运算装置制造方法及图纸

提供一种运算装置，其即使在信号的频率较低的情况下，也能够准确地求出有效值或者平均值。运算装置具备运算单元，该运算单元进行对基于不定周期地变动的信号的输入值进行累计并实施平均化的运算，具备在每个规定期间内对所述信号的周期分割点进行检测的检测单元，对于检测出多个周期分割点的规定期间，运算单元利用至少由多个周期分割点规定的所有周期的输入值而进行运算，对于检测出1个周期分割点的规定期间，该运算单元利用由1个周期分割点、和1个周期分割点的1个之前的周期分割点规定的周期的输入值而进行运算。

Operation device

An operation device is provided that can accurately calculate the effective value or the average value even when the frequency of the signal is low. Arithmetic device having operation unit, the operation unit of the signal to change the indefinite period based on the input value and the average of the cumulative implementation of operations within the prescribed period have in every cycle of the signal detection unit detects the segmentation point, to detect during multiple cycles of segmentation points, operation unit using at least a plurality of cycle segmentation all the periodic points specified by the input value and operation, to detect the 1 cycle segmentation rules, the cycle operation unit using period before 1 by 1 cycles, 1 cycles and the split point segmentation segmentation point specified in the input value operation.

【技术实现步骤摘要】
运算装置
本专利技术涉及一种运算装置，更具体而言，涉及进行如下运算的运算装置，即，对基于不定周期地变动的信号的输入值进行累计并实施平均化。
技术介绍
当前，作为上述运算装置，提出有如下运算装置，即，每当检测出交流电压或者交流电流的零交叉时，求出交流电压或者交流电流的有效值(专利文献1)。具体而言，对从零交叉至零交叉的交流电压或者交流电流进行累计而求出有效值。然而，在上述的当前的运算装置中，存在如下问题，即，在交流电流或者交流电压的频率较高的情况下，需要频繁地对有效值进行运算，从而导致运算跟不上。因此，考虑针对每个预先规定的更新速率(updaterate)(规定期间)而求出交流电压或者交流电流的有效值。然而，在该情况下，存在如下问题，即，在交流电压或者交流电流的周期比更新速率长的情况下，无法对大于或等于1个周期的交流电压或者交流电流进行累计，无法准确地求出有效值。专利文献1：日本特开2007-232571号公报
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情形而提出的，其目的在于，在进行对基于不定周期地变动的信号的输入值进行累计并实施平均化的运算的运算装置中，即使在信号的频率低的情况下，也能提高运算精度。为了解决上述问题，本专利技术的运算装置是具备如下运算单元的运算装置，即，该运算单元进行对基于不定周期地变动的信号的输入值进行累计并实施平均化的运算，所述运算装置的特征在于，具备在每个规定期间内对所述信号的周期分割点进行检测的检测单元，对于检测出多个周期分割点的规定期间，所述运算单元利用至少由所述多个周期分割点规定的所有周期的输入值而进行所述运算，对于检测出1个周期分割点的规定期间，所述运算单元利用由所述1个周期分割点、和所述1个周期分割点的1个之前的周期分割点规定的周期的输入值而进行所述运算。这里，对于检测出多个周期分割点的规定期间，在由所述多个周期分割点规定的所有周期的输入值的基础上，所述运算单元能够利用由最初的周期分割点、和所述最初的周期分割点的1个之前的周期分割点规定的周期的输入值而进行所述运算。另外，可以形成为，还具有超时判定单元，该超时判定单元在未检测出周期分割点的规定期间持续出现的次数大于或等于规定次数时判定为超时，如果判定为所述超时，则所述运算单元利用从最近的周期分割点起直至判定为所述超时的规定期间结束为止的输入值而进行所述运算。