 4 によ り第一 移動平均処理手段が構成され、 第三、 第四の 1 6 タ ''プ移動平均デ ' ジタルフ ィ ル タ 1 3 , 1 5 によ り第二の移動平均処理手段が構成 されている。

1 6は第一の 1 周期移動平均デ ィ ジタルフ ィ ル クて 、 第一-の 1 6 タ ップ移動平均デ イ ジタ Λ フ ィ ル タ 1 2 と並列に接続されている 。 1 7は第三の 1 6 夕 ップ移動平均デ ィ ジタルフ ィ ル タ 1 3 と並列に 接続された 二の 1 周期移動平均デ ィ ジタルフ ィ ルタである。 上記 第一、 第二の 1 周期移動平均デ ί ジタル フ ィ ルタ 1 ύ , 1 7によ り 第一および第二の稻分手段が構成されている。 1 8は第一の乗算 で、 二および第四 1 6 タ ツプ'移動平均デ イ ジタ /レフ ィ >ί -タ ] -1 , 1 5の出力を 、 】 . ' S間引手 1 4 ：! , 1 によ り各 8個 亍'一タのう ち 1 個 データのみを間引いて入力 し ている 。 I Qは第 二の乗笃器て'、 第一および第二の 1 周期移動平均デ ·; ジタ 一' く 1 (： , 1 出力を 、 1 ノ S ^引手段 1 6 1 , — に り 各 . S 一タ ナ. 1 腦 '一.'一 ゥ ' )みを間引いて 、力 してい . 2 0は減算器で、 上記第一の乗算器 1 8の出力と第二の乗算^ 1 の出力との差を演算し！:力デー タ wを算出 し ている 3 0 ：、 上記 力デー タ wを稷 Γするカウ ン タ一で る ..

図 2は、 0 1 における第一 -および %二 ' マ · デルタ变調回

1 0 , 〗 1 を 、 1次シ グマ · デノ I 夕変調回 で椹成した場合 内部 構成を示す _u

C32において 、 入力 X ( z )は、 サン プ リ グ周波数（ ί s〉 の単位 で加算器 3 1 に取り込まれる 。 加算器？' 1 の出力は、 Ψά分 ¾·：；■ 3 2 ί : 接続され、 積分 3 2の出力を比較器 3 3によ り 1 ビ 'ソ ト 〉論理 —タ Υ ( ζ )と して出力する 。 この出力デ一タは、 遅延手段 3 5を介 し て 1 ビ '.' ！ L) , Α変換器 34 によ り 、 加笃 3 1へフ -, 一 ドバ ' クされている。 以上の構成は . 1 次シ グマ . デルタ変調回路と呼ば れる ものである 。

図 2に示す 1次シグマ · デルタ変調回路の入出力鬨係式は、 (3) 式で表される。

Y ( z )二- X ( z )十（ 1 一 Z ） Q ( z ) · ■ · (3)

( Q ( z )は量子化によ り発生する ノィ ズ）

(3) 式に示す通り 、 シグマ · デ タ変調の入力信号

X ( z )は出力 Y ( z )にそのままあらわれ、 出力デ一タ と して 、 らにノ イ ズ Q ( ζ )が加算された情報となっている。

以上は、 1次シグマ ■ デル タ変調回路の例であるが、 1211 の第 および第二のシ グマ · デルタ変調回 1 0 ， 1 1 を図 3を示す 2次 シ グマ · デ. /1 タ变調回 ¾で楕成するこ と tて'さ る。 図 3に示す 2 シグマ · デル タ変調回路の場合、 加算器 4 1 , 6 と積分器 4 2 , 7が各々 2 の榻成となってお り 、 その他の構成要素は、 図 2に 示十 1次シ ダマ · デルタ変調回路と 同様の檔 である 。 H 3に示亡 2；欠シ ダマ · デ Λ タ变調回路の人出力鬨 式を (4) 式で表す ,，

Y ( z ) = X ( z H ( 1 - Z - Q. ( z、 . ■ - (4；

( Q〈 2 )は量子 （ヒによ り発生する ノ ίズ）

(4) 式も 1次 .. '一 ■ Ψ II タ变 Ι 回路グ〉 ^と 同様、 入力 ^号 X ( z )が出力 Y ( z )にそのま まあらわれ、 出力デ一夕 と してはさ らに ノイ ズ Q ( z )が加算された情報とな -.ている ，， こ こで、 ( G ) 式と （ ) 式 違いは、 各式の第 2 丁 である ノ イ ズ (： Q ( z ) ) に起因する -" 子化雑音分布の違いのみである „

4 に、 2次シ グマ ' デル タ变調回 δ¾の变調動作によ り 、 生ずる 量子化雑音の分布スべ ク 卜ル を示し ている 。 Θ 4 に示す通り 、 ^周 波域の量子化雑音は小さ く高周波域の量子化雑音が大き くなつてい る 。 前述図 2に示す 1 次シグマ · デルタ変調回路の場合も同様の：！ 子化雑音の分布を示すが、 図 3の 2次シグマ · デルタ変調回路の方 が、 よ り低周波域での量子化雑音が小さ くなる特徴を も つている そ 二で図 1 の本発明の実施例 1 では、 サンプリ ング周波数 ί' s - 1 22 . 88ΚΗ 2 , 第一、 第二のシグマ ■ デル タ変調回路 1 0 , 1 1 と して 、 図 3 に示す 2次シグマ · デル タ変調回路を用いたものと して 、 動 作説明を進める。

前述のとお り第一、 第二のシグマ · デルタ変調回路 1 0 ， 1 1 の 出力は、 入力信号に量子化雜音が加算されたものであ り 、 かつサン フ。リ ングレー トが 122 . 88Κ H z の 1 ビッ ト シリァル論理デ―タである

。 そこで図 1 に示す第一、 第三の 1 6 タ ップ移動平均ディ ジタルフ ィ タ 1 2 , 1 3は、 高周波域の量子化雑音を減衰させるローパス フ ィルタの役目を果す。 通常、 デ ィ ジタルフ ィルタは、 図 5に示す とお り 、 遅延手段 5 1 ， 5 2 , 5 3および乗算器 5 4 ， 5 5 , 5 6 , 5 7および加算器 5 8 ， 5 9 , 6 0で楕成される。 図 5に示すデ ィ ジ ί 'ルタでローバス フ イ ルクの形状を決める要素と して、 ^数 a , a ； . a , , · ■ ■ , a , ₅ があるが、 移動平均ディ ジタル 7 ィ ル タ とは、 係数 a , = a _: =- · ■ · = a , =: 1 の場合であ る。 拔 -て、 移動平均デ ィ ジタルフ ィ ル タ の場合、 図 5 に示す乗 5 5 4 , 5 5 , 5 6 , 5 7が不要とな り非常に簡単な稽成で実現で 尚、 図 1 に示す構成の第一、 第二の 1 6 タ ップ移動平均デ ィ ジタ ル， i タ 1 2 , 1 4 を合わせて m 5 に示すディ ジタルフ ィ ル タ ' 数 a _;, が 】 ひ、みではない） 楛 でも实現でさ 。 こグ) ¾

--、 第二の 1 6 ップ移動平 ¾ 1

'デ ；' ." タ 几 つ イ スレ タ 1

II ( z { j i- Z - ^! Λ . . - -; ^! ■ ) ( 1 + 7 ！

τ + Ζ - ^{1 s} ) と衷され

式を展開する と 、

Η ( ζ ) = ( 1 Η 2 Ζ -— - 3 Ζ - , . . · マ + 2 Ζ - ^{2 η} + Ζ - ³ " ) となる

つま り 、 係数 a が （ 1 , 2 , 3 , - · · , 3 , 2 , 1 ) を ΤΓし 、 タ '、'ァ数 3 1 の図 5 に示すデ ィ ジタル フ ィ パ タが 2段 σ、移動平 デ ジタルフ ルタ と等価である こ とが解る 。 図 1 に示す第二、 第 四の 1 G タ プ移動平均デ 1 ジタ 1 フ ィ ルタ 1 3 ， 1 5の埸 a 様である 。

そこで、 第一、 第三の 1 6 タ ップ移動平均デ ィ ジタルワ イ いタ 1 2 ， 1 3 を通し、 さ らに第二、 第四の 1 6 タ ップ移動平均デ ジタ ルフ ィ ルタ 1 4 , 1 5 を通した後の出力の量子化雑音の分布スぺク トルを図 6 に示す。 アナログ電流信号 i に対応する第二の 1 6 タ ッ プ移動平均ディ ジタル フ ィ ルタ 1 4の 8 ビッ ト幅出力データ と 、 ァ ナログ電圧信号 V に対応する第四の 1 6 タ ップ移動平均デ ： ジタ フ ィ ル'タ 1 5の 8 ビ、'ノ ト幅出力データは、 各ぐ 、 1 / 8間引手 {¾ ] 4 1 , 1 5 1 によ り 8個の出力データのう ち 1 個の出力データを取 り出す間引き操作を行った後、 第一の乗算器 1 8で電力を演^する そこで、 電力の精度を検討してみる と 、 第一 乗算 ¾ 1 8に入力 される 圧デー ク Vと電流デー I は（5) (6)式で表される，.

