專利名稱：一種正弦電量信號轉(zhuǎn)換采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及正弦電量信號轉(zhuǎn)換采集裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的正弦電壓、電流檢測設備的電壓電流信號提取電路相當復雜、 一般
需要經(jīng)過l信號提取一2信號設隨、放大一3信號整流一4、信號放大一5信號 濾波一6模數(shù)轉(zhuǎn)換計算。這一過程中從2到5之間為了提高信號處理質(zhì)量用到了 許多電子元器件，電路設計的相當復雜。電路復雜隨之帶來的是電路的可靠性 保障問題， 一是來料質(zhì)量、加工質(zhì)量，二是電路工作時的環(huán)境因素要求。為了 屏蔽這兩方面的影響，就需要提高來料品質(zhì)等級、性能，提高加工工藝水平、 阻隔電路工作時環(huán)境的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種正弦電量信號轉(zhuǎn)換采集裝置，以解決現(xiàn)有正弦電量信號轉(zhuǎn) 換采集可靠性不高和電路復雜的技術(shù)問題。
為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
一種正弦電量信號轉(zhuǎn)換采集裝置，其特征是，包括信號提取模塊、峰值采
樣模塊(PKD0O和模數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊，信號提取模塊提取到正弦電量信號后傳送給峰值采樣模塊，峰值采樣模塊在正弦電量信號達到其峰值時將其保持輸 出并傳送到模數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并進行計算。
所述峰值采樣模塊由集成芯片PKD01組成，所述信號提取模塊輸出的正弦 信號輸入到PKD01的增益放大器A的+IN端第6腳和比較器的-IN端第11腳，在正 弦信號的正半周，比較器的輸出端第12腳輸出低電平，RST和DET腳接收到低電 平信號后將控制PKD01開始檢測峰值，并保持輸出；在正弦信號的負半周，比 較器的輸出端輸出高電平，RST和DET腳接收到高電平后將控制PKD01復位，清 除當前輸出信號，直到接收到低電平才開始下一次峰值檢測。
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊由AD芯片組成，AD芯片可以根據(jù)精度和響應速度需 求選擇。
所述信號提取模塊提取的信號頻率為1Hz 0.5MHz。
還包括電源輸入模塊，所述電源輸入模塊為信號提取模塊、峰值采樣模塊 和模數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊供電。
在采用了上述技術(shù)方案后，由于將傳統(tǒng)的采集電量信號電路中的'2信號設 隨、放大一3信號整流一4、信號放大一5信號濾波，替換為PKD01組成的峰值 采樣模塊，減少了大量復雜的模擬電路，避免了來料質(zhì)量、環(huán)境等因素的影響， 同時又具有響應速度快、通頻帶寬、線性好、峰值保持線性精度高等優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。 圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實施例方式
如圖l、 2所示， 一種正弦電量信號轉(zhuǎn)換采集裝置，包括電源輸入模塊、
信號提取模塊、峰值采樣模塊(PKD01)和模數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊，信號提取模塊
提取到正弦電量信號后，不需做太多的處理，仍然保持其正弦信號的特性，只 是將信號的峰值電壓調(diào)整到適應后續(xù)模塊的需求范圍，然后傳送給峰值采樣模 塊。傳送給峰值采樣模塊，峰值采樣模塊在正弦電量信號達到其峰值時將其保 持輸出并傳送到模數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并進行計算，電源輸入模塊
