TWI542146B - A Method for Eliminating Zero Crossing Point Noise in Digital Power Supply - Google Patents

Description

一種用於數位電源之零交越點雜訊消除方法

本發明係有關於用於數位電源之雜訊消除方法，特別是關於一種用於數位電源之零交越點雜訊消除方法。

能源開發及應用一直伴隨著人類文明的成長，但由於人口增長對於能源的需求也同步增加，因此如何產生新能源及提高能源應用效率就成為近代能源的重要議題。現行的輸配電網路大都使用50Hz或60Hz的交流電形態，而再生能源電能轉換的裝置大都由電力電子裝置進行轉換，而電力電子裝置為了獲得高的轉換效率，因此大都使用切換式(switching mode)技術進行電能轉換，此形態轉換器易因電力開關元件及電路的寄生電感、電容產生電壓及電流突波進而干擾電路。交換式電源轉換器(switching mode power converter)為了與輸配電系統聯結因此通常使用高壓的模式操作，開關元件操作的過程中，因為線路寄生電感、電容產生許多不必要的振盪，同時也產生了相當數量的雜訊分散於線路上。DSP(digital signal processor；數位訊號處理器)或MCU(microcontroller unit；微控制器)為獲得高速的運作效率，操作電壓由5V、3.3V、1.8V一路往下降，雖然獲得了更高的運轉速度，但由於操作電壓的下降，對雜訊的抗拒能力也就同步的下降。數位式電源系統，所有的控制輸出均由DSP或MCU對外界訊號的偵測(Sensing)再經過內部的 計算而產生。倘若偵測的訊號是錯誤的，相對產生的控制輸出也會是錯誤的。如何在一連串的動作訊號中將正確訊號與錯誤訊號分離出來，使系統能正確且穩定的運作也就相當重要。

為解決前述的問題，吾人亟需一新穎的零交越點雜訊消除方法。

數位式電源系統，所有的控制輸出均由DSP或MCU對外界訊號的偵測(Sensing)再經過內部的計算而產生。倘若偵測的訊號是錯誤的，相對產生的控制命令也會是錯誤的。如何在一連串偵測到的訊號中將正確訊號與錯誤訊號分離出來，使系統能正確且穩定的運作，是亟待解決的問題。本發明的目的即為解決該問題。

為達前述目的，一種用於數位電源之零交越點雜訊消除方法乃被提出，其係以複數個零點訊號之對應時間值為資料來源，其中，所述複數個零點訊號包含複數個真實零點訊號，且任二相鄰的所述真實零點訊號間之時間差係介於一最小週期和一最大週期之間，該方法包括以下步驟：第一步驟：選定所述複數個零點訊號之第一個零點訊號之時點為一起始參考點；第二步驟：判斷在所述複數個零點訊號中是否有在該起始參考點之後且和該起始參考點之時間差介於所述最小週期和所述最大週期之間的至少一可能合格訊號，若判斷結果為否，則將位於該起始參考點的訊號定義為雜訊並將該起始參考點移至最接近該參考點之一所述零點訊號的時點，並重新執行所述第二步驟；若判斷結果為是，則將該起始參考點定 義為合格訊號點並將所述至少一可能合格訊號之時點設為至少一後續參考點；第三步驟：依序取所述至少一後續參考點中之一時點作為所述起始參考點並據以執行所述第二步驟；第四步驟：重複執行所述第三步驟複數次並產生至少一組時序資料，其中各組所述時序資料係各由複數個所述合格訊號點組成；以及第五步驟：對所述至少一組時序資料之各組資料分別執行一週期變動量累加計算以產生至少一週期變動量累計值，並以所述至少一週期變動量累計值中之最小者所對應的一組所述時序資料作為所述複數個真實零點訊號的時序資料。