λ' - \· ε ÷ ∑ V；: ( V は入力 ft号、 ' κ は各周波数毎の量子化 ½ 音） （5)

I = I , - ∑ I ：； ( I s は入力 ft号、 I _H は各周波数毎の量子化 音 ) (6)

^：カ Wおよび 力 差 ε は . (7) (？) 式で表される ，，

一一 — 、- ； ÷∑ ( V ,., · ） (7)

一 Α冊 で、 は電圧信 周波成分の量子化雑音、

は 流 fi号周波成分の S子 化雑 f J

∑ ( V

ど

V I 1 Y Υ I

' (8) こで本実施例 1 )場合、 V 〔） ， I , - - 4 2 dD (最大入力 の 1 1 2 0 ) と して 、 図（ に示す^子化雑音レベル よ り 、 I _tに

1 1 0 dD, V κ _Ξ - - 1 1 0 dD, さ らに、 各周波数毎の量子化雑 f レベルは、 平均的には "： - 8 0 dD, V„ -- ― S (：) dC以下と設 で さ る 。 従って 、 （8) 式よ り

ε ^ 0 .1 6 の電力精度が確保でき る _u

らに、 本実施例 1の場合、 第一、 第二のシグマ · デルタ変調回

K 1 0 ， 1 1のオフセ ッ ト等によ り発生する直流成分を除まする為 第一および第二のシグマ · デルタ変調回路 1 0 , 1 1 の 1 ビ 理出力を、 第一および第二の 1周期移動平均ディ ジタル フ ィ ル タ 1 6 , 1 7によ り 、 1周期 （ A Ρ ) 移動平均している ，， つ ま り . 1周期分の平均値をと るこ とによ り電圧および電流の直流成 分 V D C I D Cを抽出している 。 第一および第二の 1周期移動平均デ ィ ジタルフ ィ ル夕 1 6 , 1 7の出力データは、 各 、 1 8間引手 段 1 6 1 , 1 7 1 によ り 8個の出力データのう ち 1個の出力デ一 ナ り 出す問引き操作を行った 、 第二の乗算^ 〗 πで^流および

ΓΓ

の直流成分の V _L. に I , を笃出 している 。

― '、 、 V ― 、 S V D C \ V cは直流成分 、 し-! I _::

( I は直流成分誤差） と し 、 第一の乗算器 1 S .' 寸 り tる ¾；'； Wは (9) 式で表される。

~ \ : ' ェ . ':+ * ェ • · · (9)

こで、 本实施网 1 では、 第一の乗算 1 8 T) (9) 式の電力演 々か 、 第二の乗^器 1 】直流成分 V :· . . I ^を減算器二 - 11

〇 によ り減算を行 う 二 と によ り 、 直流成分 Y · I ^による ^力 差を除去し 、 精度の高いデータ wを出力 し 、 この -一タ wを力ゥ：.

^ 3 0 によ り稷^して^力量を得る も であ „

実施例 2 .

図 7 に本発明の別 〕実施例を示す。 図 7において 、 2 2 , 2 4は 一および第二 ァ プダウン カウ ン で、 第一および第二ク〉シグ マ · デルタ変調回路 1 0 , 1 1 の出力側に接続されている 。 こ の第 一. 、 第二のァップダウンカ ウ ン タ 2 2 , 2 4は、 第…、 第二ク. グ マ · デルタ变 I回^ 1 0 , 1 1 の 1 ビ 'ν ト論理出力に閲し 、 論理

1 」 の時、 ァ ッアカウン ト 、 論理 「 0 」 の時、 ダゥン力ゥン トす るカウンタであ り 、 入力 ft号の 1 周期分時点で ァ ップダゥン力 ン ト値は電流および電圧信号の直流成分を抽出している こ と になる 本実施例では、 入力電圧信号の周波数が変動した場合にも 、 有効 に動作する利点を有したもので， ゼロクロス検出 2 6および 1 , ^κ 2 分周回路 2 7によ り 、 入力電圧信号の 1 周期信号を生成し、 この 1 周期信号毎に、 第一、 第二のァップダゥ ンカウンタ 2 2 ， 2 4の出 カをラ ッチレジスタ 2 3 , 2 5へ記憶、 保持させている _u 従 て 、 第一、 第二のラ ッチレジスタ 2 3 , 2 5の値は、 常に電流および ^ 圧の直流成分の値である 。 その他の精成は図】 の実施例 1 と 同様で あ り 、 入力電圧信号の周波数が変動して も 、 電流および電圧の直流 成分による電力 差を小さ く した電力演算動作が可能である。

実施例 3 .

図 8に更に別の実施例を示す。 この実施例は、 H I の実施例から 第一 、 第二の 1 周期移動平均デ ィ ジタル フ ィ 几 タ 1 6 ， 〗 7および 1 , S間引手段 1 4 1 ， 1 5 1 , 1 6 1 , 1 7 1 および第二の乗^ 器 1 ° 、 減算器 2 0 を省略したもので、 第一の乗算器 1 8 a によ り 、 前述の式（7 ) に示す電力 wのデータを得 . これをカウ ：. タ 0 に よ り積^して電力量 W Hを得る のである，，

例 4 . ϋ! に別の実施咧を示す、， こ 实施洌は、 ！ 8の実施冽に Ξ 〗 実施例に示すものと同様の 1 8 iSI引手 !¾ 1 4 1 , 1 5 1 を加えた で、 間引き操 itによ り乗^回数を減ら し て回路の消 力の β! 減を図 ている '，

実施例 5 .

1 0 に更に別の実施例を示'す。 こ 実施例は、 シグマ · デ/i ' 変調回路を 1 個のみと し、 その入力をマルチプレク ス （時分割） し たも ^である 。 その他の構成は [ 9 実施冽と同様である 。 図 1 1 にこの実施例に用いるシグマ · デルタ変調回路 1 ◦の内部構成を示 す ', このシダマ · デルタ変調回路 1 0は前述の図 2に示す 1 次シグ マ · デ/i. タ変調回路の変形であって 、 コ ンデンサ c i , c , i . -.. ィ チ S W 3 ， S W 4 によ り選択的に積分器 3 2に接続する構成と なっている。

図 1 0 , 1 1 に於いて、 シグマ ■ デル タ変調回路 1 0は、 スィ ッ チ S W 1 によ り 、 電流信号 i と電圧信号 Vが交互に入力される。 電 流信号 i を入力と して取り込む時は、 その値をコ ンデンサ C , に保 持するべく スィ ッチ S W 3 , S W 4 をコンデンサ C i 側に接続し . かつスィ ッチ S W 2 を第一、 第二の 1 6 タ ッァ移動平均ディ ジタル フ ィ ル タ 1 2 ， 1 4側に接続する。 電圧信号 V を入力と して取り込 む時は、 その値をコンデンサ C ₂ に保持するべく スィ ッチ S W 3 , S W 4 をコンデンサ C ₂ 側に接続し、 かつスィ ツチ S W 2 を第三、 第四の 1 6 タ ップ移動平均ディ ジタルフ ィ ルタ 1 3 ， I 5側に接続 する 。 上記スィ '：'チ S W 1 ， S W 2 ， S W 3 , S W 4はサン'ァリ ン グ口 ：.' ク ； Γ 3 によ り 、 同期して切り替る 。

この実施例によれぱ、 1 つのシグマ · デルタ変調回路 1 0 を時分 割使用する こ とで、 回路楕成が簡単となる効果がある ，，

二こで図 3の 2次シグマ ■ デルタ変調回路を用いる場合は、 図 1 1 の積分器 3 2にコンテ'ンサ C , . C とスィ ツチを S W 3 , S -1 を挿入したよ う に、 各積分器 4 2 , 4 了に対してそれぞれ積分値を 保持する コ ン デン サと ス ィ 千を設ければよ いい 即ち、 2素子入力 の場合 ：、 積分器 4 2 にコ ンデンサを 2涸とその切替用のス ィ 、、' チ 1 個、 積分器 4 3 にコ ンデンサ 2個と その 1：刀替用のス ィ "' 手 1 個を 設ける このよ う にコ ン デンサと フ、 ィ チからなる組み台わせ V, 分値の保持手段を形成する こ とで、 入力電流と入力 ¾圧 二つ 、ノ、 力に対し 1 個のシグマ · デルタ变調回路で処理する こ とができ る。 また、 単相 3 、 3相 3 15 3相 4線等の多素子入力に対して ¾ 流と 圧にそれぞれシグマ ■ デ タ変調回路を設けて処理するよ う にすればよ い。 即ち、 このシグマ · デル タ変調回路は 1 個で筏数 入力に対応する こ とができ る。

なお、 積分値の保持手段はコ ンデンサのみと限らず、 積分値を保 持する ものであればよ く 、 例え 、 A , ' D変換 · L)ノ A変換付き レジスタを用いても よい _u

実施例 6 .