為信號提取模塊、峰值采樣模塊(PKD01)和模數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊等其它模塊供 電，峰值采樣模塊采用ANALOGDEVICES公司生產(chǎn)的集成芯片PKDOl，也可以 用同類型芯片如ADI公司的AD585、 AD781、 SMP04等代替，信號提取模塊輸出 的正弦信號輸入到PKD01的增益放大器A的+IN端第6腳和比較器的-IN端第11 腳，在正弦信號的正半周，比較器的輸出端第12腳輸出低電平，RST和DET腳接 收到低電平信號后將控制PKD01開始檢測峰值，并保持輸出；在正弦信號的負 半周，比較器的輸出端輸出高電平，RST和DET腳接收到高電平后將控制PKDOl 復位，清除當前輸出信號，直到接收到低電平才開始下一次峰值檢測，模數(shù)轉(zhuǎn) 換計算模塊由AD芯片組成，AD芯片可以根據(jù)精度和響應速度需求選擇，信號提 取模塊有三種方式電阻分壓法、電容降壓法和電量互感器法。電阻分壓法是 輸入信號通過電阻后輸入峰值采樣模塊，電阻阻值和功率大小根據(jù)輸入信號大 小而定。電容降壓法電路原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗 來限制最大工作電流。以上兩種方式隔離性不好，精度不高，在要求較高的場 合要使用電量互感器法，這種方法由電量互感器和采樣電路實現(xiàn)。電量互感器 有電流型和電壓型兩種，電壓型電量互感器不需要采樣電路，輸出電壓信號可以直接輸入峰值采樣模塊；電流型電量互感器輸出為電流信號，其采樣電路有
兩種方式電阻法和IC法，信號提取模塊提取的信號頻率為lHz 0.5MHz。
權(quán)利要求
1、一種正弦電量信號轉(zhuǎn)換采集裝置，其特征是，包括信號提取模塊、峰值采樣模塊(PKD01)和模數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊，信號提取模塊提取到正弦電量信號后傳送給峰值采樣模塊，峰值采樣模塊在正弦電量信號達到其峰值時將其保持輸出并傳送到模數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并進行計算。
2、 如權(quán)利要求l所述的正弦電量信號轉(zhuǎn)換采集裝置，其特征是，所述峰值 采樣模塊由集成芯片PKD01組成，所述信號提取模塊輸出的正弦信號輸入到 PKD01的增益放大器A的+IN端第6腳和比較器的-IN端第11腳，在正弦信號的正 半周，比較器的輸出端第12腳輸出低電平，RST和DET腳接收到低電平信號后將 控制PKD01開始檢測峰值，并保持輸出；在正弦信號的負半周，比較器的輸出 端輸出高電平，RST和DET腳接收到高電平后將控制PKD01復位，清除當前輸出 信號，直到接收到低電平才開始下一次峰值檢測。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的正弦電量信號轉(zhuǎn)換采集裝置，其特征是，所述模 數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊由AD芯片組成，AD芯片可以根據(jù)精度和響應速度需求選擇。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的正弦電量信號轉(zhuǎn)換采集裝置，其特征是，所述 信號提取模塊提取的信號頻率為1Hz 0.5MHz。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的正弦電量信號轉(zhuǎn)換采集裝置，其特征是，還包 括電源輸入模塊，所述電源輸入模塊為信號提取模塊、峰值采樣模塊和模數(shù)轉(zhuǎn) 換計算模塊供電。
全文摘要
本發(fā)明涉及正弦電量信號轉(zhuǎn)換采集裝置。包括信號提取模塊、峰值采樣模塊(PKD01)和模數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊，信號提取模塊提取到正弦電量信號后傳送給峰值采樣模塊，峰值采樣模塊在正弦電量信號達到其峰值時將其保持輸出并傳送到模數(shù)轉(zhuǎn)換計算模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并進行計算。由于將傳統(tǒng)的采集電量信號電路中的‘2信號設隨、放大→3信號整流→4、信號放大→5信號濾波’替換為PKD01組成的峰值采樣模塊，減少了大量復雜的模擬電路，避免了來料質(zhì)量、環(huán)境等因素的影響，同時又具有響應速度快、通頻帶寬、線性好、峰值保持線性精度高等優(yōu)點。
文檔編號G01R19/25GK101566647SQ200810066669
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者曾德忠, 郭利陸 申請人:深圳世紀人通訊設備有限公司