相关正弦信号检测方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种相关正弦信号检测方法及装置，其通过对第一正弦信号进行采样，确定其正常过零点，并将该正常过零点时刻之后延时第一预设间隔时刻确定为第一正弦信号的极值时刻，进而确定与该极值时刻对应的第二正弦信号的瞬时值；当存在干扰信号时，一定会在相应位置出现波峰或波谷，即相应位置的导数大小满足微分检测法的判断条件；而由于本申请并不对波峰和波谷进行直接检测，因此有效解决了干扰信号引起的假波峰和假波谷对检测准确度的影响，且对信号的平滑性要求很低。可见，本申请大大减小了波峰和波谷误判断的几率，提高了抗干扰能力，提高了检测的准确度，且降低了对信号的平滑性要求，通用性好，解决了现有技术的问题。

【技术实现步骤摘要】
相关正弦信号检测方法及装置
本申请涉及检测
，尤其涉及一种相关正弦信号检测方法及装置。
技术介绍
相关正弦信号，指频率相同、相位相同或不同的两个正弦信号。实际工程应用中，通常需要检测两个相关正弦信号中，一个信号达到极值(包括波峰值和波谷值)时对应的另一信号的瞬时值。如，对于同一电路中频率相同的电压信号和电流信号，需要检测电流信号的极值、及出现该极值时电压信号的瞬时值。现有技术主要通过微分检测法实现上述检测过程，即对电流信号的导数进行检测：当检测到时，判定in为电流信号的波峰值；当检测到时，判定in为电流信号的波谷值；并通过硬件电路采集上述电流信号的波峰值和波谷值对应的电压信号的瞬时值。上述微分检测法对信号的平滑性要求高；当在干扰信号的作用下，被检测信号出现毛刺时，该毛刺处对应的信号导数值也将满足上述判断条件，从而误将毛刺判定为信号的波峰或波谷，导致被检测信号的一个周期内可能出现多个波峰和波谷，相应的另一信号的检测也出现错误。因此，现有技术检测结果误差较大、抗干扰能力差。
技术实现思路
有鉴于此，本申请目的在于提供一种相关正弦信号检测方法及装置，以解决现有微分检测法对信号的平滑性要求高、抗干扰能力差、检测结果误差大的问题。为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种相关正弦信号检测方法，所述相关正弦信号包括频率相同的第一正弦信号和第二正弦信号，包括：对所述第一正弦信号的瞬时值进行采样；根据所述采样结果确定所述第一正弦信号的正常过零点时刻；将以所述正常过零点时刻为起点、延时第一预设间隔的时刻对应的采样结果作为所述第一正弦信号的极值；所述极值包括波峰值和波谷值；确定与所述第一正弦信号的极值对应的所述第二正弦信号的瞬时值。优选的，所述将以所述正常过零点时刻为起点、延时第一预设间隔的时刻对应的采样结果作为所述第一正弦信号的极值，包括：当所述正常过零点时刻的过零点类型为上升过零点时，将以所述正常过零点时刻为起点、延时第一预设间隔的时刻对应的采样结果作为所述第一正弦信号的波峰值；当所述正常过零点时刻的过零点类型为下降过零点时，将以所述正常过零点时刻为起点、延时第一预设间隔的时刻对应的采样结果作为所述第一正弦信号的波谷值。优选的，所述根据所述采样结果确定所述第一正弦信号的正常过零点时刻，包括：判断连续三个采样结果是否满足零点判断条件；所述零点判断条件包括：所述连续三个采样结果中，第一个采样结果和第三个采样结果的乘积小于零；若所述连续三个采样结果满足所述零点判断条件，且在得到所述连续三个采样结果之前已检测到至少一个所述正常过零点，则判断所述连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻，与前一个正常过零点时刻之间的第一时间差值是否大于第二预设间隔，如果是，则将所述第二个采样结果对应的采样时刻作为所述正常过零点时刻。