図 1 2に、 単相 3線、 あるいは 3相 3線の電力量を計量する 2素 子電力量計の場合の実施例を示す。 図 1 2に於いて、 第一および第 二のシグマ · デルタ変調回路 1 0 a ， 1 0 bはそれぞれ図 1 1 に示 したものと同様構成の 1 次シグマ · デルタ変調回路であって 、 第一 のシグマ · デルタ变調回路 1 ϋ a.は、 スィ ッ チ S W 1 aによ り 、 1 線側の電流信号 i _t と 3線側の電流信号 i ₂ を交互に時分割にて取 り込み、 それぞれの値を図 1 1 に示すコ ンデンサ c , と c ₂ に交互 に記憶する。

又、 電流信号 を取り込む時は、 スイ ッチ S W 2 aは第一、 第 二の 1 6 タ ップ移動平均デ ィ ジタルフ i ルタ 1 2 a , 1 側に†- 続され、 電流 ft号 i ： を取り込む時は、 スィ '：'チ S W 2 aは第五 . 第六の 1 6 タ 'っ プ移動平均デ ィ ジタル フ ィ ル タ 1 2 し ， 1 4 b側に 接続される 。 第二のシ ダマ ■ デ タ移動平均デ . ί ジタル " ィ ル

1 0 bは スィ '、 チ S W 1 bによ り 、 1 線側電圧信号 \ と 3線側 電圧 it号 Y r. を交互に時分割にて取り込み、 それぞれの値を 1 1 に示すコ ：. 'デン 廿 C _: と C：； に交互に記憶する。

、 電圧信号 V ： を取り込む時は、 ス 丫 ツチ；？ W 2 しは第二 . 四の 1 Gタ ··プ移動平均デ i ジタル フ ι· L タ 1 3 a , 1 5 a側に接 続され、 電圧信号 ^: を取り込む時は、 ス ィ ': ' チ S W 2 bは第 し 、 第八の 1 6 タ ッ プ移動平均デ ィ ジタル フ ィ ル タ 1 3 し ， 1 5 b側に 接続される 。 1 S a 1 は、 電流信号 i , と ^圧 号 V , に基づく ^: 流データ I , と！:圧データ V , と を乗算して 力 を演算する乗 算器、 1 8 し 1 は 流信号 1 と 圧信号 V ： に基づく ^;流デー ' I 2 と電圧データ V： と を乗算して電力 W₂ を演算する乗算 ¾、 5 0は、 上記乗算 1 S a 1 , 1 8 b 1 の出力を加算して^力デ一 ゥ wを^る加算器である 。 尚、 当然のこ とながら 、 第一のシ ダマ · τ ルタ変調回路 1 0 aが電流データ i , を取り込んでいる時は、 第二 のシグマ · デル タ变調回路 1 0 bは電圧データ Y , を取り込んでお り 、 同様に、 電流データ i ₂ を取り込んでいる時は電圧データ V ： を取り込んでいる ものである，，

この実施例によれば、 乗算器 1 8 a 1 ， 1 8 1の出カ^ ₁ と W , を加算器 5 0によ り加算するこ とで単相 3線又は 3相 3線系統の 電力データ wを得、 これをカウンタ 3 0で積算してその電力量 WH を得るこ とができ る。

実施例 7 .

図 1 3に別の実施例を示す。 この実施例は、 第一、 第二のシグマ - デルタ変調回路 1 0 , 1 1 にそれぞれ接続される移動平均フ 1 几 タを一段のみとする もので、 この移動平均フ ィ タを 、 それぞれ稃 動平均タ ップ数が 2 5 6 タ ップである第一、 第二の 2 5 6タ ップ稃 動平均デ ィ ジタル フ ィ 々 1 2 1 , 1 3 1 によ り構成している 。 上 記第一、 第二の 2 5 (：> タ '"プ移動平均デ ィ ジタル フ ィ ルタ 1 2 1 , 1 3 1 の出力は 8ビッ ト出力である 。 上記第一、 第二の移動平均デ i ジタルフ ィ ル タ 1 2 1 , 1 3 1 の出力は、 3 2個につき 1 ίϋの 合で 1 3 2間引手段 1 4 1 a , 1 5 1 aによ り間引かれて乗算 1 8 aに導かれ、 電力に対応した信号 、 およ これをカウ ン ク ？ 0によ り積算し 'てなる！:力量 W Hを得る も ；である 。

以上述べた実施^ J · 了 によれば、 シ グマ · デ タ変調回 Kと ' 動平均デ ι· ジタル フ ィ .η タの組合わせによ る Λ .ノ D変換によ リ 、 従 来の ビ ' y ト型逐次比較型 Λ / D変換よ り も少ないビ ト幅デ一 ク で乗算が可能であ り 、 小さな回路規模の乗 ϊί器で高精度な^:力演^ が可能となる „

更に、 アナログ部はシグマ ' デルタ変調回路のみであ り 、 その他 の回路はデ '； ジ'タ .回 であ り 、 アナ グ規模の小さい τ ； ジタ ) 回路が主となる 。 従ってモノ リ シ ク I Cに適した楕成とな り 、 大 置生産を行お '、> とする場合には極めて大きな効果が期待でき る 、, 又、 口一バフ、フ i a-タ と し て 、 移動平均デ ィ ジ夕ルフ ィ ；1 タを いるので、 デ ィ ジタル フ ィ ルタ内の乗算器が不要とな り 、 簡単な 成で口一パスフ < ル'タが実 ¾でき る ,,

実施例 8 .

この実施例は、 実施例 1 の構成とは若干異なる電子式電力量計を 提供する ものである。

図 1 4はこの実施例を示すもので、 単相 3線、 または、 3相 3線 の電力量を計量する 2素子電力量の場合を示す。 また、 図 1 5は動 作説明図で、 図 1 6は H I 5 の時間軸を拡大した動作説明図である 図において 、 第一、 第二のシグマ · デルタ変調回路は、 図 2 、 ま たは図 3に示すシグマ ■ デルタ変調回路。 第一のディ ジタル · 口一 パスフ ィ ルタ 8 0および第二のデ i ジタル Ώ一 スフ ィ ルタは、 図 5 に示すデ ィ ジタル 口一パスフ ィ ル夕であ り 、 n個の遅延手段を有 している ，， 問引手段 1 8 1 , 1 8 2は 1 ノ m間引き を行 う _u 尚、 m の値は n に等し いか、 それよ り大きな値である。

そこで、 スィ チ S W 5は i , を取り込み、 その^、 ス ィ '：' ヰ ？ W 6は V i を取り込む。 一方、 スイ ッチ S W 7は i , レ ジスタにば 続し 、 スィ ッチ S W Sは V ； レ ジ'スタに接続す 。 第 - - シ グマ T /1 タ変調回路 1 0 を介し第一のデ - ジタ；レ π— スフ ィ ，) i タ 8 0 によ り交流電流のサ プル値列が出力されるが、 間引手段 1 S 1 で はス 1 ッ - - y 5 V S W Gが選択された铰、 m ffi Bの ^J ブ. n 値列を i ； レ ジスタ 1 9 1 へ取り込む動 it-をする。 第二のシ グマ ' デルタ変調回路 1 1 を介し第二 デ ィ ジタル口一パ'スフ イ タ 8 1 によ り交流^:圧、 サン プル値が出力されるが、 問引手 {¾ 1 8 2では 、 フ、 i 、、,チ S W 6および S W 8が選択された饺、 in個目 ：. プ'ノ ί 値列を V _t レ ジスタに取り込む動作をする 。

この動作は図 1 5 に示すよ う に、 入力 ] , , V 】に対して 丄 ， ， ,。が 〗 ； レジスタ ] 9 1 、 V レジスタ 2 0 1 にそれぞれ取り込ま れる 。 図 1 6はその詳細を示し 、 の値が 8 となっていて 、 入力 】

, に対して i , 、 i , 7のサンプル値列の内 8番目の i , が間引かれ i ,しと して i , レジスタ 1 9 1 に記憶され、 入力 V , に対して V , 〜 V , のサンプル値列の内 8番目の V , ₇が間引かれ λ'· , _tと して V ； レジスタ 2 0 1 に記憶される。 このよ う にして順次 i , _a， i n. , i , c , ' ■ · 、 v . v , _t. , ν , , · · ' が取り込まれる。

ここで得られた i i , i 2 , ν 0 , ν , , ν ₂ の量子化データ （ i , a

, i , , . ν , _a ， v , _t. ) を乗算器 1 8 c , 1 8 bおよび加算器 5 〇に よ り _w = ( i , X V , ) + ( i ₂ X V ) を演算処理し、 カウンタ 3 0 によ り積算して電力量を得る。 以降、 同様の動作が繰り返される。 第一および第二のディ ジタル口一パスフ ィ ルタ 1 0 ， 1 1 は、 11

5 に示すディ ジタル π—パスフ ィ ルタを用いているので、 実施例 1 で説明したよ う に、 8ビッ ト以下の出力のものでも十分な精度を保 持するこ とができ る。

この実施例 8の効果は、 複数の交流電流および交流電圧を必要と する単相 3線、 3相 3線、 3相 4線等の多素子入力の場合、 シグマ - デルタ变調回路およびデータ口一ぺスフ ィ ルタが共用でき 、 回路 規模が小さ くなり安価な構成となる。

また、 多素子入力でなく単相 2線の場合は、 スィ ッチの切替えを 必要と しない回路で適用するこ とができ る。

実施例 9 .