為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如后。

圖1繪示本發明之市電零點訊號除錯方法的基本原理。

圖2a-2d繪示兩個零點訊號的二進制排列組合。

圖3a-3d繪示起始點為0之三個相鄰零點訊號的二進制排列組合。

圖4a-4d繪示起始點為1之三個相鄰零點訊號的二進制排列組合。

圖5為所有訊號均為真實的零點訊號之示意圖。

圖6為所有零點訊號均為雜訊之示意圖。

圖7為真實零點訊號及雜訊交互排列之示意圖。

圖8為第一訊號為真實訊號的訊號判斷示意圖。

圖9為第一訊號為真實訊號且雜訊分布於條件判斷區內之示意圖。

圖10-11為本發明在判斷區內增加訊號複驗功能之示意圖。

圖12-14為以本發明之方法處理判斷區內出現兩個以上雜訊問題之示意圖。

圖15a-15d為以本發明之方法處理多個判斷區間均出現兩個以上訊號之示意圖。

圖16-19為以本發明之方法處理第一個零點訊號為雜訊之序列訊號之示意圖。

圖20-21繪示本發明對第一個零點雜訊落於條件判斷區內且第二個零點雜訊也落於條件判斷區內之處理情況。

圖22繪示本發明一實施例之流程圖。

圖23為未經處理所得頻率值與經本發明方法處理所得頻率值，經計算相對於模擬市電頻率的誤差百分比對照圖。

圖24為經傳統週期比對方式處理所得頻率值與經本發明所提方法處理所得之頻率值經計算相對於模擬市電頻率的誤差百分比對照圖。

本發明係以市電電源系統的頻率不易變動的特性作為將市電的真實零點訊號與雜訊分離的判斷根據，藉以消除雜訊所造成的頻率誤判。

範例說明：圖1繪示本發明之市電零點訊號除錯方法的基本原理。

n號圓圈代表硬體電路所擷取到的第n個零點訊號，其對應有 一計數值，其中，1號圓圈代表第1個零點訊號，2號圓圈代表第2個零點訊號，3號圓圈代表第3個零點訊號，4號圓圈代表第4個零點訊號等等。另外，若圈內留空(除了數字以外)，表示該次零點訊號為正確的零點訊號；若圈內填滿一灰色，表示該次零點訊號為錯誤的零點訊號。

圖中的箭頭曲線表示以一正確的零點訊號為參考點，和隨後 之一零點訊號產生一計數值差值，或時間差；步驟n F代表第n次計數值差值係一不合格的差值，也就是說該次計數值差值大於允許的最大週期或小於允許的最小週期，而步驟n Y則代表第n次計數值差值係一合格的差值，也就是說該次計數值差值小於允許的最大週期且大於允許的最小週期。

圖中虛線的範圍表示允許的時間差值，其範圍為Max Cycle-Min Cycle(最大週期-最小週期)。本發明先以第1個零點訊號為基本參考點。由於第2個零點訊號和第1個零點訊號間的計數值差值小於最小週期，故第2個零點訊號為不合格的零點訊號，其判斷結果以步驟1 F代表，且仍以第1個零點訊號為基本參考點。接著，由於第3個零點訊號和第1個零點訊號間的計數值差值小於最大週期且大於最小週期，故第3個零點訊號為合格的零點訊號，其判斷結果以步驟2 Y代表。接著，改以第3個零點訊號為基本參考點。由於第4個零點訊號和第3個零點訊號間的計數值差值小於最大週期且大於最小週期，故第4個零點訊號為合格的零點訊號，其判斷結果以步驟3 Y代表。亦即，在計數值差值小於最大週期且大於最小週期時，基本參考點便會移動到此次判斷時的相對變動點，再進行下一次的差值判斷。差值判斷就如此重複往下判斷直至資料結束或區間連續成立次數達到設定值，最終再進行誤差判斷，以確定最佳的訊號點並達到消除錯誤訊號 的目的。

