JPS5979164A - 半非同期サンプリング方法およびその回路 - Google Patents
半非同期サンプリング方法およびその回路Info
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- JPS5979164A JPS5979164A JP58176861A JP17686183A JPS5979164A JP S5979164 A JPS5979164 A JP S5979164A JP 58176861 A JP58176861 A JP 58176861A JP 17686183 A JP17686183 A JP 17686183A JP S5979164 A JPS5979164 A JP S5979164A
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- signal
- waveform
- phase
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
- G01R13/20—Cathode-ray oscilloscopes
- G01R13/22—Circuits therefor
- G01R13/34—Circuits for representing a single waveform by sampling, e.g. for very high frequencies
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2380/00—Specific applications
- G09G2380/08—Biomedical applications
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は一般には嵯気的諸量のサンプリング、lI?に
、波形の1周期ごとのサンプル数を波形周波数の関数と
して一定に保ちながら、連続する波形周期間で対応する
サンプルに単一方向ドリフトラ生じさせるような生卵同
期サンプリング方法およびその回路に関する。
、波形の1周期ごとのサンプル数を波形周波数の関数と
して一定に保ちながら、連続する波形周期間で対応する
サンプルに単一方向ドリフトラ生じさせるような生卵同
期サンプリング方法およびその回路に関する。
ある種のN−1測システムでは、必要な精度及び用いら
れる信号処理用マイクロプロセッサの動作速度の関数と
して与えられるサンゾル率で、周期的な眠気的諸敞がサ
ンプリングされる。例えば電力線用電力計では、60H
zの市川及び電流値が連続的にサンプリングされ、対応
するデジタル量に変換され、瞬時′電力のサンゾルを得
るために互いに乗じられる。このあと、連続したllR
1時屯カサンプルは積算され、積算期間で除されて平均
重力が求められる。
れる信号処理用マイクロプロセッサの動作速度の関数と
して与えられるサンゾル率で、周期的な眠気的諸敞がサ
ンプリングされる。例えば電力線用電力計では、60H
zの市川及び電流値が連続的にサンプリングされ、対応
するデジタル量に変換され、瞬時′電力のサンゾルを得
るために互いに乗じられる。このあと、連続したllR
1時屯カサンプルは積算され、積算期間で除されて平均
重力が求められる。
波形のサンプリングは通常同期している。即ち、各サン
プルは連続した各周期ごとに見て定位14にある。人力
波形の1周間ごとに採られる実際のサンゾル数は、サン
プル処理にマイクロプロセッサを用いる通常の覗力線用
蟻力計では16のオーダである。従ってグリッチ(gl
1tch)のよりな′電力線上に時々現われるような
電力変動は、連続17たサンプルの谷間に隠されてしま
うイ頃向があり、重力測定には現われてこないため誤差
を生ずることが間順とされている。
プルは連続した各周期ごとに見て定位14にある。人力
波形の1周間ごとに採られる実際のサンゾル数は、サン
プル処理にマイクロプロセッサを用いる通常の覗力線用
蟻力計では16のオーダである。従ってグリッチ(gl
1tch)のよりな′電力線上に時々現われるような
電力変動は、連続17たサンプルの谷間に隠されてしま
うイ頃向があり、重力測定には現われてこないため誤差
を生ずることが間順とされている。
与えられた期間中、波形の全域にわたってサンプリング
を行なうために、何らかのシステムによりサンプリング
を測定対象の波形に対して非同期になるようにしてやり
、波形を横切るように各サンゾルに一ドリフトさせるこ
とが行なわれてきた。
を行なうために、何らかのシステムによりサンプリング
を測定対象の波形に対して非同期になるようにしてやり
、波形を横切るように各サンゾルに一ドリフトさせるこ
とが行なわれてきた。
しかしながらこのような“リーンプリング方法は波形の
周波数に関連し7ていないため、波形の1周期ごとのサ
ンプル数は波形の周波数によって変化してしまう。従っ
て例えば電力線用電力計に用いた場合、6011Zのα
力線に対して動作するようeこA整された屯力割は、通
常50Hzで動作するヨーロッパの11尤力線に対して
は再調整なしに用いることができず、またメキシコのよ
うに亀力兇波数が変化する1頃向のある地区では全く用
いることができない。
周波数に関連し7ていないため、波形の1周期ごとのサ
ンプル数は波形の周波数によって変化してしまう。従っ
て例えば電力線用電力計に用いた場合、6011Zのα
力線に対して動作するようeこA整された屯力割は、通
常50Hzで動作するヨーロッパの11尤力線に対して
は再調整なしに用いることができず、またメキシコのよ
うに亀力兇波数が変化する1頃向のある地区では全く用
いることができない。
もう1つの間i・1として、固定サンゾル率の非回期シ
ーンプリングは、入力信号の公称周波数に対しては雉か
に非同期なのではあるが、わずかに異なった周波数を有