この実施例はオフセ ッ トの調整を行う こ とのでき るオフセ ッ ト調 整手段を設けた電子式電力量計を提供する もので、 図 1 7および [2 1 8に示す。

第一および第二のシグマ ■ デルタ変調回路 1 0 , 1 1 、 ？？ -およ び第二のディ ジタル π—パスフ i ルタ 8 0 ， 8 1 、 問引手 f¾ 1 8 ] , 1 8 2の構成は実施例 8 と同様で、 新たに i オフセ ト レ ジス ク 1 9 3 、 Vオフセ ッ ト レジスタ 2 0 3 、 減算器 2 1 a , 2 I \： , 1 1 , 2 1 dを設けている „

本実施例では入力 S W 9および入力 S W 1 0の選択において 、 ま ず最初に基準電位である G N D ί言号を取り込み、 それぞれ、 i 寸 ー' セ 、、) ト レジスタ 1 9 3および Vオフセ ッ 卜 レ ジスタ 2 0 3にデ一：ク を取り込み記憶する。 以後、 図 1 8の動作説明図に示す通り 、 電流 側では i , , i 2 を交互に取り込み、 電圧側では v , ， V ：：を交互に 取り込む。 その際、 i , レジスタ 1 9 1 、 i 2 レジスタ 1 9 2 、 V , レジスタ 2 0 1 、 V ₂ レジスタ 2 0 2へのデータ取り込みは実施 例 8 と同じ動作にて行う 。

各レジスタに取り込まれた量子化データは、 減算器 2 1 a ， 2 1 b , 2 1 c ， 2 1 d 、 乗算器 1 8 c , 1 8 d 、 加算器 5 0によ り 、 w = ( i ,— i オフセ ッ ト ） X ( ν , — Vオフセ ッ ト ） + ( i : i オフセッ ト ） X ( V ：— Vオフセ ッ ト ） を演算処理し、 カウン タに よ り積算して電力量を得る 。 即ち、 オフセッ ト調整する前の電力か らオフセ ッ ト電力を減じて補正する ものである。

この実施例 9の効果は、 アナログ回路に存在し電力量計量の誤差 となる D Cオフセ ッ トを、 シグマ ' デルタ変調回路、 ディ ジタル Π —パスフ ィ ルタを増やさずに、 小さな回路構成で高精度な ：子式^ 力量計を実現する こ とができ る。

実施例 1 〇 .

この実施例 9の変形例で、 図 1 9に示す。

i , レ ジスタ 1 9 1 、 i 2 レ ジスタ 1 9 2 、 i オフセ ヅ ト レ ジ'ス タ 1 9 3 、 , レジスタ 2 0 1 、 V ₂ レジスタ 2 0 2 、 vォフセ '·' 卜 レ ジスタ 2 0 3 での稽成および動作は、 実施例 9 と同樣である _t その後の演算回路が異な り 、 w = ( i V , ) -- ( i 寸っセ ' ： ·· vオフセ ッ 卜 ） 4 ( i , :,. V ) - ( i オフセ '：' 卜 ·.'· Vオフセ '、' ト ) を演算処理し 、 カウンタ 3 0 にて積算し電力量を得る 。 実施例 9 と結果は同じであ り 、 オフ七 ':. ' ト調整する前の電力からオフセ 'ソ ト 電力を減じて補正する ものである 。

従って、 効果も実施例 9 と同様の効果が得られる。

実施例— 1 1 -—

この実施例は実施例 9および実施例 1 0の変形例で、 図 1 Ί 、 図 1 9の構成において、 スィ ツチ S W 9は、 G N D , i , , i ₂と顺次 繰り返し取り込み、 スイ ッチ S W 1 0は、 G N D , V , , V ：を順次 繰り返し取り込む。 この動作に対応してスィ ッチ S W 1 1 , S W 1 2 も i オフセ ッ 卜 レ ジス夕 1 9 3 、 Y ォフセ ッ 卜 レジスタ 2 0 3 を 含めて順次切替えていく 。 図 2 0はその動作説明図で、 オフセ -、' ト 電流、 オフセ ッ ト電圧が順次その時その時の値が計測され調整に用 いられる。

この実施例の効果は、 i オフセ ッ ト 、 Vオフセ ッ トを常時取り込 んでいるため、 アナログ回路に有する D Cオフセ ッ トの温度、 経年 変化等による変動の影響を受け難く 、 高精度の電子式電力量計を実 現するこ とができ る。

実施例 1 2 .

この実施例は電圧位相角の調整を行う こ とのでき る遅延手段を設 けた！:子式電力量計を提供する もので、 図 2 1 にブ口ッ ク図を示す この構成は実施例 8の構成において、 第二のシグマ ■ デルタ変調 回路 1 1 と第二のディ ジタル 口一パスフ ィル'タの間に、 P段のシ フ ト レジ'スタ 2 1 1 を設ける と共に、 P段のシフ ト数を決定する P 1 レジスタ 2 1 2および P 2 レ ジスタ 2 1 3 を設けたものである 。 そ して 、 間引手段 1 8 1 および間引手段 1 8 2は 1 . ( m - P ) 間引 き を行う。 なお、 inの値は 11 ( nは図 5のディ ジタル口一パスフ '： ルタの段数〉 に等し いかそれよ り大きな値である。

交流電圧信号 \ が取り込まれている時、 P段 ト レ ジス ク 2 1 1 は、 P 1 レジスタ 2 1 2内に記憶している P 1 値に応じたシフ ト段数の出力よ り第二のディ ジタル口一パスフ ィ ルタ 8 1 へ接続さ れている 。 従って 、 交流電流信号 i ； に比べて P FS つ ト レ ジス ク 2 1 1 のシフ 卜 レ ジスタ段数分の時間だ 、 交流電圧信号 V , が位 相遅れとなる。 同様に交流電圧信号 V ： が取り込まれている時、 Γ 段シフ ト レジスタ 2 1 1 は P 2 レ ジスタ 2 1 3 内に記憶している 2値に応じたシフ ト段数の出力よ り第二のディ ジタル口一パスフ ィ ルタ 8 1 へ接続されている 。 従って 、 交流電流信号 i , に比べて P 段シフ ト レジスタ 2 1 〗 のシフ ト レジスタ段数分の時間だけ、 交流 電圧信号 V ₂ が位相遅れとなる

この実施例の効果は、 交流電流 ί言号は C Tによ り検出 し 、 交流^ 圧信号は V Τによ り検出されるのが一般的である。 その際 C Τと V Τの検出素子によ る一次側と二次側の間の位相角誤差が発生するが 、 本実施例では、 Ρ段シフ ト レジスタ 2 1 1 と Ρ 1 レジスタ 2 1 2 および Ρ 2 レジスタ 2 1 3 によ り 、 この C Τおよび V Τの位相角誤 差をなくすこ とが可能となり 、 回路規模が小さ く高精度な電子式電 力量計を得るこ とができ る。

実施例 1 3 .

この実施例は電流位相角の調整を行う こ とのでき る遅延手段を設 けた電子式電力量計を提供する もので、 図 2 2にプロ ッ ク図を示す この楕成は実施例 8において、 Ρ段シフ ト レジスタ 2 1 4および Ρ 1 レジスタ 2 1 5および Ρ 2 レ ジスタ ：！ 1 C' を電流側に設けたも のである。

従って、 交流信号 Y i および V： に比べて 、 交流信号 i , および i は P段シフ ト レジスタのシ フ ト レ ジス タ段数分の時間だけ位祀 を遅らせるこ とができ る 。

また、 こ 実施例と実施例 1 2 と を組み合わせれば、 電圧 ■ 電流 共位相角を自由に調整する こ とができ る。

実施例 1 4 . この実施例は単相 3線、 3相 3跺、 3相 4線等の多素子計量の ¾ 合 バランス調整を行う こ とグ〉でき る バラ ンス調整手段を設けた^ 子式電力量計を提供する ものて'、 図 2 3 に 3相 4線の^力量を計罡 する 3素子電力量計の場合のブ口 'ソ ク図を示す。

図において、 i 1 レジスタ 1 9 1 、 i ： レジスタ 1 9 2 、 i 3 レ ジス タ 1 9 4 、 V , レジスタ 2 0 1 、 V 2 レ ジスタ 2 0 2 、 v ₃ レ ジスタ 2 0 3 までの構成は、 3相 4線になったこ と を除けば、 実施 例 8 と同じである 。

そこでバランス調整レジスタ 2 2 1 、 および 2 2 2 を設け、 まず 電力量計の動作を行う前に S W 1 3および S W 1 4 を i i ， V ,側に 接続し、 基準電流および基準^圧を入力 し 、 その時に得られる i i レ ジスタ 1 9 1 と v , レジスタ 2 0 1 の値を も とに、 w , = i X： V

> を演算し記憶する。

次に、 S W 1 3および S W 1 4 を i ₂ , V ₂側に接続し、 基準電流 および基準電圧を入力し、 その時に得られる i ₂ レジスタ 1 9 2 と

V ₂ レジスタ 2 0 2の値をも とに、 w ₂ = i ₂ >く V ₂ を演算し 、 バラ ンス調整レジスタ 2 2 1 内に B 2 = w , / w；：なる値をセ ッ 卜する。 次に、 S W 1 3および S W 1 4 を i ₃， V ₃側に接続し、 基準電流 および基準電圧を入力 し 、 その時に得られる i ₃ レジスタ 1 9 4 と

3 レ ジスタ 2 0 4 をも とに、 W ₃ = i ₃ X V ₃ を演算し、 ノ ラ ンス 調整レジスタ 2 2 2に B 3 = w し/ w ₃なる値をセッ トする。

以上で準備は完了し、 以後 S W 1 3 ， S W 1 4 を実施例 8 と同様 に順次切替え w = ( i , ' V i ) + ( i 2 v , :ノ. Β 2 ) + ( i = ν 3 ' B 3 ) を演算処理し、 カウンタ 3 0によ り積算して電力量を得る なお、 単相 3線、 3相 3線の場合は、 i , , i ₃ , V , ， V 3 のバ ラ ンスをみればよいので 2素子の電力量計となり 、 バランス調整レ ジスタ 2 2 2 を省けばよい。