零點訊號形態分析：不論是真實的零點訊號或是雜訊所產生的訊號，於時間軸上都是以排列方式循序進入DSP或MCU的取樣電路。但訊號排列的不同就會影響判斷方式，因此需逐一加以整理分類。零點訊號可分為兩種，一為真實的零點訊號，一為雜訊所產生的訊號，而且又以時間軸進行排列。此種排列形態可用二進制的方式表示，例如將正確的訊號定義為0，錯誤的訊號定義為1。圖2a-2d繪示兩個零點訊號的二進制排列組合，其中，(a)訊號為00、(b)訊號為01、(c)訊號為10、(d)訊號為11。圖3a-3d繪示起始點為0之三個相鄰零點訊號的二進制排列組合，其中，(a)訊號為000、(b)訊號為001、(c)訊號為010、(d)訊號為011。

圖3a-3d為起始點為0的三個相鄰零點訊號排列方式，若以起始點為1，依二進制的排列規則，同樣的會再有四種排列方式。圖4a-4d繪示起始點為1之三個相鄰零點訊號的二進制排列組合，其中，(a)訊號為100、(b)訊號為101、(c)訊號為110、(d)訊號為111。

由圖4a-4d中可看出，正確的零點訊號將會正確的處於週期判斷區內，但錯誤的零點訊號就不一定會處於哪一個區段間，因此在後續的訊號處理討論中，將會針對錯誤零點訊號是否處於週期判斷區內分開加以討論。圖4a-4d為起始零點訊號即為錯誤零點訊號的排列方式。由圖中可看出，錯誤零點訊號與正確零點訊號之排列仍然是符合二進制的排列方式。若依二進制的方式進行四點訊號排列，將會產生十六種排列的方式，但在這些排列的形態中，又可將其分類為三類，而不需分類為十六種，如 此便可有效的對訊號進行分析判斷。

圖5為所有訊號均為真實的零點訊號之示意圖。在此狀況下 無須進行訊號除錯，只需連續對零點訊號判斷若干次數，以獲得較佳的平均值供系統使用零點訊號。

圖6為所有零點訊號均為雜訊所產生的訊號之示意圖。由於 真實的零點訊號為週期訊號，因此在一定的週期時間內必定會出現真實的零點訊號。圖6另外可看出，若雜訊所產生的零點訊號都集中於兩個真實的零點訊號週期內，代表系統擁有極高的雜訊，即使能正確的消除錯誤的零點訊號，在系統的其他電路同時也必須承受如此高的雜訊，系統的動作將極不穩定，此狀況並不是單一因素所造成，若要使用本發明所討論的方式處理零點訊號，將造成相當大的運算時間及記憶體資源的消耗，此屬於多因素問題，在此乃不進行進一步的討論。

圖5及圖6若以二進制方式討論，於順序的排列上，分別處於 排列的最前端及最後端，分屬於較極端的例子。圖5為全部為真實的零點訊號，這是電路設計想要達成的狀況，但由二進制排列分佈的狀況可知，這是不易發生的，正確的零點訊號與異常的零點訊號都會出現才是一般較常出現的狀況。

圖7為真實零點訊號及雜訊交互排列之示意圖。若以真實的 週期訊號為分界的依據，可看出異常雜訊分布於真實零點訊號之間，單一區間內可能分佈一個或數個異常雜訊。但若是異常雜訊過多，就會產生如同圖6所示之現象，而不在本發明討論之列。

真實零點訊號判斷方式： 零點訊號的判斷方式仍然沿用二進制的方式進行分類。本發 明先以一零點訊號為參考基準點，再以此點出發對後續的零點訊號進行判斷。但在取用第一個參考基準點時，並不一定會取到真實的零點訊號，因此就以取用第一參考基準點時為真實或異常雜訊來進行分類討論。圖8為第一訊號為真實訊號的訊號判斷示意圖。由圖8中的判斷標示中可知，由於其係先以真實零點訊號1為參考基準點，故可刪除雜訊並正確找出後續的真實零點訊號。如此連續進行判斷直到判斷資料結束或可以得到連續符合條件判斷X次(X為由程式使用者訂立之正整數，次數越多準確率愈高)，若得到符合條件判斷X次，表示於訊號資料中找出一組可用的資料，再根據此資料進行週期平均計算。

雜訊分佈於條件判斷區內問題處理：於圖8中所有的異常零點訊號均未落於條件判斷區內，實際零點訊號的狀況並不會如此理想，事實上，異常零點訊號有相當大的機會訊號會落於條件判斷區內。圖9為第一訊號為真實訊號且雜訊分布於條件判斷區內之示意圖。於圖9中可看出零點訊號3正好落於條件判斷區內，若依照前述的判斷方式，將會出現錯誤判斷。如圖9中的步驟3，圖中零點訊號4為真實訊號，但由於零點訊號3的誤判，將連帶著將零點訊號4認為是錯誤訊號，因此需增加判斷區內訊號複驗的功能，以處理此一問題。

圖10-11為本發明在判斷區內增加訊號複驗功能之示意圖。在圖10中，當流程進行到步驟2時，雖然判斷式是符合條件的，此時不會立即將參考基準點變由點1移動到點3，而是再加入步驟3的測試，若測試是符合條件的，則將步驟3當時的測試結果存放於一測試結果暫存資料矩陣中， 再將參考基準點變由點1移動到點3，繼續後續的判斷直到判斷資料結束或可以得到連續符合條件判斷X次，X為正整數。

當流程執行到圖10的步驟a時，便會對所述測試結果暫存資 料矩陣內的資料進行判斷，若資料筆數不為零，則表示出現了兩個以上的零點訊號(含兩個零點訊號)位在同一個判斷區內的狀況。此時，便將所述測試條件暫存資料矩陣中的資料讀出，並按照存放的次序回存到相關的訊號判斷指標，再次進行判斷。如圖11步驟a+1所示，可看出此時本發明的流程並不會對點2、點3進行判斷，而是直接進行點4的判斷，如此便可以消除雜訊分布於條件判斷區內的問題。

圖12-14為以本發明之方法處理判斷區內出現兩個以上雜訊 問題之示意圖。在圖12中，當執行到資料複驗功能時，如圖12的步驟3，會將當時訊號的處理指標及相關參數進行儲存。當此次序列資料判斷完成後，再重新將儲存的訊號處理指標及相關參數回存到相對的工作暫存器中，此時就如同圖13的步驟a+1的狀態，但與圖11的步驟a+1不同的是，圖13的步驟a+2是符合判斷區內訊號複驗條件的，因此程式執行到資料複驗功能，就如同圖13的步驟a+2，會再次將當時訊號的處理指標及相關參數進行儲存。

當此次序列資料判斷完成時，如圖13的步驟b，本發明的流 程會再次對所述測試條件暫存資料矩陣內的資料進行判斷，由於資料筆數不為零，故會重新將先前儲存的訊號處理指標及相關參數回存到相對的工作暫存器中，如圖14步驟b+1的執行步驟。依此判定方式，不論判斷區內訊號出現多少個，均可使用此方法逐一進行判斷而不會流失任何一個訊號 的判斷。

雖然本發明的流程對每一符合條件判斷序列的資料都有進 行判斷，但何者序列為正確序列就必須加以討論。由圖9及圖12的示意圖中可看出，圖9的點3及圖12的點3、點5均不在判斷區的中心區域，這表示了圖9步驟2及圖12步驟2、圖14步驟b+1的判斷值雖然符合判斷條件，但必定遠小於或遠大於訊號週期值。因此便可利用此一特性，對每筆符合條件判斷的資料序列進行一最小變動量判斷程序：首先計算出每一訊號點與點的差距值；再計算每一次差距值的變化量；將此變化量絕對值累積計算；變化量最小的資料序列組，即為最有可能的真實訊號序列。依此判斷程序，即使有雜訊混入，對系統整體判斷的影響也是有限的，因其變化量必定有限，若同樣的在連續的兩組訊號判斷區間都出現兩個或兩個以上的訊號時，同樣使用所述的訊號複驗功能，依然可以正確的處理訊號，只是處理指標及相關參數儲存陣列必須多一組，以記憶複驗的次數及相關資料的位置。圖15a-15d為以本發明之方法處理多個判斷區間均出現兩個以上訊號之示意圖，其中，(a)第一次序列資料判斷順序、(b)第二次序列資料判斷順序、(c)第三次序列資料判斷順序、(d)第四次序列資料判斷順序。