此时，可以形成为，具有：加法运算器，其对所述输入值进行加法运算；第1加法运算器重置单元，其在检测出所述周期分割点时、以及判定为所述超时的定时对所述加法运算器的加法运算值进行重置；计数器，其对检测出所述周期分割点的次数进行计数；第1计数器重置单元，其在判定为所述超时时将所述计数器重置为0，在所述规定期间结束时，在所述计数器的计数值大于或等于2时将所述计数器重置为1；保存单元，其在检测出所述周期分割点时，在所述计数器的计数值为1时将所述加法运算器的加法运算值保存于存储器；以及第1标志单元，其在判定为所述超时的定时将标志关闭，在所述规定期间结束时，在所述计数器的计数值大于或等于2时将所述标志开启，所述运算单元具有第1运算部，在判定为所述超时的定时且所述计数器的计数值为0时、在判定为所述超时的定时且所述计数器的计数值为1且标志开启时、在所述规定期间结束的定时且所述计数器的计数值大于或等于2时，所述第1运算部基于所述加法运算器的加法运算值而进行所述运算，在判定为所述超时的定时且所述计数值为1且所述标志关闭时，所述第1运算部基于对所述加法运算器的加法运算值加上所述存储器的值所得到的值而进行所述运算。并且，可以形成为，具有：设定单元，其对自动更新或者固定更新的任一者进行设定；第2加法运算器重置单元，其在检测出所述周期分割点时、以及所述规定期间开始的定时对所述加法运算器的加法运算值进行重置；加法运算器重置控制单元，在设定为所述自动更新的情况下，所述加法运算器重置控制单元使所述第1加法运算器重置单元进行所述加法运算器的重置，在设定为所述固定更新的情况下，所述加法运算器重置控制单元使所述第2加法运算器重置单元进行所述加法运算器的重置；第2计数器重置单元，其在每次所述规定期间开始的定时将所述计数器重置为0；计数器重置控制单元，在设定为所述自动更新的情况下，所述计数器重置控制单元使所述第1计数器重置单元进行所述计数器的重置，在设定为所述固定更新的情况下，所述计数器重置控制单元使所述第2计数器重置单元进行所述计数器的重置；第2标志单元，其使得所述标志始终关闭；以及标志控制单元，在设定为所述自动更新的情况下，所述标志控制单元利用所述第1标志单元对所述标志进行开启关闭，在设定为所述固定更新的情况下，所述标志控制单元利用所述第2标志单元始终将所述标志关闭，所述运算单元还具有第2运算部，在所述规定期间开始的定时且所述计数器的计数值为0时、在所述规定期间开始的定时且所述计数器的计数值大于或等于2时，所述第2运算部基于所述加法运算器的加法运算值而进行所述运算，在所述规定期间开始的定时且所述计数器的计数值为1时，所述第2运算部基于对所述加法运算器的加法运算值加上所述存储器的值所得到的值而进行所述运算，在设定为所述自动更新的情况下，所述运算单元利用所述第1运算部进行处理，在设定为所述固定更新的情况下，所述运算单元利用所述第2运算部进行处理。专利技术的效果根据本专利技术，在进行对基于不定周期地变动的信号的输入值进行累计并实施平均化的运算的运算装置中，即使在信号的频率较低的情况下，也能够提高运算精度。附图说明图1是表示作为本专利技术的运算装置的电力计的一个实施方式的框图。图2是表示图1所示的FPGA的详情的框图。图3是用于对图1所示的FPGA的动作进行说明的流程图。图4是用于对图1所示的FPGA的动作进行说明的流程图。图5是用于对图1所示的FPGA的动作进行说明的流程图。图6是用于对设定为固定更新模式时的图1所示的FPGA的动作进行说明的时序图。图7是用于对图1所示的FPGA的动作进行说明的时序图。图8是用于对图1所示的FPGA的动作进行说明的时序图。图9是用于对图1所示的FPGA的动作进行说明的时序图。图10是用于对图1所示的FPGA的动作进行说明的时序图。图11是用于对图1所示的FPGA的动作进行说明的时序图。图12是表示其他实施方式的电力计。图13是表示图12所示的FPGA的详情的框图。标号的说明1电力计(运算装置)3FPGA(运算单元、判定单元、超时判定单元)302AUTOUPDATE设定(设定单元)307C边沿检测器(周期分割点检测器)307DZC边沿计数器(计数器、第1计数器重置单元、第1标志单元、第2计数器重置单元、计数器重置控制单元、第2标志单元、标志控制单元)308A加法运算器(第1加法运算器重置单元、第2加法运算器重置单元，加法运算器重置控制单元)308B选择器(保存单元)308C存储器具体实施方式基于附图对本专利技术的作为运算装置的电力计的一个实施方式进行说明。图1所示的电力计通过数字运算而对交流电压、交流电流的有效值、交流电力的平均值等进行测量计算。图1所示的电力计1能够进行固定更新模式和自动更新模式这2种测定模式的切换。固定更新模式是针对每个预先规定的更新速率(规定期间)而对电压有效值、电流有效值、电力平均值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运算装置，其具备运算单元，该运算单元进行对基于不定周期地变动的信号的输入值进行累计并实施平均化的运算，所述运算装置的特征在于，具备在每个规定期间内对所述信号的周期分割点进行检测的检测单元，对于检测出多个周期分割点的规定期间，所述运算单元利用至少由所述多个周期分割点规定的所有周期的输入值而进行所述运算，对于检测出1个周期分割点的规定期间，所述运算单元利用由所述1个周期分割点、和所述1个周期分割点的1个之前的周期分割点规定的周期的输入值而进行所述运算。