こ の実施例の効果は、 多素子計量の場合、 各素子毎に V T , C T などの誤差発生要因がある，， そのため各素子間の計量精度を合わせ るのに 、 ノくラ ンス調整レ ジス タ 2 2 1 およびバラ ンス調整レ ジス ク 2 2 2 を有しレジスタ内の値を調整する こ とによ り 、 高精度な電力 量計が得られる„

実施例 1 5 - この実施例は実施例 1 4 と同じく 、 バラ ンス調整を行う こ とので き るバラ ン ス調整手段を設けた電子式電力量計を提供する ので、 図 2 4 にブロッ ク図を示す。

実施例 1 4の構成において、

w 二 ( i , X V , ) + ( i 2 X V 2 ) X B 2 + ( i 3 X V a ) >' B 3 と演算する演算回路のう ち、 B 2および B 3 を演算する乗算 1 S g , 1 8 hの位置が異なるこ と を除いて 、 実施例 1 4 と同じ動作と なり 、 同じ演算を しているこ とになる。

この実施例の効果は実施例 1 4 と同一である 。

実施例 1 6 - この実施例は無入力時の始動を防止する潜動防止手段を設けた電 子式電力量計を提供するもので、 図 2 5に単相 2線の電力量を計量 する 1素子電力量計の場合のブロ ッ ク図を示す。 また、 図 2 7 a に その動作波形を示す。

図において、 第一および第二のシグマ · デルタ変調回路 1 0 , 1 1 は、 図 2又は図 3に示すシグマ · デルタ変調回路と同一のもので あ り 、 第一および第二のディ ジタルローパスフ ィ ルタ 8 0 , 8 1 は 、 図 5 に示すディ ジタル口一パスフ ィ ルタ と同一である。

交流電流信号 i と電流電圧信号 Vは、 シグマ · デルタ変調回路 1 0 ， 1 1 および、 第一および第二のディ ジタル口一パスフ ィ ルタ 8 0 , 8 1 によ り A / D変換される 。 A / D変換された電流デ―タ し 電圧データは、 乗算器 5 0で掛算し 、 瞬時電力データを算出する この瞬時電力データをその出力（W e ) とアキュムレータ 2 3 1 およ びレ ジスタ 2 3 2によ り w _r. = w。十 w _r. - , ( v „ は、 時間 1 に けるレジス タ 2 3 2の出力値、 w _r, - , は、 時間 . , における レ ス タ 2 3 2の出力値） を演算処理する （図 2 7 a①） _u 尚、 図 2 7 a①の波形でマイ ナス側にレ ジスタ 2 3 2 )出力があ るのは、 力率が 1 の場合はプラス側のみであるが、 力率が 1以外で は瞬時電力と してマ イ ナス成分が生じそれが図のよ な波形となる からである ，，

レジスタの出力値 w ,., が定格基準値設定器 2 3 4 に設定された定 格基準値と比較し、

w„ 一定格基準値≥ 0であれば、

マグ二チュー ドコ ンパレ一タ 2 3 3から 1 パルス出力 し （図 2 7 a②） 、 レ ジスタ 2 3 2へ （ w„ - 定格基準値） をセ ッ 卜する 。 一 方マグニチュー ドコ ンパレータ

2 3 3からのパルス出力を、 パルス周期検出回路 2 3 5 において 、 始動基準値設定器 2 3 6の始動基準値 （ S ) と比較し 、

パルス出力周期 （ T ) く Sなら A N Dゲー トを開く信号 ^出力 し パルス出力周期 （ T ) ≥ Sなら A N Dゲー トを閉じる信号を出力 する （図 2 7 a③） 。

従って、 A N Dゲート 2 3 7の出力は、 始動基準値よ り小さいバ ルス周期の場合、 ノ、°ルス出力があ り始動基準値以上のノ、°ルス周期の 場合、 パルスは出力されない （図 2 7 a④） _u このパルスをカウ：, タ 3 0にて、 累積加算するこ とによ り電力量を得る。 即ち、 時間当 た りの電力量が少ないとその電力量をカウン ト しないよ う にしてい る。

この実施例の効果は、 アキュムレータ 2 3 1 、 レ ジスタ 2 3 2 、 マグ二チュ―ドコ ンパレータ 2 3 3 によ りパルス出力し 、 そのパル ス周期を検出するこ と によ り 、 始動電流検出を行う こ と によ り 、 流がない時アナログ部の D C成分によ る無用計量を防止する潜動防 止機能を もたせたものである 。

実施例,:】 7 - この実施例は実施例 1 'G と同じ く無入力時の始動を防止する潜動 防止手段を設けた電子式電力量計を提供する もので、 H 2 G に単相 2線の電力量を計量する 1 素子電力量計の場合のプロ '：' ク図を示す 。 また、 図 2 7 b にその動作波形を示す ,，

構成は実施例 1 (〕 に第三 デ ィ ジタル口一パスフ ィ /レタ 8 2 を設 けたものである 。 第三のディ ジタル口一バスフ ル タ 8 2 を通し 、 = W + W r, — , ( W n は、 時間 t. n における レジスタの出力値、 w„- , は、 時間 t„― , におけるレジスタ 2 3 2の出力値） を演算処 理する （図 2 7 b①） 。 その後の動作は実施例 1 6 と同様である 。

ここで第三のデ ィ ジタル口一パスフ ィ ル'夕 8 2 を通すと 、 レ ジス タ 2 3 2の出力は図 2 7 b①のよ う に平均 ίじされ計量精度の向上に つながる。

この実施例の効果は、 第三のデ ィ ジタル口―バスフ ィ ク 8 2 を 追加するこ とによ り 、 よ り高精度な始動電流検出が可能となる。 実施例 1 8 .

この実施例は軽負荷時の調整をする軽負荷調整手段を設けた電子 式電力量計を提供する もので、 図 2 8にプロ ッ ク図を示す。

構成は実施例 1 £>の図 2 5 に輊負荷調整設定器 ( レジスタ ） 2 4 1 と 、 輊負荷調整値を加算する加算器 5 0 を設けたものである。 乗算器 1 8 j からの出力である量子化された電力値に軽負荷調整 設定器 2 4 1 内の軽負荷調整値 Lを加算して、 軽負荷調整を行う 。 この軽負荷調整をする理由は、 交流電流検出素子である C Tを使用 する場合、 図 2 9のよ う に、 小さな電流領域ではマイナス誤差を有 する傾向があるため、 軽負荷調整レジスタ 2 4 1 で一定値 L を加算 する こ とによ り 、 C T誤差を補正する 。 式で表すと 、 w ( w„ -; L 〉 + v ,-, - , ( w , は、 時間 t における レ ジス夕の出力 ffi w _:, _: は、 時間 t ,, , における レ ジスタ 2 3 2の出力値） となる。 輊 It 荷！!整値加算筏の動作は、 実施例 1 6 と同様である 。

この軽負荷調整値は、 輕負荷のみでなく軽負荷以外の他の領域て' も一定値と して加算されるが、 この値は小さいので他の領域の誤差 と しての割合は無視でき るよ う になる 。

この発明の効果は、 軽負荷時 C T誤差を補正し 、 高精度な電力 量計を得るこ とができ る

実施例 1 9 .

実施例 1 8では、 軽負荷調整値を軽負荷時以外の領域でも加笃し たが、 この実施例は軽負荷時のみ軽負荷調整値を負荷する であ る 。

図 3 0はこの実施例で、 2 4 2はコ バレ一タ 、

2 4 3は基準電流値を設定する基準電流設定器 （ レジスタ ） 、 S W 1 7はコンパレータ 2 4 2で開閉される スィ ッチである _u

軽負荷調整値 Lを加算する際、 第一のディ ジタル口一パスフ ィル タ 8 0からの電流値によ り 、 この電流値が軽負荷で基準電流値以下 のと きはコンパレーク 2 4 2が作動せず、 スィ ッチ S W 1 7が軽赏 荷調整設定器に接続され軽負荷調整値が加算され、 電流値が軽負荷 以外で基準電流値以上のと きはコンパレータ 2 4 2が作動し 、 スィ ツチ S W 1 7が軽負荷調整設定器に接続されず軽負荷調整値が加算 されない。 軽負荷調整値加算後の動作は、 実施例 1 6 と同様である この実施例の効果は、 実施例 1 8 と同様であるが、 軽負荷時のみ 輊負荷調整値を加算するよ う にしたので、 よ り精度の良い電子式電 力量計を提供する こ とができ る。

実施例 2 0 .

この実施例は微小電流域での計量精度の測定が短時間で行えるよ うな電子式電力量計を提供する もので、 図 3 1 にブロ ッ ク図を示す 実施例 1 8の構成において、 乗算器 1 8 j と加算器 5 0の間に第 三のデ ィ ジタル口一パスフ ィルタ 8 2 と 、 加算器 5 0 とアキュムレ

― 々 3 1 の間に w u + L の値を記憶する第一のレジスタ 2 5 1 を し アキュムレータ 2 3 1 の出力側のレジスタを第二のレ ジス タ 2 5 2 と した構成である 。

次に動作を説明する 。 第三のディ ジタル口一パスフ ィ ルタ 8 2 と 輊負荷との加算は、 動作クロッ ク （ C L K ) 周波数 ί 同期 第- -のレ ジス タ 2 1 に記憶する ，， 一方、 アキュムレ ー タ ： 2 ?. 1 I"'. 降 回路では . 動作ク π "' ( r し K ) 周波数が ί ク) η倍 速度に 同 ίϋ]して実行される ，， つま り 、 第- .グ)レ ジス タ ： i 5 1 内に記恺さ ている値 ( w , -^: L ) が u 回累稷'加^され、 ニ 〉レ ジス ク 2 5 2 に記憶される 。 以後 マグ二チュー ドコ ：. ).'、レ一タ 2 3 3は、 実施 例 1 8 と同じ動作を行い、 カウン タ 3 C) によ に) 、ル スを累積加算 L 、 電力量を得ている 。

この実施 Μの効果は , マグニチュー ドコ ンパレ一タからグ、パ. ./1 ス 出力間隔時間が短くな り特に微小 流域で^計量精度 測定が短^ 間で行える よ う になる 。

この実施例では軽負荷調整値を加 したが、 こ の II負荷調 Π !ΐ 器を省いた実施例 1 6および实施例 〗 7の回路について も適用で 、 同様の効果が得られる。

実施例 2 1 .