する入力信号に対しては同期する虞れがあり、サンプル
の谷間に生じた波形変!ttb*みのがす可能性がある
。
ーンプリングは、入力信号の公称周波数に対しては雉か
に非同期なのではあるが、わずかに異なった周波数を有
する入力信号に対しては同期する虞れがあり、サンプル
の谷間に生じた波形変!ttb*みのがす可能性がある
。
もう1つのサンプリングの方法として、“dithey
”というあらかじめ定められた量をサンプルに加え、各
サンプルを波形内の公称サンプル点付近で振動させる方
法がある。このd i therサンプリング法は入力
波形に対して非同期に行なわれることもある。またたと
え同期して行なわれたとしても、振動させられたサンプ
ルは波形を完全に借切るようにドリフトするわけではな
いのて、波形のある部分を見落とす傾向がある。
”というあらかじめ定められた量をサンプルに加え、各
サンプルを波形内の公称サンプル点付近で振動させる方
法がある。このd i therサンプリング法は入力
波形に対して非同期に行なわれることもある。またたと
え同期して行なわれたとしても、振動させられたサンプ
ルは波形を完全に借切るようにドリフトするわけではな
いのて、波形のある部分を見落とす傾向がある。
本発明の一般的な目的は、連続した周期間で対応するサ
ンプルに単一方向への1リフトヲ生じさせ、連続した数
周期にわたって波形全域を横切るような範囲についてサ
ンプル点を採ることにより、となりあった周期間でみれ
ばサンプリングは非同期であるが、比較的多数の波形周
期間でみればサンプリングは同期しているような波形サ
ンプリング方法およびその回路を提供することである。
ンプルに単一方向への1リフトヲ生じさせ、連続した数
周期にわたって波形全域を横切るような範囲についてサ
ンプル点を採ることにより、となりあった周期間でみれ
ばサンプリングは非同期であるが、比較的多数の波形周
期間でみればサンプリングは同期しているような波形サ
ンプリング方法およびその回路を提供することである。
本発明に係る砿気的波形のサンプリング装置の一例は、
入力波形をモニタする装置?1と、このモニタ装置に応
じて入力波形の41aL (L> 1 )周期について
は同期しているが入力波形の任意の1周期については非
同期である信号を発生する装置と、この信号に応じて入
力波形のサンプリングを制御し入力波形の連続する周期
間で対応するサンプルに単一方向ドリフトを生じさせる
装置と、を有する人力電気信号をサンプリングする回路
をそなえている。
入力波形をモニタする装置?1と、このモニタ装置に応
じて入力波形の41aL (L> 1 )周期について
は同期しているが入力波形の任意の1周期については非
同期である信号を発生する装置と、この信号に応じて入
力波形のサンプリングを制御し入力波形の連続する周期
間で対応するサンプルに単一方向ドリフトを生じさせる
装置と、を有する人力電気信号をサンプリングする回路
をそなえている。
本発明に係る電気的波形のサンプリング方法の一例は、
入力波形の連続周間をモニタし、このモニタに応じて人
力波形の帯数L(Lン1)周期については同期している
が入力波形の任意の1周期については非同期である信号
を発生し、この信号に応じて人力波形をサンプリングし
、人力波形の連続する周期間で対応するサンプルに単一
方向ドリフトを生じさする、という各段階を竹する人力
電気信号のサンプリング法を有する。
入力波形の連続周間をモニタし、このモニタに応じて人
力波形の帯数L(Lン1)周期については同期している
が入力波形の任意の1周期については非同期である信号
を発生し、この信号に応じて人力波形をサンプリングし
、人力波形の連続する周期間で対応するサンプルに単一
方向ドリフトを生じさする、という各段階を竹する人力
電気信号のサンプリング法を有する。
本発明に係る゛電気的波形のサンプリング方法およびシ
ステムのまた別な一例は、ギ数個の波形周期について同
期したサンプリングを行なうが、全サンプル数はこの波
形周期数の整数倍でVまないようなサンプリングを行な
うものである。入力信号波形のL周期にわたって採られ
るサンプル81には次式で表わされる。
ステムのまた別な一例は、ギ数個の波形周期について同
期したサンプリングを行なうが、全サンプル数はこの波
形周期数の整数倍でVまないようなサンプリングを行な
うものである。入力信号波形のL周期にわたって採られ
るサンプル81には次式で表わされる。
K=LN+D
ここで、K、L、Nは整数である。
GOHzの耐力線用′F1(力計では、次の6値が好ま
しい。
しい。
L=60. N=16. D=1 、 K=961この
例では、各波形につきj6のサンプルが採られ、波形6
0周期に対応する時間にわたってサンプル位置は波形を
横切って単一方向に移動してゆくことになる。
例では、各波形につきj6のサンプルが採られ、波形6
0周期に対応する時間にわたってサンプル位置は波形を
横切って単一方向に移動してゆくことになる。
以下に述べる発明の詳細な説明によって、当業者であれ
ば、本発明の目的や応用を更に広げてゆくことがでさる
ことは明らかである。以Fの説明は、本発明を実施する
上で実際に試みたit選の条件を単に説明するという目
的で、本拍明の好ましい単なるー¥施圀を述べたものに
すぎない。本発明の趣旨から逸脱しない範囲で本発明は
他の異なった態様で実施することができ、Kl&々の明
白な点に関して種々の詳細な部分の変更ができることは
明らかである。従って図面および記述はその性質上説明
のだめのものであり、決して制限的に用いたものではな
い。
ば、本発明の目的や応用を更に広げてゆくことがでさる
ことは明らかである。以Fの説明は、本発明を実施する
上で実際に試みたit選の条件を単に説明するという目
的で、本拍明の好ましい単なるー¥施圀を述べたものに
すぎない。本発明の趣旨から逸脱しない範囲で本発明は