在圖15a-15d之點3及點5的判斷區間內，均出現兩個訊號符合 判斷的條件，不論先判斷的訊號為異常或後判斷的訊號為異常，訊號判斷的順序均是相同的，最終仍會利用最小週期變動量的方式進行判斷，以取出最穩定的訊號序列。圖15a的步驟3及步驟6均為執行判斷區內訊號複驗功能，此兩個步驟的判斷結果均是符合限制的，因此先後會被存放到處理指標及相關參數儲存陣列中，在此情況下儲存陣列儲存了兩筆資料，同樣的 於本次序列判斷完畢時，便會對儲存陣列進行檢查，查看內部是否有資料儲存於內，若有則依後進先出的方式讀取儲存陣列的資料，再回存到處理指標及相關參數，再次進行如圖15b之序列資料判斷，如此依序進行序列資料判斷直到結束。

當圖15b的資料判斷序列完成時，因先前已讀取一筆儲存陣 列的資料，因此內部還剩一筆陣列資料，故再度讀取儲存陣列的資料，再回存到處理指標及相關參數，以及再次進行序列資料判斷如圖15c，此時點1為參考基準點，點4為相對變動訊號點，當參考基準點往點4移動時，因步驟b+2同樣符合判斷條件因此會再次進行判斷區內訊號複驗功能，如圖15c的步驟b+3。由於步驟b+3的判斷是符合條件的，故乃對此次複驗的狀況進行儲存，以待此次序列判斷結束後再回存處理指標及相關參數，並再次進行序列判斷，如圖15d。由圖15a到15d可看出，若訊號重複出現在判斷區內愈多，重複執行資料序列判斷的次數就愈多，雖然如此，即使訊號異常數再多，仍會逐一被判斷到，只是執行的次數較多。因此只要再配合先前所提的最小週期變動量的方式，仍然可有效的找出最小變動量的序列資料，以供給頻率計算或零點判斷程式使用，進而達到訊號除錯及穩定的功能。

第一個零點訊號為雜訊之序列訊號處理：圖16-19為以本發明之方法處理第一個零點訊號為雜訊之序列訊號之示意圖。如圖16所示，本發明先以第一個零點訊號為參考基準點，再以此點出發對後續的零點訊號進行判斷。

同樣的，在此仍然以二進制方式進行序列訊號排列，並針對 序列訊號不同的排列進行討論。在圖16中，零點訊號1為雜訊，但其後的零點訊號均為真實的零點訊號。步驟1依本發明之判斷是不合格的，不合格的原因為點1、點2兩點的間距小於最小的間距限制，因此繼續往下一點進行判斷。步驟2依本發明之判斷是不合格的，不符合的原因為點1、點3兩點的間距大於最大限制週期。由於零點訊號為週期訊號，在最大限制週期內必定會有兩點真實的零點訊號發生，由此可知第一零點訊號點必定為雜訊。 在知道第一個零點訊號點為雜訊後，本發明便會將此點放棄，將第一參考訊號點移動至點2，再進行後續訊號判斷，而以點2為第一參考訊號點，其判斷方式就如同前面所述的訊號判斷方式，如圖17所示。

第一個零點訊號為雜訊且位於條件判斷區內之序列訊號處 理：由圖18中可看出，零點訊號1雖然為雜訊但卻落於條件判斷區內。由於步驟1的判斷結果是符合條件的，訊號參考點乃移動至訊號點2，再進行後續的序列訊號判斷。若以此條件持續進行序列訊號判斷，最終將產生一組符合判斷條件的序列訊號，但對此組訊號進行最小週期變動量判斷時，由於其變動量加總值會大於正確訊號的變動量加總值，因此便可將該序列訊號視為錯誤的序列訊號並予以去除。

在圖19中先討論第一個零點訊號落於條件判斷區內，但第二 個零點訊號未落於條件判斷區內。圖19的訊號判斷方式就如同前述的判斷方式，而其所產生的訊號序列會在最小週期變動量判斷程序中被去除。

第一個零點訊號為雜訊且連續雜訊落於條件判斷區內訊號處理：

圖20-21繪示本發明對第一個零點雜訊落於條件判斷區內且第二個零點雜訊也落於條件判斷區內之處理情況。如圖所示，在進行零點訊號1與零點訊號2的條件判斷時，結果是符合條件的，本發明乃將判斷點由零點訊號1移動到零點訊號2，但在此之前會先進行判斷區內訊號複驗功能。在進行判斷區內訊號複驗功能後，可知零點訊號1與零點訊號3是符合條件的，因此會對此條件狀況進行記憶，待此次序列資料判斷結束後，根據記憶的條件狀況再次進行序列資料的判斷。

由圖20及圖21可看出零點訊號不論是否為真實的零點訊號，只要零點訊號落於條件判斷區內，其處理方式均相同。之後，再經一最小週期變動量判斷程序，便可達到真實零點訊號取出的目的。其原因在於雜訊不具有良好的週期性，故即使其符合週期判斷條件，其變化量的累積值也必定大於週期訊號值的變化量累積值，而這也是本發明運作的基礎之一。

在圖21中，連續兩雜訊分佈於二相鄰條件判斷區內，而接連的真實的零點訊號則出現於隨後的條件判斷區內。由於真實的零點訊號是不可能出現於條件判斷區外的，於計算式(3)可知Signal_n+2必定落於判斷區間外。

Minimum Cycle<Signal_n+1-Signal_n<Maximum Cycle (1)

Maximum Cycle<Signal_n+2-Signal_n (2)

Maximum Cycle-Minimum Cycle<Signal_n+2-Signal_n+1 (3)

在第一零點訊號為雜訊的討論中可看出，在序列資料進行判斷時，只要序列資料判斷程序在進行參考判斷點移動時其中有一點為真實 的零點訊號，本發明便會以此點為出發點進行後續的序列資料判斷，因此就類似於第一訊號為真實訊號的判斷法。在此得到一個結論，若不能完成完整的序列訊號判斷，且並未記憶任何判斷區內的訊號複驗紀錄，就可知第一零點訊號為雜訊，而可將其忽略，並改以第二零點訊號為起始判斷訊號。若第二零點訊號仍然為雜訊，便依此類推，定能找到一真實的零點訊號作為起始訊號以進行判斷。

依前述原理，本發明乃提出一種用於數位電源之零交越點雜 訊消除方法，其係以複數個零點訊號之對應時間值為資料來源，其中，所述複數個零點訊號包含複數個真實零點訊號，且任二相鄰的所述真實零點訊號間之時間差係介於一最小週期和一最大週期之間，該方法，請參照圖22所示本發明之一實施例之流程圖，包括以下步驟：第一步驟：選定所述複數個零點訊號之第一個零點訊號之時點為一起始參考點；第二步驟：判斷在所述複數個零點訊號中是否有在該起始參考點之後且和該起始參考點之時間差介於所述最小週期和所述最大週期之間的至少一可能合格訊號，若判斷結果為否，則將位於該起始參考點的訊號定義為雜訊並將該起始參考點移至最接近該參考點之一所述零點訊號的時點，並重新執行所述第二步驟；若判斷結果為是，則將該起始參考點定義為合格訊號點並將所述至少一可能合格訊號之時點設為至少一後續參考點；第三步驟：依序取所述至少一後續參考點中之一時點作為所述起始參考點並據以執行所述第二步驟； 第四步驟：重複執行所述第三步驟複數次並產生至少一組時序資料，其中各組所述時序資料係各由複數個所述合格訊號點組成；以及第五步驟：對所述至少一組時序資料之各組資料分別執行一週期變動量累加計算以產生至少一週期變動量累計值，並以所述至少一週期變動量累計值中之最小者所對應的一組所述時序資料作為所述複數個真實零點訊號的時序資料。