この実施例は ί弋表的な 3相 4線の電子式^力量計と してま とめた もので、 この電力量の計量に ί系る必要な調整手段を組み込み、 必要 な調整が行えるよ う にしたものである。 図 3 2はそのプロ ·ν ク図を 、 図 3 3はその調整のフローチャー トを示す ，

この構成で上述 実施例での符号と同一のものは同一の機能を - す。 こ こで 2 6 1 は積算した電力量を表示する表示器、 2 6 0は仝 体の演算制御を司る演算制御回路、 2 7 0は電子式電力量計全体を 表し 、 3 0 1 は基準入力を入力するアナログ基準発生器である 。 尚 、 Lは輕負荷！!整 (E Lを設定する軽負荷 整値 ¾定器 2 4 で、 F は定格基準値 F を設定する定格基準値設定 2 3 4である 。

動作について説明する ，. まザ、 ^力 :グ〉連続的計量を始める前に 、 演 制御回 2 6 0 ii . 調整モー ドを持ち次の動作を行 ： .

φ C T 1 , V T 1 '、、 マナログ基準発生器 3 0 1 から同--マナ π グ値 （例えば、 電 ， 電圧共 1 0 0 % ) を入力する。 なお、 T 2 , 「丁 3 . V T 2 , V Τ 3 0 その状 で回^全 を動作させ . な'、 δ-ί 第三 デ { ：ノ' π— マ イ S 2 の出 （ - ) を記 Γ する 。 「 これを とする 。 ：

© 丁 ： , V T 2へ上記同 十 グ^を入力す ：， な ί;、 丁 1 . Τ 3 , V Τ 1 ， V Τ？ 0その状態で回路全体を動作させ . その時 第三のディ ジタル口一 '·？スつ iル夕 S 2の出力（ ; , ) 「 二 れを w _{υ 2}とする _u ] を読み取り ， B 2 = w 0. / w e.:なる値をバラン ス調整レ ジス 夕 2 2 1 に設定する ',

C T 3 . V T 3へ上記同一アナログ値を入力する。 なお、 C T ュ ， C T 2 , V T 1 , V T 2 = 0その状態で回路全体を動作させ、 そ 時の第三のデ i ジタル ローパスフ ィ タ 8 2の出力（ w _υ ) [.こ れを w ( とする 。 ] を読み取り 、 Β 3 = w。 z _{W 03}なる値をバラン ス調整レ ジスタ 2 2 2に設定する

( アナログ基準発生器 3 0 1から上記同一アナログ値を C T 1 , V T 1 に入力 し 、 定格基準値設定器 2 3 4に、 F - ( w ： .ノ基準電 力 ） 定格基準値なる値を設定する 。

ここで基準電力とは、 アナログ基準発生器 3 0 1からの電圧およ び電流を乗じた計算上の値、 定格基準値とは、 電力 S当た りのパル ス数を決める計算上の値 （定数） である。 F とは、 修正された定格 基準値で、 新たな定格基準値と して設定される 。 即ち、 入力された 電力量 （ レ ジスタ 2 3 2の値） が Fに基づいて補正された電力量 （ マ グニチュー ドコ ンパレータの出力 ） とな り正確な電力量 （ カウ ン タ 3 (3の値） が計量される <,

V丁 1 へは①で入力 した値を、 C Τ 1へは①で入力 したァ十ロ グ値の 1 ' ηの値を入力 、 なお 、 C T 2 , C T 3 ， V T 2 . V T 3 = 0 とする „ その時の第三のデ ィ ジタル Π - s'スフ ィルタ S 2の出 力（： W ,；： ) [ これを W ^とする 。 ] から、

L二 ( w , ... ·' n ) — w^なる値を軽負荷調整値と して軽負荷調整 値設定 ¾に設定する。

© C T 2 , VT 1へ実効値が同一で、 力率 = 0 .5 なるアナログ 号を入力する。 な C Τ 2 , C Τ 3 , V Τ 2 , V T 3 = 0 と

^ 第 " タ ； L 厂 一 バ ス フ イ ノ タ S 2の出力（ w ） 「 これを VV „ n とする , か 、

Γ ] = IK · ( w - w ；. ) w ：る ίιΏを Γ) I レ ：." 2 1 2 に設定する ( Kは定数）

'、し'' C T 2 , V T 2へ実効値が同一て'、 力率二 0 、 ' なるァ十 πグ fl号を入力する （， なお 、 r' T 1 , τ 3 , V Τ 】 ， V丁 3 — 0 と る 【, その時の第三 ' ί ジ ! π—バス フ ィ /いタ 8 2の出力（、..v (. ) 「 これを w。 _f ,： とする _u ： から 、

F 2 K ■ ( w ，ノ 2 一— w _:- _L ) w ,, 1 - 2 なる値を

Γ 2 レ ジスタ 2 1 3 に設定する 。 （ Κは定数）

⑧ Τ 3 , λ ' Τ 3 ■'、実効値が同一で、 力率：' 0 . 5 なるマ十 πグ 信号を入力する 。 なお 、 C Τ 1 , C T 2 , V T 1 , V丁 2 0 と る 。 その時の第三のデ < ジタル π―バスつ 1 ルタ. S 2の出力（w u ) [これを w _{0 μ 3} とする。 ] から 、

Ρ 3 = Κ · ( w。 ノ 2 — vv 。 p ₃ ) w。 ， / 2 なる値を P 3 レジスタ 2 1 7に設定する。 （ Κは定数）

①〜⑧ 'の順で各設定値を設定し、 その後定められた設定値を も と に電力量を計量する 。

この調整動作のフ π—チ — トを図 3 3に示し 、 図の①〜⑧は丄 述の①〜⑧の調整に対応し いる 。 このよ うなフ n—で自動的に 整作業を行う こ とができ る ，，

なお、 V丁 . C Tの特性 （比 |¾差） が所定の範囲内で製作可能で あるならば、 ②， ③の ' ラ ンス調整は不要となる。 また . 軽 fl荷 K 性が良好な C Τを使用する場合には、 ⑤の軽負荷 USは不要となる 。 また、 V T , C Τの位相角特性が所定の範囲内で製作可能であ な ば、 ©、 ⑦、 ⑧の位相角調整は不要となる

一-方、 、 ΰ： 、 (Π)で定めた定数 κは . サ ン つ。リ ン グ周波数 r - 商 甩周波数 ί によ り決定される定数で位相角誤差が 1 分で電力 が約 0 . 0 5 % とな I こ と を前提に

- 1 0 0 ' 3 G 0 . ' 6 0 ' 0 . 0 5 i , ί となる 。 こ 実施^ 効果は . 各^整 tiが ； ジ夕 -の数 で^定 . 記 ' するた 、 入 による設定をな く した自動化ラ イ ン で生 で 、 ^ 価な 子式電力量計が得られる .： 産業上の利用可能性

こ 発明の請求 ΤΠ 1 によれば、 低周波域の显子化雑音を大幅に低 減でき 、 ^力の^差が低減し 、 高精度の^:子式^力量計を得る こ と ができ る効果がある

こ の発明の請求項 2によれば、 1 , 1】 ( u 1 ) の割合で間引さ を行うので乗算回数を減らすこ とがでさ 、 回路の消費 力を K减す る効果がある

この発明の請求項 3によれば、 一つの ダマ ' デルタ変調回!? Sて 複数入力に対応するこ とができ 、 時分割使用するこ とで回 ¾構成が 簡単になる効果がある 。

この発明の請求項 4 によれば、 第一および第二の移動平均処理手 段は 8 ビッ ト以下の出力で所定の精度内の 力量計量を行う こ とが でき る効果がある 。

この発明の請求項 5 によれば、 低周波域の量子化 音を大幅に低 減でき 、 電力の誤差が低減し、 高精度の電子式電力量計を得るこ と ができ る効果がある 。

この発明の請求項 6 によれば、 アナログ · ディ ジタル変換手段 出力を 1 周期分の移動平均を行うので、 直流成分の影響による 力 演算誤差を低減でき る効果がある 。

この発明の請求項 7によれば、 ゼロ ク ス検出手段によ り交流 圧 ゼロ ク ロ スを検出 し 、 これに基づいて量子化された交流電流お よび 流 圧^ 1 周期分を検出するよ う に し ているので、 周波数， 動があ て も常に電流および 圧の直流成 の影響を除去し得る 果がある