他の異なった態様で実施することができ、Kl&々の明
白な点に関して種々の詳細な部分の変更ができることは
明らかである。従って図面および記述はその性質上説明
のだめのものであり、決して制限的に用いたものではな
い。
本発明に係る生卵同期サンプリングは、波形の各周間ご
とに見ると非同期でサンプルのドリフトを生ずるが、波
形を比較的多くの波形周期にわたってμると同期で、サ
ンプリング率は波形周波数に応じて変化させることがで
きる。本発明の生卵同期サンプリングの理解を助けるた
めに、るPJ1図に測定される信号波形の一連のLl中
続周ハ!J(P。
とに見ると非同期でサンプルのドリフトを生ずるが、波
形を比較的多くの波形周期にわたってμると同期で、サ
ンプリング率は波形周波数に応じて変化させることがで
きる。本発明の生卵同期サンプリングの理解を助けるた
めに、るPJ1図に測定される信号波形の一連のLl中
続周ハ!J(P。
・・・Pn・・・PL)を示す。各波形周間ごと[8つ
のサンプルが採られ、積分され、あるいはマイクロプロ
セッサか曲の回路で処理され、各波形に1丙連した)ξ
ラメータの平均値が求められるか、あるいはそのAラメ
ータに関する他の情報が求められる。
のサンプルが採られ、積分され、あるいはマイクロプロ
セッサか曲の回路で処理され、各波形に1丙連した)ξ
ラメータの平均値が求められるか、あるいはそのAラメ
ータに関する他の情報が求められる。
最初の周IJ P□について採られた8つのサンゾルP
Ia・・・Plhは波形に沿って等間隔に位置し、最初
のサンプルPlaは信号がゼロレベルを横切る先行の点
に採られる。最初のサンプルpHLの位置は任意である
が、ここでは説明の便宜上信号がゼロレ4ルを横切る先
行の点とする。サンプルP 1b+P1c、P□6.P
l。は信号波形の正の半周期にあり、残りのサンプルP
1(+ P1g? Pthは負の半周期にある。最後の
サンプルP1hは、 負の半周期上の、サンプルが各周
期ごとに同期している場合に最後のサンプルが採られる
であろう点の1(j前にある。
Ia・・・Plhは波形に沿って等間隔に位置し、最初
のサンプルPlaは信号がゼロレベルを横切る先行の点
に採られる。最初のサンプルpHLの位置は任意である
が、ここでは説明の便宜上信号がゼロレ4ルを横切る先
行の点とする。サンプルP 1b+P1c、P□6.P
l。は信号波形の正の半周期にあり、残りのサンプルP
1(+ P1g? Pthは負の半周期にある。最後の
サンプルP1hは、 負の半周期上の、サンプルが各周
期ごとに同期している場合に最後のサンプルが採られる
であろう点の1(j前にある。
従って、Plhはその周期の信号がゼロレベルを横切る
後続の点より1サンプルの距離だけ先行する点である。
後続の点より1サンプルの距離だけ先行する点である。
こうして、周期P、 Kついて8つのサンプルが採られ
、8つのサンプルは波形周期の315° よりわずかに
小さい区間に採られる。周期P2の信号のゼロレベルを
横切る先行の点、の直前のP2aは説明の便宜上周期P
2にあるとみなされる。
、8つのサンプルは波形周期の315° よりわずかに
小さい区間に採られる。周期P2の信号のゼロレベルを
横切る先行の点、の直前のP2aは説明の便宜上周期P
2にあるとみなされる。
次に波形Pnについて説明する。ft−?/Jのサンプ
ルP は、最初の波形周期P0の対応するナンゾa ルP より、また2a目のサンプルPnbは最初m の波形周期P□の対応するサンプルPIbより、・・・
・・・、それぞれ先行する。このように、波形Pnに関
連するサンプルTnは最初の波形周期P1の対応するサ
ンプルT1に対して、第2図に示されている様に、量Δ
Tだけ移相、即ちドリフトされている。
ルP は、最初の波形周期P0の対応するナンゾa ルP より、また2a目のサンプルPnbは最初m の波形周期P□の対応するサンプルPIbより、・・・
・・・、それぞれ先行する。このように、波形Pnに関
連するサンプルTnは最初の波形周期P1の対応するサ
ンプルT1に対して、第2図に示されている様に、量Δ
Tだけ移相、即ちドリフトされている。
一連の連続周期の最後の波形周期九においては更に大き
なサンプルの移相即ちドリフトがある。
なサンプルの移相即ちドリフトがある。
第1図は、サンシリングが各周期ごとに同期している場
合にL周期分について採られるであろうサンプル点群に
もう1つのサンプル点を加えた=嚇合のサンプル点群の
位置を図示している。従って、PLhは移相されて、P
lgに対応するPL上の点のすぐうしろにくる。PL、
はPlhに対応するPL、上の点のすぐり(7ろにくる
余分なサンプル点である。
合にL周期分について採られるであろうサンプル点群に
もう1つのサンプル点を加えた=嚇合のサンプル点群の
位置を図示している。従って、PLhは移相されて、P
lgに対応するPL上の点のすぐうしろにくる。PL、
はPlhに対応するPL、上の点のすぐり(7ろにくる
余分なサンプル点である。
波形周期P(L+1)の最初のサンプルは波形周期P(
L+1 )の前の波形周期PLの信号のゼロレベルを横
切る後方の点に同期される。
L+1 )の前の波形周期PLの信号のゼロレベルを横
切る後方の点に同期される。
このように、波形周期P の各サンプル点(L+1
) は、一連の周期の最初の波形周期P1の対応する各サン
プル点と一致する。言い換えれば、連続する波形の対応
するサンプルはl完全波形周期間に単一方向にドリフト
され、L波形周期間でもとに戻る。サンプリングはL周
期にわたってみれば同期しているが、となりあう周(1
月の間でれ1非同回であり、ドリフトの原因となってい
る。
) は、一連の周期の最初の波形周期P1の対応する各サン
プル点と一致する。言い換えれば、連続する波形の対応
するサンプルはl完全波形周期間に単一方向にドリフト
され、L波形周期間でもとに戻る。サンプリングはL周