【技术特征摘要】
2016.08.19 JP 2016-1609581.一种运算装置，其具备运算单元，该运算单元进行对基于不定周期地变动的信号的输入值进行累计并实施平均化的运算，所述运算装置的特征在于，具备在每个规定期间内对所述信号的周期分割点进行检测的检测单元，对于检测出多个周期分割点的规定期间，所述运算单元利用至少由所述多个周期分割点规定的所有周期的输入值而进行所述运算，对于检测出1个周期分割点的规定期间，所述运算单元利用由所述1个周期分割点、和所述1个周期分割点的1个之前的周期分割点规定的周期的输入值而进行所述运算。2.根据权利要求1所述的运算装置，其特征在于，对于检测出多个周期分割点的规定期间，在由所述多个周期分割点规定的所有周期的输入值的基础上，所述运算单元利用由最初的周期分割点、和所述最初的周期分割点的1个之前的周期分割点规定的周期的输入值而进行所述运算。3.根据权利要求1或2所述的运算装置，其特征在于，还具有超时判定单元，该超时判定单元在未检测出周期分割点的规定期间持续出现的次数大于或等于规定次数时判定为超时，如果判定为所述超时，则所述运算单元利用从最近的周期分割点起直至判定为所述超时的规定期间结束为止的输入值而进行所述运算。4.根据权利要求3所述的运算装置，其特征在于，具有：加法运算器，其对所述输入值进行加法运算；第1加法运算器重置单元，其在检测出所述周期分割点时、以及判定为所述超时的定时对所述加法运算器的加法运算值进行重置；计数器，其对检测出所述周期分割点的次数进行计数；第1计数器重置单元，其在判定为所述超时时将所述计数器重置为0，在所述规定期间结束时，在所述计数器的计数值大于或等于2时将所述计数器重置为1；保存单元，其在检测出所述周期分割点时，在所述计数器的计数值为1时将所述加法运算器的加法运算值保存于存储器；以及第1标志单元，其在判定为所述超时的定时将标志关闭，在所述规定期间结束时，在所述计数器的计数值大于或等于2时将所述标志开启，所述运算单元具有第1运算部，在判定为所述超时的定时且所述计数器的计数值为0时、...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐田敏昭，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，横河计测株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP