本实用新型专利技术提供一种结构精简的同步解调器，包括余弦发生器、正弦发生器、第一内存器、MCU、第二内存器以及第三内存器；余弦发生器与正弦发生器并列设置，且两者的输出端均与第一内存器的输入端连接；第一内存器的输出端与MCU的第一输入端连接；MCU的第二输入端与第三内存器的输出端连接；MCU的输出端与第二内存器的输入端连接；MCU内设有数字信号处理器DSP。本实用新型专利技术的第二目的在于提供一种功率标准源，包括用于设定幅值、频率以及相位的输入面板、控制器、功率放大器、负载、电流探头或电压探头、A/D变换器以及如上述的同步解调器，应用本实用新型专利技术的功率标准源，调控方法精简，采样时间短，计算量小，系统响应快。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种结构精简的同步解调器，包括余弦发生器、正弦发生器、第一内存器、MCU、第二内存器以及第三内存器；余弦发生器与正弦发生器并列设置，且两者的输出端均与第一内存器的输入端连接；第一内存器的输出端与MCU的第一输入端连接；MCU的第二输入端与第三内存器的输出端连接；MCU的输出端与第二内存器的输入端连接；MCU内设有数字信号处理器DSP。本技术的第二目的在于提供一种功率标准源，包括用于设定幅值、频率以及相位的输入面板、控制器、功率放大器、负载、电流探头或电压探头、A/D变换器以及如上述的同步解调器，应用本技术的功率标准源，调控方法精简，采样时间短，计算量小，系统响应快。【专利说明】-种同步调解器以及包含此同步解调器的功率标准源
本技术涉及变频变量的校准设备领域，特别地，涉及一种同步调解器以及包 含此同步解调器的功率标准源。
技术介绍
变频器作为变频调速系统的电源，应用日益广泛。如何准确测量变频器的损耗、效 率和变频电机的损耗及效率，是变频调速技术亟待解决的重大课题。 电能的计量是直接关系到国计民生的大事，其计量水平的精度直接反映一个国家 的工业水平的高低。电能的计量主要包括电压、电流的幅值、频率和电压与电流的相位角度 及功率等的计量，主要依靠各种电压、电流、频率和功率传感器及仪表进行计量。而功率标 准源则是产生标准电压、电流、频率和功率信号用以校准电压、电流、频率和功率传感器及 仪表的标准级计量装置。 传统功率源有两种计算方式：（1)有效值法，采用有效值来测量输出，再反馈到控 制器，这种方式仅仅用于纯正的正弦波时有效，而对于变频的电能计量，误差大；（2)离散 傅里叶（DFT)变换法，此种方法可以计算出变频的电能计量中的各次谐波的幅值、频率及 相位，但其采样时间长，计算量大，系统响应慢，幅度和相位也受频率点的精度影响。 因此，设计一种既能精确计算出变频的电能计量中的各次谐波的幅值、频率以及 相位，又具有计算量小、系统反应快的功率标准源具有重要意义。
技术实现思路
本技术的第一目的在于提供一种同步解调器，具体技术方案如下： -种同步解调器，包括余弦发生器、正弦发生器、第一内存器、MCU、第二内存器以 及第三内存器； 所述余弦发生器与所述正弦发生器并列设置，且两者的输出端均与所述第一内存 器的输入端连接；所述第一内存器的输出端与所述MCU的第一输入端连接；所述MCU的第 二输入端与所述第三内存器的输出端连接；所述MCU的输出端与所述第二内存器的输入端 连接；所述MCU内设有数字信号处理器DSP。 本技术的同步解调器整体结构精简，采用全数字信号处理方式，对整周期信 号进行处理，提高了解算信号幅度和相位的精度；同步解调器能根据设定频率产生一系列 余弦和正弦数据，从而实现同步对基波和各次谐波的幅值、相位以及频率进行调节，实用性 强；MCU上设有数字信号处理器DSP，采用数字信号处理器DSP进行精确计算，采样时间短， 计算量小，系统响应快。 本技术的第二目的在于提供一种功率标准源，包括用于设定幅值、频率以及 相位的输入面板、控制器、功率放大器、负载、电流探头或电压探头、A/D变换器以及如上述 的同步解调器； 所述控制器包括PID调节器以及DDS控制器； 所述输入面板的输出端分别与所述PID调节器的第一输入端、所述余弦发生器的 输入端以及所述正弦发生器的输入端连接；所述第二内存器的输出端与所述PID调节器的 第二输入端连接； 所述PID调节器的输出端与所述DDS控制器的输入端连接，所述DDS控制器的输 出端与所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端与所述负载的输入端连 接； 所述电流探头或电压探头设置在所述功率放大器与所述负载连接的线路上；所述 电流探头或电压探头的输出端与所述A/D变换器的输入端连接，所述A/D变换器的输出端 与所述第三内存器的输入端连接。 