期にわたってみれば同期しているが、となりあう周(1
月の間でれ1非同回であり、ドリフトの原因となってい
る。
生卵同期サンプリングは第3図のブロック図に示された
回路によって行われる。この回路では、入力信号波形P
はサンプル/保持回路(S/H) t。
回路によって行われる。この回路では、入力信号波形P
はサンプル/保持回路(S/H) t。
によってサンプルされる。波形Pの各サンプルはA /
D <換器I2内で対応するデジタル信号に裳換され
る。これらのデジタルは号は二進ラッチ14でラッチさ
れ、スケーリング、積分、その他の信号処理のためにマ
イクロプロセザ16に与えられる。
D <換器I2内で対応するデジタル信号に裳換され
る。これらのデジタルは号は二進ラッチ14でラッチさ
れ、スケーリング、積分、その他の信号処理のためにマ
イクロプロセザ16に与えられる。
サンプリングは信号線かによって信号波形Pに同期され
た制御回路18によって割面1される。制御回路18は
、位相固定ループにするのが好壕しく、L周期の所定の
サンプリング期間にに個のサンプルパルスを発生させる
。K ?、i ’前記の式によって定義される。
た制御回路18によって割面1される。制御回路18は
、位相固定ループにするのが好壕しく、L周期の所定の
サンプリング期間にに個のサンプルパルスを発生させる
。K ?、i ’前記の式によって定義される。
K=LN+D
ここで、Lは入力信号の波形をL周期分採ったときにサ
ンプルドリフトが360°に相当する場合のその整数り
、Nは信号の1波形周期あたりのサンプルの数(Nは整
y&)、oは絶対値が(Lであるサンゾルドリフト間隔
に相当する整数である。
ンプルドリフトが360°に相当する場合のその整数り
、Nは信号の1波形周期あたりのサンプルの数(Nは整
y&)、oは絶対値が(Lであるサンゾルドリフト間隔
に相当する整数である。
(4)llzの閤用屈力線を1吏用した場合、L、N、
Dの好ましい値はそれぞれ(J、16.1であり、従っ
てに=961となる。このように、′市1力波形の各周
期は16回ずつサンプルされ、各周期のサンプル点のI
J置は6()周期シーケンスごとに同位置となって繰り
返される。これが1秒ごとに起ることになる。
Dの好ましい値はそれぞれ(J、16.1であり、従っ
てに=961となる。このように、′市1力波形の各周
期は16回ずつサンプルされ、各周期のサンプル点のI
J置は6()周期シーケンスごとに同位置となって繰り
返される。これが1秒ごとに起ることになる。
化4図ff:参照して説明する。サンプル制御回路18
は従来の位相固定ループ回路22を備え、この位相固定
ループ回路22は、そのフォワードルーズに位4目検出
器24と積分器26と電圧制側1発条器(VCO)路と
を1lfflえている。フィートノクツクループ内の、
VC028の出力と位相検出器Uとの間に、分周器力が
IILJ!かれる。分周器Iの回路はI、N+Dを除数
とする除算を行なう回路である。従って、VCOは周波
peltの入力信号波形Pに対して周波数(LN+D)
fなる1g号を発生させる。商用(7)Hz電力線を使
用した場合、この実施例ではK = LN+D = 9
61となり、VC028は入力信号波形Pの1周期に対
して961個の、eルスを発生させる。VCO28の出
力はL分周器32の分周回路に与えられ、この分周回路
は入力信号波形PのL周期の間にLN+D個のパルスを
発生させる。以上が第1図に示されている生卵同期サン
プリングを提供するサンプリング態様である。
は従来の位相固定ループ回路22を備え、この位相固定
ループ回路22は、そのフォワードルーズに位4目検出
器24と積分器26と電圧制側1発条器(VCO)路と
を1lfflえている。フィートノクツクループ内の、
VC028の出力と位相検出器Uとの間に、分周器力が
IILJ!かれる。分周器Iの回路はI、N+Dを除数
とする除算を行なう回路である。従って、VCOは周波
peltの入力信号波形Pに対して周波数(LN+D)
fなる1g号を発生させる。商用(7)Hz電力線を使
用した場合、この実施例ではK = LN+D = 9
61となり、VC028は入力信号波形Pの1周期に対
して961個の、eルスを発生させる。VCO28の出
力はL分周器32の分周回路に与えられ、この分周回路
は入力信号波形PのL周期の間にLN+D個のパルスを
発生させる。以上が第1図に示されている生卵同期サン
プリングを提供するサンプリング態様である。
商用間11z 電力線の例では、L分周器32は・電力
ライン(イ)周期につき961個のサンプルドリフトを
発生させる。これらのサンプルパルスをサンプルライン
重圧、負荷電流、その他心カラインに関連した量に用い
た場合には、第2図に示されるような単一方向へのサン
プルドリフトを発生させることになる。
ライン(イ)周期につき961個のサンプルドリフトを
発生させる。これらのサンプルパルスをサンプルライン
重圧、負荷電流、その他心カラインに関連した量に用い
た場合には、第2図に示されるような単一方向へのサン
プルドリフトを発生させることになる。
第5図は本発明の原理をマイクロプロセッサ制御の3相
眠力線測定器につい、て実施した例を示す。
眠力線測定器につい、て実施した例を示す。
回路34の前段tま、測定さhるべき3つのライン相に
それぞれ用いられる相変流器111 I、、t I、と
相変圧器V、I v2.v3とを備えている。変流器I
□。
それぞれ用いられる相変流器111 I、、t I、と
相変圧器V、I v2.v3とを備えている。変流器I
□。
I2. I3の二次回路は、二次′電流を適当なスヶ−
ルの電圧に変換する負荷抵抗器36を備えている。
ルの電圧に変換する負荷抵抗器36を備えている。
これらのスケーリングされた重圧はアナログスイッチ3
8とバッファ40ヲ介して第一サンプル/保持回路1.