优选的，所述相关正弦信号检测方法还包括：若所述连续三个采样结果满足所述零点判断条件，且在得到所述连续三个采样结果之前未检测到所述正常过零点，则将所述连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻作为第一过零点时刻；判断所述第一过零点时刻之后、满足所述零点判断条件的连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻，与所述第一过零点时刻之间的时间差值是否大于所述第二预设间隔，如果是，则将所述第一过零点时刻之后、满足所述零点判断条件的连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻作为第二过零点时刻；判断所述第一过零点时刻和第二过零点时刻的过零点类型是否相同，若相同，则将所述第二过零点时刻作为所述正常过零点时刻，否则将所述第一过零点时刻和第二过零点时刻均作为所述正常过零点时刻；其中，所述过零点类型包括上升过零点和下降过零点。优选的，所述第一预设间隔具体为所述第一时间差值的一半；所述第二预设间隔包括T/8；其中，T为所述第一正弦信号的周期。优选的，所述确定与所述第一正弦信号的极值对应的所述第二正弦信号的瞬时值，包括：计算所述第一正弦信号和第二正弦信号之间的相位差θ的余弦值与所述第一正弦信号的极值的乘积，并将其作为与所述第一正弦信号的极值对应的所述第二正弦信号的瞬时值。一种相关正弦信号检测装置，所述相关正弦信号包括频率相同的第一正弦信号和第二正弦信号，包括：采样模块，用于对所述第一正弦信号的瞬时值进行采样；正常过零点确定模块，用于根据所述采样结果确定所述第一正弦信号的正常过零点时刻；极值确定模块，用于将以所述正常过零点时刻为起点、延时第一预设间隔的时刻对应的采样结果作为所述第一正弦信号的极值；所述极值包括波峰值和波谷值；极值对应值确定模块，用于确定与所述第一正弦信号的极值对应的所述第二正弦信号的瞬时值。优选的，所述正常过零点确定模块包括第一判断模块、第二判断模块和过零点存储模块；所述过零点存储模块用于：存储所述正常过零点时刻；所述第一判断模块用于：判断连续三个采样结果是否满足零点判断条件，如果是，则触发所述第二判断模块；所述零点条件包括：所述连续三个采样结果中，第一个采样结果和第三个采样结果的乘积小于零；所述第二判断模块用于：当所述过零点存储模块中存储有至少一个所述正常过零点时刻时，判断满足所述零点判断条件的连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻，与前一个所述正常过零点时刻之间的第一时间差值是否大于第二预设间隔，如果是，则将所述第二个采样结果对应的采样时刻作为所述正常过零点时刻，并触发所述过零点存储模块进行存储。优选的，所述正常过零点确定模块还包括第一过零点确定模块、第二过零点确定模块和第三判断模块；所述第一过零点确定模块用于：当所述过零点存储模块中未存储有所述正常过零点时刻，且所述第一判断模块判定所述连续三个采样结果满足所述零点判断条件时，将所述连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻作为第一过零点时刻，并触发所述第二过零点确定模块；所述第二过零点确定模块用于：判断所述第一过零点时刻之后、满足所述零点判断条件的连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻，与所述第一过零点时刻之间的时间差值是否大于所述第二预设间隔，如果是，则将所述第一过零点时刻之后、满足所述零点判断条件的连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻作为第二过零点时刻，并触发所述第三判断模块；所述第三判断模块用于：判断所述第一过零点时刻和第二过零点时刻的过零点类型是否相同，若相同，则将所述第二过零点时刻作为所述正常过零点时刻，否则将所述第一过零点时刻和第二过零点时刻均作为所述正常过零点时刻；其中，所述过零点类型包括上升过零点和下降过零点。优选的，所述相关正弦信号检测装置还包括相位差计算模块；所述相位差计算模块用于：计算所述第一正弦信号和第二正弦信号之间的相位差θ；所述极值对应值确定模块包括极值对应值计算模块；所述极值对应值计算模块用于：计算所述相位差θ的余弦值与所述第一正弦信号的极值的乘积，并将其作为与所述第一正弦信号的极值对应的所述第二正弦信号的瞬时值。