本技术的功率标准源没有采用传统电流/电压变送器作为反馈的方式，而是 内部集成了相应的信号处理模块，使系统变得更紧凑；采用内部集成的方式后，可以充分利 用系统的其它已知信息，比如"设定频率"等信息，这就为采用同步解调的方法创造了条件。 本技术的功率标准源中采用同步解调的方式，相对DFT的方式，它仅对反馈 回来的信号在"设定频率"（系统需要的）解算出相应的幅度和相位等，而不是一概都去解 算，因此大大降低了计算量。 本技术的功率标准源包括用于设定幅值、频率以及相位的输入面板、控制器、 功率放大器、负载、电流探头或电压探头、A/D变换器以及同步解调器，控制器包括PID调节 器以及DDS控制器，同步解调器包括余弦发生器、正弦发生器、第一内存器、MCU、第二内存 器以及第三内存器，整体结构精简；同步解调器包括余弦发生器、正弦发生器，能根据设定 频率产生一系列余弦和正弦数据，从而实现同步对基波和各次谐波的幅值、相位以及频率 进行调节，实用性强；MCU上设有数字信号处理器DSP，采用数字信号处理器DSP进行精确计 算，采样时间短，计算量小，系统响应快。 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优 点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。 【专利附图】【附图说明】 构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的 示意性实施例及其说明用于解释本技术。在附图中： 图1是本技术实施例1的同步解调器的结构示意图； 图2是本技术实施例2的功率标准源的整体结构示意图； 图3是本技术实施例2中的合成信号的组成图； 1-输入面板，2-控制器，21-PID调节器，22-DDS控制器，3-功率放大器，4-负载， 5_电流探头或电压探头，6-A/D变换器，7-同步解调器，71-余弦发生器，72-正弦发生器， 73-第一内存器，74-MCU，75-第二内存器，76-第三内存器。 【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以根据权 利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。 实施例1 : -种同步解调器，详见图1，具体包括余弦发生器71、正弦发生器72、第一内存器 73、MCU74、第二内存器75以及第三内存器76。 所述余弦发生器71与所述正弦发生器72并列设置，且两者的输出端均与所述第 一内存器73的输入端连接；所述第一内存器73的输出端与所述MCU74的第一输入端连接； 所述MCU74的第二输入端与所述第三内存器76的输出端连接；所述MCU74的输出端与所述 第二内存器75的输入端连接；所述MCU74内设有数字信号处理器DSP。 上述同步解调器的控制方法包括以下步骤： 第一步：所述余弦发生器71以及所述正弦发生器72根据设定的工作频率f产生 两个信号矩阵&和矩阵X 2，并将矩阵&和矩阵X2存储到所述第一内存器73中； 第二步：所述第三内存器76接收外界A/D变换器进行数字化后的数据yn ; 第三步：所述MCU74中的数字信号处理器DSP读取所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种同步解调器，其特征在于：包括余弦发生器(71)、正弦发生器(72)、第一内存器(73)、MCU(74)、第二内存器(75)以及第三内存器(76)；所述余弦发生器(71)与所述正弦发生器(72)并列设置，且两者的输出端均与所述第一内存器(73)的输入端连接；所述第一内存器(73)的输出端与所述MCU(74)的第一输入端连接；所述MCU(74)的第二输入端与所述第三内存器(76)的输出端连接；所述MCU(74)的输出端与所述第二内存器(75)的输入端连接；所述MCU(74)内设有数字信号处理器DSP。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，
申请(专利权)人：王宁，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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