Onに力えられる。アナログスイッチ、う8は3つの相
変Y】;シ器111 I2. I3の出力を連続してサ
ンプルするようにfttlJ ’milされる。これら
の3つの電流測定値はアナログスイッチ43を通ってA
/1)i換器12に送られデジタル化され、電流ラッチ
42に記憶され、続いてマイクロプロセッサ44ヘパス
46金通して送られる。
8とバッファ40ヲ介して第一サンプル/保持回路1.
Onに力えられる。アナログスイッチ、う8は3つの相
変Y】;シ器111 I2. I3の出力を連続してサ
ンプルするようにfttlJ ’milされる。これら
の3つの電流測定値はアナログスイッチ43を通ってA
/1)i換器12に送られデジタル化され、電流ラッチ
42に記憶され、続いてマイクロプロセッサ44ヘパス
46金通して送られる。
同様に、変圧器■0.v2.v3によって光生された相
fに圧は連続してアナログスイッチ48によってサング
ルされ、順次サンプル/保持回路ta bに直接送られ
、次にアナログスイッチ・13を〕1ハつてN生変換器
12に送られる。A/D変換器12内のデジタル化され
た相Eft圧値は、電圧ラッチ50?5介してノ9ス4
6を通り、マイクロプロセッサ44に与えられる。
fに圧は連続してアナログスイッチ48によってサング
ルされ、順次サンプル/保持回路ta bに直接送られ
、次にアナログスイッチ・13を〕1ハつてN生変換器
12に送られる。A/D変換器12内のデジタル化され
た相Eft圧値は、電圧ラッチ50?5介してノ9ス4
6を通り、マイクロプロセッサ44に与えられる。
スティタスラッチ52は、マイクロプロセッサが受けて
いる電圧データと亜流データとが’Pffの相のもので
あることを識別するためのフラグをマイクロプロセッサ
44に送る。
いる電圧データと亜流データとが’Pffの相のもので
あることを識別するためのフラグをマイクロプロセッサ
44に送る。
位相固定ループ22は変圧器v1の二次側のジイン加に
おける信号波形Pに同期される。勿論、位相固定ループ
22は他の重圧相のいずれにも同期させることができる
。
おける信号波形Pに同期される。勿論、位相固定ループ
22は他の重圧相のいずれにも同期させることができる
。
位相固定ループ22の出力は、この実施例でeま2つの
連続した分周器32a、32bからなる分周器32に力
えられる。分周器32は整数60を除数とする除算を行
なう分周ヤ4べであり、加分周器22aによる第−分周
部と3分周器32bによる用二分周部とからなる。
連続した分周器32a、32bからなる分周器32に力
えられる。分周器32は整数60を除数とする除算を行
なう分周ヤ4べであり、加分周器22aによる第−分周
部と3分周器32bによる用二分周部とからなる。
分局器32aの出力は′電流ラッチ42とtk圧クラッ
チ50ラッチ動作を制御し、サングル/保持回路10a
の出力とサンプル/保ツ苛回路10 bの出力との間で
交番にアナログスイッチ43のDi1閉を制御1111
fる。
チ50ラッチ動作を制御し、サングル/保持回路10a
の出力とサンプル/保ツ苛回路10 bの出力との間で
交番にアナログスイッチ43のDi1閉を制御1111
fる。
分周器32aは、またサンプル/保持回路10aと10
bとによるサンプリングを制ill L、A / D変
換器12によるアナログ−デジタルX換を制御する。
bとによるサンプリングを制ill L、A / D変
換器12によるアナログ−デジタルX換を制御する。
分局器32bはアナログスイッチ謔と48の切換操作を
制御する。
制御する。
3つの相に対する亜流および電圧サンプリングは次のよ
うにして行われる。
うにして行われる。
まず、アナログスイッチ38 、43 、48を第5図
に示される位置に切り換え、バッファ40全通してサン
プル/保持回路10aをp、 / D変換器12へ位相
電流工、を与える。A/D変換器12の出力(位相電流
11を表わす)はラッチ42に与えられる。次にアナロ
グスイッチ43は他方の位置ヘリ切換えられ、(電流■
1に関連した)電圧v1がサンゾル/保持回路10 b
とA/D変換器12とへ与えられる。A/D変換器12
の出力(位相電圧v0を表わす)はラッチ5()に与え
らノしる。次のサンプル時に、アナログスイッチ38と
48はI2とv2との位置へそれぞれ切り挾えられ、第
2相の′電流と第2相の電圧とをサングルし、K売いて
第3のサンゾル時に、I3とv3との位置へ切り換えら
れる。各相のサンゾル(11゜Vl; I2. V2;
I、、V3)の間、アナログスイッチ43はサンプル
/保持回路10gの出力とサンプル/保持回路10bの
出力との間でy番にA / D変換器12へ切り換えら
れる。サンプル/保持回路tOaとtabとは入力波形
Pの測定されている特定の相から時間的に同じ点で採ら
れた電流サンプルと電圧サンプルとを保持する。これら
のサングルは、相ごとに電力の正しい測定ができるよう
に同時に採られなければならない。
に示される位置に切り換え、バッファ40全通してサン
プル/保持回路10aをp、 / D変換器12へ位相
電流工、を与える。A/D変換器12の出力(位相電流
11を表わす)はラッチ42に与えられる。次にアナロ
グスイッチ43は他方の位置ヘリ切換えられ、(電流■
1に関連した)電圧v1がサンゾル/保持回路10 b
とA/D変換器12とへ与えられる。A/D変換器12
の出力(位相電圧v0を表わす)はラッチ5()に与え
らノしる。次のサンプル時に、アナログスイッチ38と
48はI2とv2との位置へそれぞれ切り挾えられ、第
2相の′電流と第2相の電圧とをサングルし、K売いて
第3のサンゾル時に、I3とv3との位置へ切り換えら
れる。各相のサンゾル(11゜Vl; I2. V2;
I、、V3)の間、アナログスイッチ43はサンプル
/保持回路10gの出力とサンプル/保持回路10bの
出力との間でy番にA / D変換器12へ切り換えら
れる。サンプル/保持回路tOaとtabとは入力波形
Pの測定されている特定の相から時間的に同じ点で採ら
れた電流サンプルと電圧サンプルとを保持する。これら
のサングルは、相ごとに電力の正しい測定ができるよう
に同時に採られなければならない。
3相の電流と電圧との各サンプリングの間、亜流ラッチ
42と電圧ラッチ50とはロードされる。即ち、各サン