从上述的技术方案可以看出，与现有微分检测法不同的，本申请不是直接检测第一正弦信号的波峰和波谷，而是首先检测其正常过零点时刻；根据正弦信号的曲线特性，正常过零点时刻之后延时第一预设间隔即为该正弦信号的极值时刻，包括波峰或波谷；当存在干扰信号时，一定会在相应位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相关正弦信号检测方法，所述相关正弦信号包括频率相同的第一正弦信号和第二正弦信号，其特征在于，包括：对所述第一正弦信号的瞬时值进行采样；根据所述采样结果确定所述第一正弦信号的正常过零点时刻；将以所述正常过零点时刻为起点、延时第一预设间隔的时刻对应的采样结果作为所述第一正弦信号的极值；所述极值包括波峰值和波谷值；确定与所述第一正弦信号的极值对应的所述第二正弦信号的瞬时值。

【技术特征摘要】
1.一种相关正弦信号检测方法，所述相关正弦信号包括频率相同的第一正弦信号和第二正弦信号，其特征在于，包括：对所述第一正弦信号的瞬时值进行采样；根据所述采样结果确定所述第一正弦信号的正常过零点时刻；将以所述正常过零点时刻为起点、延时第一预设间隔的时刻对应的采样结果作为所述第一正弦信号的极值；所述极值包括波峰值和波谷值；确定与所述第一正弦信号的极值对应的所述第二正弦信号的瞬时值；其中，所述根据所述采样结果确定所述第一正弦信号的正常过零点时刻，包括：判断连续三个采样结果是否满足零点判断条件；所述零点判断条件包括：所述连续三个采样结果中，第一个采样结果和第三个采样结果的乘积小于零；若所述连续三个采样结果满足所述零点判断条件，且在得到所述连续三个采样结果之前已检测到至少一个所述正常过零点，则判断所述连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻，与前一个正常过零点时刻之间的第一时间差值是否大于第二预设间隔，如果是，则将所述第二个采样结果对应的采样时刻作为所述正常过零点时刻。2.根据权利要求1所述的相关正弦信号检测方法，其特征在于，所述将以所述正常过零点时刻为起点、延时第一预设间隔的时刻对应的采样结果作为所述第一正弦信号的极值，包括：当所述正常过零点时刻的过零点类型为上升过零点时，将以所述正常过零点时刻为起点、延时第一预设间隔的时刻对应的采样结果作为所述第一正弦信号的波峰值；当所述正常过零点时刻的过零点类型为下降过零点时，将以所述正常过零点时刻为起点、延时第一预设间隔的时刻对应的采样结果作为所述第一正弦信号的波谷值。3.根据权利要求1所述的相关正弦信号检测方法，其特征在于，还包括：若所述连续三个采样结果满足所述零点判断条件，且在得到所述连续三个采样结果之前未检测到所述正常过零点，则将所述连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻作为第一过零点时刻；判断所述第一过零点时刻之后、满足所述零点判断条件的连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻，与所述第一过零点时刻之间的时间差值是否大于所述第二预设间隔，如果是，则将所述第一过零点时刻之后、满足所述零点判断条件的连续三个采样结果中的第二个采样结果对应的采样时刻作为第二过零点时刻；判断所述第一过零点时刻和第二过零点时刻的过零点类型是否相同，若相同，则将所述第二过零点时刻作为所述正常过零点时刻，否则将所述第一过零点时刻和第二过零点时刻均作为所述正常过零点时刻；其中，所述过零点类型包括上升过零点和下降过零点。4.根据权利要求1所述的相关正弦信号检测方法，其特征在于，所述第一预设间隔具体为所述第一时间差值的一半；所述第二预设间隔包括T/8；其中，T为所述第一正弦信号的周期。5.根据权利要求1或2所述的相关正弦信号检测方法，其特征在于，所述确定与所述第一正弦信号的极值对应的所述第二正弦信号的瞬时值，包括：计算所述第一正弦信号和第二正弦信号之间的相位差θ的余弦值与所述第一正弦信号的极值的乘积，并将其作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东盛，刘亚祥，区均灌，程海珍，王长恺，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44