實驗結果：為確認本發明分離雜訊與市電模擬訊號的正確率，本發明乃將高頻雜訊模擬產生電路的責任週期統一調整至25%，低頻雜訊模擬產生電路的責任週期則由10%逐步調整到90%，以每10%為一個步階進行調整，每個步驟進行模擬訊號取樣2000點，並進行累積及平均計算，再對每步驟進行測試及記錄，其結果如表1所示。其中Fre(頻率)為經本發明所提方法除錯處理後輸出的訊號頻率。Fre1為直接對輸入的模擬訊號進行週期計算，換算為頻率值，累加2000個訊號點再平均的輸出值。Fre2為以傳統方式對模擬訊號進行點對點計算後，再進行最大及最小可能週期比對判斷，若不符合條件則予以放棄，符合條件則進行累加最終再進行平均所獲得的輸出頻率值，另外Fre Err%、Fre1 Err%及Fre2 Err%則為Fre、Fre1及Fre2經計算所得頻率與市電模擬頻率的誤差百分比。

依表1製作圖23、圖24。圖23為未經處理所得頻率值與經本 發明方法處理所得頻率值，經計算相對於模擬市電頻率的誤差百分比對照圖，係以低頻雜訊模擬訊號之責任週期百分比為橫軸，而其縱座標則為Fre Err%及Fre1 Err%誤差百分比值。由圖23中可得知Fre1 Err%的誤差值遠大於經本發明所提方法處理後輸出的誤差值，可知本發明所提方式是有效的。圖24為經傳統週期比對方式處理所得頻率值與經本發明所提方法處理所得之頻率值經計算相對於模擬市電頻率的誤差百分比對照圖。由圖24中可得知Fre2 Err%的誤差值雖小於圖23的Fre1 Err%，但仍遠大於經本發明所提方法處理後輸出的誤差值Fre Err%，可知本發明所提方式比傳統週期比對方式可更有效地將誤差減小。另外，由圖中也可看出，隨著雜訊調整比例的上升，未經處理的訊號輸出值快速的產生誤差，經傳統週期限制比對處理的訊號輸出值也逐漸偏離標準值，而經本發明所提方法處理的輸出訊號值則仍然維持極小的誤差。在此實測結果中，經本發明處理完成的頻率數 值最大誤差值為0.023%，其與以傳統週期區間判斷處理方式所得的最小誤差值0.685%相比較，兩者之間的差距可達30倍。

本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源 於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。

綜上所陳，本案無論就目的、手段與功效，在在顯示其迥異 於習知之技術特徵，且其首先發明合於實用，亦在在符合發明之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並祈早日賜予專利，俾嘉惠社會，實感德便。

Claims (1)

1. 一種用於數位電源之零交越點雜訊消除方法，其係以複數個零點訊號之對應時間值為資料來源，其中，所述複數個零點訊號包含複數個真實零點訊號，且任二相鄰的所述真實零點訊號間之時間差係介於一最小週期和一最大週期之間，該方法包括以下步驟：第一步驟：選定所述複數個零點訊號之第一個零點訊號之時點為一起始參考點；第二步驟：判斷在所述複數個零點訊號中是否有在該起始參考點之後且和該起始參考點之時間差介於所述最小週期和所述最大週期之間的至少一可能合格訊號，若判斷結果為否，則將位於該起始參考點的訊號定義為雜訊並將該起始參考點移至最接近該參考點之一所述零點訊號的時點，並重新執行所述第二步驟；若判斷結果為是，則將該起始參考點定義為合格訊號點並將所述至少一可能合格訊號之時點設為至少一後續參考點；第三步驟：依序取所述至少一後續參考點中之一時點作為所述起始參考點並據以執行所述第二步驟；第四步驟：重複執行所述第三步驟複數次並產生至少一組時序資料，其中各組所述時序資料係各由複數個所述合格訊號點組成；以及第五步驟：對所述至少一組時序資料之各組資料分別執行一週期變動量累加計算以產生至少一週期變動量累計值，並以所述至少一週期變動量累計值中之最小者所對應的一組所述時序資料作為所述複數個真實零點訊號的時序資料。