グルはパス46を介してマイクロプロセッサ44へ順次
送られる。スティタスラッチ52(どの相が特定の亜流
と電圧サンプルに関連しているのかを示す)の出力も・
々スル6を介してマイクロプロセッサ44−\送られる
。
42と電圧ラッチ50とはロードされる。即ち、各サン
グルはパス46を介してマイクロプロセッサ44へ順次
送られる。スティタスラッチ52(どの相が特定の亜流
と電圧サンプルに関連しているのかを示す)の出力も・
々スル6を介してマイクロプロセッサ44−\送られる
。
分周器32aの出力は入力1d号波形の加周期信号につ
き961ノぐルスであり、マイクロプロセッサを実時間
に得られるサンプルデータに同期させることができる。
き961ノぐルスであり、マイクロプロセッサを実時間
に得られるサンプルデータに同期させることができる。
分周器32bの出力は60周期信号につキリ61ハルス
であり、スティタスラッチ52に与えられ、スティタス
ラッチ52はこの1に報によりモニタされている特定の
相を識別する。
であり、スティタスラッチ52に与えられ、スティタス
ラッチ52はこの1に報によりモニタされている特定の
相を識別する。
このように回路34は3相の電圧と亜流とをす/プリン
グすることによって3相の霜、圧と気流との測定をri
い、サンプル/保持回路1(1a 、 10 bに瞬I
Iイのアナログ値をりれ生させる。サンプルはA /
D紫換罰12内で対応するデジタル値に変換され、瞬時
114力を求める乗辞、並びに平均電、カを求める積分
及び時間による除算のためのスケーリングを行なうため
、マイクロプロセッサ44に与えられる。
グすることによって3相の霜、圧と気流との測定をri
い、サンプル/保持回路1(1a 、 10 bに瞬I
Iイのアナログ値をりれ生させる。サンプルはA /
D紫換罰12内で対応するデジタル値に変換され、瞬時
114力を求める乗辞、並びに平均電、カを求める積分
及び時間による除算のためのスケーリングを行なうため
、マイクロプロセッサ44に与えられる。
1〜かし、とりわけ屯要なのQよ生卵同期ザンプリング
であり、このサンノ゛リングは、′シンプルが波形を1
値切って即一方向ヘドリフトし、最終的には波形のあら
ゆる部分を測定し、本質的に波形の1周期あたり同しa
(これは波形の周波数の関数として与えられる。)のサ
ンノ′ルゲ用いて波形商1幼の軌跡を描くことができる
ようにするものである。
であり、このサンノ゛リングは、′シンプルが波形を1
値切って即一方向ヘドリフトし、最終的には波形のあら
ゆる部分を測定し、本質的に波形の1周期あたり同しa
(これは波形の周波数の関数として与えられる。)のサ
ンノ′ルゲ用いて波形商1幼の軌跡を描くことができる
ようにするものである。
これまでの本発明の説明では、本発明の好ましい実施例
のみが説明されているが、先にも述べたように、本発明
は他の様々な組合せや態様で用いることができ、ここに
記載された発明の概念の範囲金越えない1股りにおいて
種々の変更や変形ができることは理解されるべきである
。例えば、生卵同期サンプリング系は単相あるいはN相
眠気伝送装置に容易に用いることがでへるであろう。
のみが説明されているが、先にも述べたように、本発明
は他の様々な組合せや態様で用いることができ、ここに
記載された発明の概念の範囲金越えない1股りにおいて
種々の変更や変形ができることは理解されるべきである
。例えば、生卵同期サンプリング系は単相あるいはN相
眠気伝送装置に容易に用いることがでへるであろう。
亀1図は本発明に係る生卵回期ザンゾリング法を用いサ
ンプルされた波形の連続60周期を示す説明図、第2図
は第1図に示した波形の1周間の単一方向サンプルドリ
フトを詳冊1に示(〜だ説明図、433図は生卵開明サ
ンプリング法を用いて眠気信号を測定するための回路を
示す簡単なフロック図、第4図は生卵同期サンプリング
を制御11するための位相固定ループを示すブロック図
、第5図は本発明に係る生卵同期サンプリング法を用い
た3相電力線用咀力計の回路図である。 10・・・サンプル/保持回路、12・・・A/D変換
器、14・・・2進ラツチ、16・・・マイクロプロセ
ッサ、18・・・制御回路、加・・・信号線、22・・
・位相固定ルー1回路、24・・・位相検出器、26・
・・積分器、あ・・・重圧制御卸発振器、30・・・分
周器、32・・・L分周器1.J)4・・・3組型力線
用測定回路、36・・・負荷抵抗器1.38・・・アナ
ログスイッチ、40・・すζツファ、42・・・′電流
ラッチ、・[;3・・・アナログスイッチ、伺・・・マ
イクロプロセッサ、+(5・・・ノマス、48・・・ア
ナログスイッチ、5o・・・霜、圧ラッチ、52・・・
スティタスラッチ。 出願人代理人 猪 股 t#
ンプルされた波形の連続60周期を示す説明図、第2図
は第1図に示した波形の1周間の単一方向サンプルドリ
フトを詳冊1に示(〜だ説明図、433図は生卵開明サ
ンプリング法を用いて眠気信号を測定するための回路を
示す簡単なフロック図、第4図は生卵同期サンプリング
を制御11するための位相固定ループを示すブロック図
、第5図は本発明に係る生卵同期サンプリング法を用い
た3相電力線用咀力計の回路図である。 10・・・サンプル/保持回路、12・・・A/D変換
器、14・・・2進ラツチ、16・・・マイクロプロセ
ッサ、18・・・制御回路、加・・・信号線、22・・
・位相固定ルー1回路、24・・・位相検出器、26・
・・積分器、あ・・・重圧制御卸発振器、30・・・分
周器、32・・・L分周器1.J)4・・・3組型力線
用測定回路、36・・・負荷抵抗器1.38・・・アナ
ログスイッチ、40・・すζツファ、42・・・′電流
ラッチ、・[;3・・・アナログスイッチ、伺・・・マ
イクロプロセッサ、+(5・・・ノマス、48・・・ア
ナログスイッチ、5o・・・霜、圧ラッチ、52・・・
スティタスラッチ。 出願人代理人 猪 股 t#
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、入力波形をモニタする装置と、 前記モニタ装置に応じて、前記入力波形の整数L(L)
1)周期分については同期しているが前記入力波形の任
意の1周期については非同期である信号、を発生する装
置と、 前記信号に応じて前記入力波形のサンプリングを制御し
