基于數(shù)字鎖相技術(shù)的交流采樣及其信號處理
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1 引言
現(xiàn)在對應(yīng)急電源性能的要求越來越高,如:在某些不能斷光源場合(隧道、地鐵等),采用的是高強(qiáng)氣體放電燈(如高壓鈉燈、金屬鹵素?zé)舻龋?,高?qiáng)氣體放電燈的特性均為:當(dāng)斷電時(shí)間大于5ms 時(shí),高強(qiáng)氣體放電燈將斷電熄滅,要等其冷卻后才能重新啟動,在這些場合必須實(shí)現(xiàn)應(yīng)急電源的快速切換。應(yīng)急電源的實(shí)時(shí)性控制的要求越來越高,交流市電的正確判斷是實(shí)現(xiàn)快速切換的一個(gè)重要方面,傳統(tǒng)的電壓采樣電路多采用整流與濾波電路構(gòu)成,由于濾波電容具有時(shí)延特性,很難滿足快速判斷的要求,只有采用瞬時(shí)交流采樣電路才能滿足快速判斷的要求。所以,交流電壓信號實(shí)時(shí)采集和信號處理獲得高質(zhì)量交流電壓信號,它是應(yīng)急電源進(jìn)行實(shí)時(shí)性控制的基本要求,本文在基于數(shù)字鎖相同步基礎(chǔ)上,進(jìn)行交流電壓信號的實(shí)時(shí)采集和處理,通過這些技術(shù),實(shí)現(xiàn)了交流電壓信號的準(zhǔn)確與快速的實(shí)時(shí)采集,為應(yīng)急電源的正確、快速切換控制奠定了基礎(chǔ)。2 同步定點(diǎn)采樣在工程中,瞬時(shí)采樣常用的采樣方法是對信號進(jìn)行定時(shí)采樣,也即每兩個(gè)相鄰的采樣點(diǎn)間的時(shí)間間隔是固定的,采樣的速度滿足香農(nóng)采樣定理即可。但是,隨機(jī)定時(shí)采樣對瞬時(shí)快速判斷有很大難度,雖然可以采用真有效值等算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,但反應(yīng)速度過于滯后,不宜用作快速判斷的方法。同步定點(diǎn)數(shù)采樣法,即對一個(gè)周期信號,在一個(gè)固定的周期內(nèi),不是以固定的時(shí)間間隔來決定采樣點(diǎn),而是在一個(gè)周期內(nèi)采樣固定的點(diǎn)數(shù),這些采樣點(diǎn)間的時(shí)間間隔相等。采樣序列和時(shí)間的對應(yīng)關(guān)系如下:
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