こ 発明の請求项 8によれば、 一つのシ グマ . デルタ变調回 S -で 複数ヌ、力に対応するこ とができ 、 時分割使 ffiする こ とで回路構成が 簡単になる効果がある ： この発明の請求項 9 によれば、 第一および^ニク） π—パス フ ィノ1 々は S ビ ト以下の出力で所定 β度内 ^:力量 ϋを行 こ とが でき る効果がある 。

この発明の請求項 1 0 によれば、 才フセ .：' ト ^整手段を設けた でオフセ ッ ト電力値を補正して計量精度を向上するこ とができ る効 果がある 。

この発明の請求項 1 1 によれば、 オフセ ト ^力の算出を所定 ' '

、周期で行い、 常にオフセ '： ·' ト値を裯正するよ う にしたので、 よ り計 量精度を向上する こ とができ る効果がある 。

この発明の請求項 1 2 によれば、 遅延手段によ り ^圧位相角を調 整して位相角誤差を補正するよ う にした で、 計量精度を向上す こ とができ る効果がある _u

この発明の請求項 1 3 によれば、 遅延手段によ り電流位相角を H 整して位相角誤差を補正するよ う にしたので、 計量精度を向上する こ とができ る効果がある 。

この発明の請求項 1 4 によれば、 所望のシ つ ト数のシ フ トが可能 なシ フ ト レ ジスタによ って位相角を調整して位相角 IS差を袖正する よ う にしたので、 計量精度を向上する こ とができ る効果がある ，， この発明の請求項 1 5 によれば、 多素子の 力量の計測において 、 バランス調整手段を設けてバランスの補正をするよ う にしたので 、 計量精度を向上するこ とができ る効果がある。

この発明の請求項 〗 6 によれば、 潜動防止手段を設けて入力電力 量の無い状態での計量誤差を少な くするよ う にしたのて'、 計量精 を向上する こ とができ る効果がある。

この発明の請求項 1 7によれは'、 第三の π— スマ ィ ル 々 を通^ した出力に対して潜動防止をする よ う に した で、 入力電力量の い状態での計量誤差をよ り少なくする ,

この発明の請求項 1 8によれば、 軽負荷調整手段を設け、 少なく と も軽負荷時に所定の軽負荷調整値を加えるよ う にし た 】て'、 . a 荷で 計量誤差を な く る効果があ ,. - A ] - この発明の請求项 1 9 によれば、 動作ク Π ッ ク周波数を ： n 周波数で電力量の計量を行 X う に したので、 短時間で i- 5 Ti , 度^測定が可能にな り 、 特に微小 流域での計量精度の測定が短^ ^で行える効果がある。

この発明の請求項 2 ϋ によれば、 定格調整手段を設け、 定格基準 値で補正された電力値を出力するよ ： '' に したので、 高精度の^力 £ の計量ができ る効果がある 。

この発明の請求項 2 1 によれば、 各調整値がディジタルの数値で 設定 · 記憶するため、 人手による設定をなく した自動設定が可能で 、 自動化ライ ンで生産でき 、 安価な 子式電力 i計で得られる効果 力¹ ά') o

Claims

求の範 Ξ!

I . 交流電流を量子化する第 -- · マナ πゲ · デ ィ ジ々ル变換手 X流 压を :子化寸る第二 ァ十 π ダ . デ ィ ジタル変換手 R、 丄 記 I：子 された交流電流および交流 圧をそれぞれ移動平均する第 一および第二の移動平均処理手段、 上記移動平均処理された交流^ 流および交流電圧を乗算する第一 乗笃手段、 この乗算手段から 出力を積算する積算手段を備えたこ と を特徴とする 子式電力量計

2 . 移動平均された後の量子化された交流 流および交流電圧の サンプリ ング値列から 1 ..· ' r. ( I I≥ 1 ) の割合で問引く間引手 {¾を ϋえたこ と を特徴とする請求 ΤΠ 1 記載の 子式電力量計

3 . アナログ · デ ί ジタル変換手段は、 アナログ入力組を秸分^ で積分し比較器を通してデ ィ ジタル値を出力する と共に、 その出力 を遅延し D Z Α変換して上記積分器の入力側にフ ィ ー ドバ ' クする シグマ · デルタ変調回路と し 、 複数の各入力に対し所定 周期で切 り替えて上記シグマ · デルタ変調回路へ順次入力する切替手段と 、 この切替手段の切替周期に同期して順次上記預分器で積分される積 分値を上記複数の各入力に対応してそれぞれ保持する保持手段と を s又け、

上記複数の各入力に対し上記積分器によ る積分と上記保持手段に よ る稷分値の保持と を上記所定の周期で順次行 う よ う に したこ と を 特徴とする請求項 1 または 2記載の！:子式電力量計。

4 . 第-- および第二の移動平均^理手 1¾の出力は 8 ビ ' 以丁 Λ'· 出力を有する移動平均処理手段と したこ と を特徴とする言 求項 1

3ク いずれか一項記載の電子式電力量計。

5 . 交流電流を量子化する第一のァ十ロ ゲ - -マ' ； ジタル変換手段 交流電圧を量子化する第二のアナログ · デ ； ジタル変換手段、 上記量子化された交流電流および交流 £圧をそれぞれ低域通過さ

■ る 一および 二 - 9 n r' — 、ス一' .'; K域通過した 〕: 子 ί匕された交流電流お 1び交流電圧のサ ' リ グ値列か A, I -,；. ' i_;iは % 一- · Χ\ , -二び、 ■； ジ々 ,ί. π — ス フ ： タの遅延手段の fS数以上の数 ) の割合で問引 問引手段、 この間引手段か , 交流電流および交流 圧を乗^する第一の 算手段、

こ 乗算手段からの出力を積算する積^手 {¾を備えたこ と を特 とする 子式電力量計

6 量子化された交流電流および交流電圧ク)各々 を一周期分積分 する第一および第二の積分手 、 上記各 の 分手段からの出力を 乗算する第二の乗算手段、 第一の乗算手段の出力から上記第ニグ】乗 算手段の出力を減^ -する減算手段を備えたこ と を特徴とする詰ま項 1 , 2 , 5のいずれか一項記載の電子式電力量計。

7 . 量子化された交流電流および交流電圧の一周期分を上記交流 電圧のゼロクロスによ り検出するゼロクロ ス検出手段、 このゼロク πス検出手段の出力を基に上記！:子化された交流電流および交流^ 圧を各々一周期分積分する第一および第二の積分手段、 上記各々 積分手段からの出力を乗算する第二の乗算手段、 第一の乗算手段の 出力から上記第二の乗算手段の出力を減算する減算手段を備えた二 と を特徴とする請求項 1 , 2， 5のいずれか一項記載の電子式電力 量計。

S . 入力される多素子の交流電流と交流 圧から対応する各素子 の交流電流と交流電圧を所定の周期で順次取り出す切替手段、

この切替手段からの各 S子ク 交流電流と交流電圧を順次量子 ίヒサ る第一のアナログ · デ < ジタル変換手段および第二のアナ口ダ · デ ィ ジタ ) 変換手段、

上記量子化された各素子 〉交流電流および交流^圧を順次低域迎 過させる第一および 二のデ < ジ'タル π—パスフ ィ Α 夕 、

低域通過し た筏の量子化された各素子 交流電流および交流電圧 サン プリ グ値列から 1 . ' in ( mは第一 · 第二のデ ィ ジタ；1 Π 一

.' ·;. 一 -： II 遝延手^ , f- 1~[丄 . ：, V . ;：" で問引 く間引手^ この問引手 力■' , 素子.入力に対 交流^流およ - > iTiZ- 圧をそれぞれ乗算し 、 この乗算結果 )和を求める演 I？：手 .

こ 和の出力を稷！ ^する稷笃手段を備えたこ と を特徴と 'する ^ 式 力量言

9 . 第一および第二 デ ジタ /し Γ?一パ'ス つ · ル タは Sビ ト 下の出力を有する π—パスフ ィ /レタであるこ と を特徴と る請求了 Π 5 . または請求項 8記載 子式^力量計 ,，

1 ( 量子化された 力値から寸っ七 '' 1 ^：カ値を減 7.寸 寸つ七 ッ ト調整手段を設け、

基準電流および基準 ¾圧を入力 して求めた S子 ίヒされたすつ七 ト電流およびオフ七 ッ ト電圧からオフセ 、'.' ト電力を演算し 、 この 算結果を上記オフセ ッ ト電力値と して設定する よ う に したこ と を特 徴とする請求項 1 , 2 , 5 , 8 , 9ク >いずれか一項記載の 子式^: 力量計。

1 1 . 量子化された電力値からオ フセ '：. ' ト ^カ値を減算するオ フセ -、) ト調整手段を設け、

基準電流および基準！:圧を所定の周期で入力 して求めた量子化さ れたオフセ '：' ト電流およびオフセ 'ν ト電圧からオフセ .V ！、 力を 算し 、 この演算結果を上記所定の周期毎に上記オフセ ッ ト 力値と して設定するよ う にしたこ と を特徴とする請求項 8記載の！:子式^ 力量計。

1 . 二 アナロ グ · デ ィ ジタル变換手段と第二のデ i ジ'タル r 一 ス < ./! タ間に所望の遅延時間が^られる遅延手段を設け、 こ の遅延動 によ り！:圧位相角を調整する よ う にしたこ と を特 IT: とする詰求項 1 , 2 , 5 '.、 1 1 ク）い fiしえ' '一項記鼓の^子式^力 £