、前記入力波形の連続した各周期についての対応する各
サンプル間に単一方向への移相を生じさせる装置と、 をそなえることを特徴とする眠気的入力波形の牛丼同期
サンプリング回路。 2、信号発生kWtによって発生される信号が次式で定
義される繰り返し率Kを有し、かつ前記信号の前記繰り
返し率によってサンプリングが制御されることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の牛丼同期サンプリング
回路。 K=LN+D ここで、Lは入力波形の周〜j数に対応する予め定めら
れた1より大きな整数、Nはサンプル/周期に対応する
1より大きな整数、Dはその絶対値(してある整数であ
る。 3、入力波形が商用電力線からのものであり、信号発生
装置によって発生された信号がD=1として得られる繰
り返し率にのパルス列を有することを特徴とする特許請
求の範囲第2項記載の牛丼同期サンプリング回路。 4、入力波形が50〜60 )Lzの公称周波数を有し
、ノξルス列が、入力波形については牛丼同期で、L=
60.N=16として得られかつ前記入力波形の60周
期分につき961/#ルスに等しい繰り返し率Kを有し
、前記入力波形の連続したω周期分については同期して
いることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の牛丼
同期サンプリング回路。 5、信号発生装置が、入力波形の繰り返し率の整数倍の
繰り返し率を有する信号を発生するだめの前記入力波形
に同期した装置を有することを特徴とする特許請求の範
囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の生卵同期サンプ
リング回路。 6、信号発生装置が、Kに等しい繰り返し率を有する信
号を発生するための前記入力波形に同期した装置を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第2項乃至第4項の
いずれかに記載の生卵同Mサンプリング回路。 7、信号発生装置ばが位相固定ループを有することを特
徴とする特許請求の範囲第6項6中奴の生卵四期ザンゾ
リング回路。 8、モニタf”f Iijが入力波形のP相(Pは1よ
り大きな整数)をモニタするための装置ケ有し、1制+
ml装置I?j′が前記各相を連続的にサンプルし、前
記制釧装置に応じて前記各相のサンプルされた値に比例
した大きさをもつアナログ信号を発生するための装置と
、 前記アナログ信号を対応するデジタル信号に変換する装
置と、 前記デジタル信号を処理する装置Wと、処理された前記
デジタル信号を表示する装置と、 を有することを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の
生卵同期サンプリング回路。 9、モニタ・疾14が変圧装置ak有することを特徴と
する特許iin求の範囲第8項記戦の生卵同期サンプリ
ング回路。 10、信号処理装置が入力波形の各相のサンプルを積算
するための積算装置を有することを特徴とする詩、4f
iiF?求の範囲第8項記載の生卵同期サンプリング回
路。 11、制御装置が、入力波形の各相ごとにとられるサン
プルを制御するための位相固定ループに応じて作動する
ノRルス分周ki#に有することを特徴とする特許請求
の範囲第7項およびf、10項記載の生卵同期サンプリ
ング回路。 12、積算装置がマイクロプロセッサ装置を有すること
を特徴とする特許jjt−求の範囲第10項記載の生卵
同期サンプリング回路。 13、入力波形の複数の連続した周期をモニタし、前記
モニタ操作に応じて、前記入力波形の整数I、(L>1
)周期分については同期しているが前記入力波形の任意
の1周期については非同明である1バ号f!:発生し、 前記信号に応じて前記入力波形の前記連続した各周期に
ついての対応する各サンノ′ル間(C単一方向への移相
を生じさせるように前記入力波形をサンプリングするこ
とヲ!′r!je、とする′「に気的入力波形の生卵同
期サンプリング方法。 14、サンプリングが次式で定義される繰り返し率にで
行なわれることを特徴とする特許請求の範囲413項記
載の生卵同期サンプリング方法。 K=LN+D ここで、Lは人力波形の周期の数に対応する予め定めら
れた1より太きな整数、Nはサンプル/周期に対応する
1より大きな整数、Dはその絶対値(してある整数であ
る。 15、入力波形が50〜60tlzの公称周波数を有す
る商用電力線からのものであり、信号発生段階が、入力
波形については生卵同期で、 I、=60 、 N=16 、 D= 1と17で得ら
れかつ前記入力波形の(νO周期分につき961]ξル
スに等しい繰り返し率Kを有し、 かつ前記人力波形の連続した60周ル]分については同
期しているパルス列発生段階を有すること全特徴とする
特許請求の範囲tP714項記載の生卵同期ザンゾリン
グ方法。 16人力波形の連続した周期がP相(PCよ1より大き
な整数)において生じ、ザノゾリング段階が前記各相を
連続的にサンプリングする段階を有し、 前記サンプリングに応じて前記各相のサンプルされた値
に比例したアナログ信号を発生し、前記アナログ1g号
をデジタル信号に変換し、前記デジタル信号を処理し、 この処理されたデジタル信号を表示することを特徴とす
る特許由り求の範囲第13項乃至第15項のいずれかに
記載の生卵四藺ザンゾリング方法。 17、処理段階が入力波形の各相のサンプルを積算する
段階を有することを特徴とする特許請求の範囲第16項
記載の生卵同期サンプリング方法。 18、信号発生製置が位相固定ループを有し、サンプリ
ング段階が、入力波形の各相に採られたサンプルを制i
卸するために、前記信号発生AA+#、によって発生さ
れた信号パルスを分周する段階を有する特許請求の範囲
第17項記載の生卵同期サンプリング方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US42339882A | 1982-09-24 | 1982-09-24 | |
US423398 | 1982-09-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5979164A true JPS5979164A (ja) | 1984-05-08 |
Family
ID=23678763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58176861A Pending JPS5979164A (ja) | 1982-09-24 | 1983-09-24 | 半非同期サンプリング方法およびその回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0104998A3 (ja) |
JP (1) | JPS5979164A (ja) |
AU (1) | AU1951483A (ja) |
BR (1) | BR8305189A (ja) |
ZA (1) | ZA837053B (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61281973A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Takemoto Denki Keiki Kk | デ−タ収集装置 |
JPS62103579A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換器 |
JPS62247271A (ja) * | 1986-02-06 | 1987-10-28 | オリバ− ジエイ.ニルセン(オ−ストラリヤ)リミテツド | 電力分析器 |
JPH02247575A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-10-03 | General Electric Co <Ge> | 電力モニタ及び電力監視方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0446962A3 (en) * | 1986-04-11 | 1992-06-03 | Schlumberger Industries, Inc. | Solid state electricity meter display |
US4686460A (en) * | 1986-04-11 | 1987-08-11 | Sangamo Weston, Inc. | Solid state electricity meter display |
US5544065A (en) * | 1994-08-09 | 1996-08-06 | Eaton Corporation | Apparatus for digitizing ac signals of unknown or changing frequency |
DE19639410A1 (de) | 1996-09-25 | 1998-04-02 | Siemens Ag | Meßeinrichtung für elektrische Leistung |
CN116602643B (zh) * | 2023-07-20 | 2023-11-17 | 成都晨电智能科技有限公司 | 抗工频干扰信号采样方法、电路及双电极心率传感器 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2040051B (en) * | 1979-01-11 | 1982-12-08 | South Eastern Elec Board | Electroni kolowatthour meter |
DE3173288D1 (en) * | 1980-06-20 | 1986-02-06 | Toshiba Kk | Sampled signal generation circuit |
DE3049395A1 (de) * | 1980-12-29 | 1982-07-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum bilden von produkten aus digitalen elektrischen messgroessen |
-
1983
- 1983-09-22 BR BR8305189A patent/BR8305189A/pt unknown
- 1983-09-22 ZA ZA837053A patent/ZA837053B/xx unknown
- 1983-09-23 EP EP83401854A patent/EP0104998A3/en not_active Withdrawn
- 1983-09-23 AU AU19514/83A patent/AU1951483A/en not_active Abandoned
- 1983-09-24 JP JP58176861A patent/JPS5979164A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61281973A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Takemoto Denki Keiki Kk | デ−タ収集装置 |
JPS62103579A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換器 |
JPS62247271A (ja) * | 1986-02-06 | 1987-10-28 | オリバ− ジエイ.ニルセン(オ−ストラリヤ)リミテツド | 電力分析器 |
JPH02247575A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-10-03 | General Electric Co <Ge> | 電力モニタ及び電力監視方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0104998A3 (en) | 1985-08-14 |
EP0104998A2 (en) | 1984-04-04 |
ZA837053B (en) | 1984-11-28 |
AU1951483A (en) | 1984-03-29 |
BR8305189A (pt) | 1984-05-02 |
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