1 ？ . 第一 十ログ · デ イ ジ 々 /1变換手 ¾と第一 デ .： ジ 11 r — フ、フ ノ1 夕間に所望の遅延時間が^られる遅延手段を¾け . こ ク''遅延 に」: '".)電流位相角 を ^す .：. > に し 二 ：： を とする請求項 1 , 2 , 、 1 2グ〕いずれ - ·項記載の C;子式^力]?. ] 1 . 遅延手段は、 所^ マ 1、数のシ つ トが可能な つ ト レ ジス タ と し 、 このシ フ ト動作によ -·.,て位相角を調整する よ う にしたこ と を特徴とする請求項 1 2 または請求項 1 3記載の！:子式^力量 i _u 1 ： n素子の交流！:流と 流^圧が入力される 素子入力の場合 であつて 、

各第 2 , 3 , · · · n素子の E子化された電力値に B ： . B 3 , . . . D 1 のバラ ン ス調整値をそれぞれ乗じるバラ ンス調整手段を 設け 、

第 1 , 2 , 3 , · ■ · nの各素子の入力にそれぞれ基準電流およ び基準電圧を与えて計量した量子化された^力値を w _: , w , , v：

, · ' · W と し 、

E 2 = w / w：: , B 3 = w ^/ , ■ · · B n = w / w ,.,の各ノ、 ラ ン ス調整値を上記バランス調整値と して設定するよ う にしたこ と を特徴とする請求項 1 , 2 、 5へ 1 4のいずれか一項記載の電子式 力里 5 。

1 6 . 量子化された電力値の積算値が予め設定した定格基準値を超 える毎にリセ ッ ト して積算を繰り返すと共に、 上記 S力値の稷算値 が上記定格基準値を超える迄の時間を計測し、 この時間が所定の時 間以上である と 、 上記計測した時間内の電力量を計量しないよ う に する潜動防止手段を備えたこ と を特徴とする請求項 1 ， 2 , 5〜 1 5 いずれか一項記載の 子式電力量計。

1 7 - 量子化された電力値を低域通過させる第三のディ ジタルロー パスフ ィ ルタを設け、 この第三のデ ィ ジタルロー スフ ィ ；!· タを通 過した出力を潜動防止手段に入力する よ う に したこ と を特徴とサる 請求项 1 (S記載の 子式電力量計

1 S . 量子化された電力値に対し 、 少な く と も軽負荷時に所定の軽 負荷調整値を加える軽負荷調整手段を設けたこ と を特徴とする請求

Τπ -; , 2 . - - 1 — ）いずれか一項記载 〉電子式電力量

1 . 所定の動 ク π ' ク周波数 f で勁作し 、 量子 ίヒされた カ ^ を低域通過させる第三. デ / ジク / 一 ス "^ ； /1. 夕 、

この第三のデ ジタ /1 π — スフ ィ )\. タを通過した出力値を記 する第一のレ ジ'ス 々 、

動作ク Π V ク周波数が f の 11倍の周波 で勁作 I上記第-- 、 レ ' ス タの値を n回加 ^して記憶する第二 レ ジス や .

こ グ〉第二のレ ジス タの値と予め設定し た定格基準値との比？！を！ ¾ 作クロ '、.' ク周波数を 1·の n倍の周波数で行い、 定格基準爐を超え 毎に電力量を計量する出力を送出する比較手段を備えたこ と を特 IS とする請求項 1 , 2 , 5〜 1 8のいずれか一項記載の^子式 力

2 0 . 入力される電力量を定格基準値に基づいて補正された電力 と して出力する定格調整手段を設け、

基準電流および基準 圧を入力 して得られた実測上の基準 力 ί と 、 上記基準電流と基準電圧と を乗じて算出した計^上の基準^力 値との比に応じ て先に設定した定格基準値を修正し この修正され た定格基準値を上記定格基準値と して設定するよ う にしたこ と を : 徴とする請求項 1 , 2 , 5〜 1 9のいずれか一項記載の電子式 力 量計。

2 1 . 第 1 相、 第 2†G、 第 3相の各入力電流および入力電圧を所定 の周期で順次切り替え出力する切替手段、

この切替手段からの各相の交流電流および交流電圧をそれぞれ H 子化する第一および^二のァ十 Π .ゲ ■ デ .， タル変換手 {¾、

上記量子化された各相の交流電流および交流電圧をそれぞれ低^ 通過させる第--および 二のデ < ジタル口一パスフ i )1 タ 、

低域通過した ;:の！:子化された各相の交流電流^よび交流 ff ' サ：. プ リ ン ゲ値列か '、.. 1 '川の割 ^で間引 く間引手 {¾、 こ 引 Brか ,各相グ：)交流 流および交流 圧をそれ れ乗^-ナる乗笃 -

'二 'ク)乗笃手 Rか ''· ；出力 'ク' ¾をまめ ·,力 n 手 こ 加算された出力を低域通過させる第三のデ ィ ："タ し G— ス

- , ;1 や .

この第三 デ '； ジ夕几 Π—パス ル タ力' . ^出力を菘 寸る 手 を備える と共に、

①通常の被計量対象の交流電流と交流電圧から求めた第 2相および 第 3相の量子 ίじされた^力値にそれぞれバラ ：. ス ¾整値 1 , I； 1 を乗じ る第一-および第二のバラ ン ス調整レジス タを設け、

第 ]. 相の電流 · 電圧入力 と して冏位相で所定のマ十ログ値を入力 し 、 この時の上記第三のデ ジ夕ル π—パスフ )1 の出力を w , 、 第 2相の電流 · 電圧入力と して上記アナログ値を入力 し 、 二 の時 ¹上記第三のテ' ·, ジタ几 ローバス つ '： ノ L タの出力を v.,' と し . 第 ] 相の電流 · 電圧入力と して上記アナログ値を入力 し 、 この時 上記第三のデ ィ ジタ /レ Π―パスフ ィ ルタの出力を w。：と し 、

B 2 - w。： ,, "' w _{ΰ :}の値を第一の > ςラン ス調整レ ジスタに設定し 、 Β 3 = u , / w。 ₃の値を第二のバラ ン ス調整レジスタに設定する バラ ン ス調整手段。

②上記第三のディ ジタルローバスフ ィ ルタの出力を積算する レ ジス 夕 と 、 、

F - ( w。： /基準電力 ） X定格基準値、 なる値を設定する 値¾ 定レ ジスタ と を設け、

(但し 、 基準電力 =基準電圧 · 基準電流を乗じた計算上の 1、 定 格基準値二電力量当た りのパルス数を決める計算上の値（定数）） 量子化された電力 を上記レ ジ 々で積算し 、 この積算値が上

F値を超えるごと に電力量を計量する出力を送出する と共に、 上^ レ ' フ を リセ ,' レ寸る定ォ S fi E手 {¾ ,.

D)設定された輊負荷調整値を上記第三^デ ィ ジタル ·； '； 々 の出力値に加筧する軽 It荷^整レジ を設け、

上記 で入力 した電流アナ口 ゲ値の 】 ノ υ ( 11 ) 〉値を ; ] 相 電流入力 二、' して入力する と共に、 上記①で入力 L た電圧マ十 π '·'" r 1 ' i ( in ^ 1 ) を第 2相の電 人力 ！： し て入力 し . ' ^ \ の上記第三 - " ジ'タ )1 π―パスフ 1 H タ、 出力を . '■ ,.と し 、 I. い.、、， ' - . ^を 負荷^整 ίίΐヒ し て . lEfi ^ レ ジスタに設定ォる軽 ¾荷調整手段..

④第二のァ十 nグ · ' '； ジ'々 变換手! ¾と ^ニ 'デ ； ジタ n— ·'': スフ ィ ;1 タ間に所望 シフ ト数 )シ つ ト力'' '可能な二 フ 1' レ ジス力 と このシ フ 卜レジス 夕のシフ ト数を指定する P 1 , Γ 2 , P 3の各 レ ジス 夕 と を設け .

第 1相ク.〉入力 と して上記 0)の入力ァ十ログ値と笑効値が同 - で力 率 = 0 .5 のマ十ログ値を入力 し 、 その時の上記^ニグ、デ ジ 々 口一パスフ ィ /1 タ C)出力を w _t, , . と し 、

P 1 - K ( w。， ： 0 .5 ) - w c , , (但し 、 Kは定数） なる値を丄 記 P 1 のシマ ト レジスタに設定し 、

第 2相の入力と して上記①の入力アナログ値と実効値が同一で力 率 =.0 .5 のアナ口グ値を入力 し 、 その時の上記第三のデ i ジ夕 /レ Ό―バスフ ィ / L タの出力を vv-。 ：： と し、

Ρ 2 = Κ ( w 0 , >' 0 .5 ) w ,,_Ρ2なる値を上記 Ρ 1 のシフ ト レ ジ' スタに設定し 、

第 3相の入力 と して上記①の入力ァ十 σグ値と実効値が同一で十 率 = 0 .5 のアナログ値を入力 し 、 その時の上記第三のデ -;' ジタ

Π―パ'スフ ィ /'レ タの出力を v _{0 r}.₃ と し 、

P 3 = K ( vv c ,：-: 0 .5 ) — w。 r sなる値を上記 Γ' 1のシ ト レ ：ノ =?Π- 》、

上記切替手 ί¾に同期して各相の位相を上^ ^ 1- ジス で順^ F、 1 , F' 2 , Γ 3 値に フ ト させ位相調整寸る位 手 K . 上記① ^調整手段 内少な く と ί - -つ 調整手 F5を冇 ： こ と を特徴とする電子式電力量^ _u