[发明专利]信号采样装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统或其他需进行信号采样处理的技术领域，特别是涉及一种信号采样装置和方法。

背景技术

在电力系统中，电力继电保护设备的最大保护电流至少为被保护设备额定电流的20倍，实际电力系统中输入电力继电保护设备的采样信号电流可能在0-20倍的范围内变化。电力继电保护设备通常根据采样信号计算电路中的工作电流，并根据计算结果确定是否进行继电保护。可见，采样信号的真实性将直接影响继电保护的计算结果；如果采样信号失真，将导致电力继电保护设备误动或拒动，因此，对采样信号的处理就显得的尤为重要。

衡量采样信号真实性的重要指标之一是信噪比。如果输入电力继电保护产品的原始信号为大信号，则该原始信号的信噪比较大，采样信号的真实性较好，信号的采样精度较高；反之，如果输入电力继电保护产品的原始信号为小信号，则该原始信号的信噪比较小，采样信号的真实性较差。当输入电力继电保护产品的原始信号为小信号时，现有技术通常采用软件算法滤除原始信号中的噪声，但采样软件算法滤除噪声的同时也滤除了有用信号，降低了小信号输入时信号的采样精度。

通过上述分析可知，现有技术虽然能较好保证大信号的采样精度，但小信号采样精度较差，从而无法在较宽的量程范围提高信号的采样精度。

发明内容

本发明提供一种信号采样装置和方法，用以在较宽的量程范围提高信号的采样精度。

本发明提供了一种信号采样装置，包括：

中央处理单元、以及分别与所述中央处理单元连接的输入接口模块和输出接口模块；

所述输入接口模块包括第一信号输入电路和第二信号输入电路，所述第一信号输入电路用于向所述中央处理单元输入原始信号，所述第二信号输入电路用于放大所述原始信号、并向所述中央处理单元输入放大信号；

所述中央处理单元用于对所述原始信号和所述放大信号分别进行采样处理，在所述原始信号的电流值大于预设门限值时，通过所述输出接口模块输出所述原始信号的采样结果，否则，通过所述输出接口模块输出所述放大信号的采样结果。

本发明还提供了一种信号采样方法，包括：

分别向第一信号输入电路和第二信号输入电路输入原始信号；

所述第一信号输入电路向中央处理单元输入所述原始信号；

所述第二信号输入电路对所述原始信号经放大处理、并向所述中央处理单元输入放大信号；

所述中央处理单元对所述原始信号和所述放大信号分别进行采样处理，在所述原始信号的电流值大于预设门限值时，通过输出接口模块输出所述原始信号的采样结果，否则，通过所述输出接口模块输出所述放大信号的采样结果。

本发明提供的信号采样装置和方法，将待处理的原始信号分两路，即第一信号输入电路和第二信号输入电路进入中央处理单元，其中第二信号输入电路对原始信号进行放大处理。中央处理单元对两路输入信号，即原始信号和放大信号分别进行采样处理，并根据原始信号电流值的强度，选择输出原始信号或放大信号的采样结果。本发明在原始信号为大信号或小信号时，都能较好地保证采样信号的真实性，即在较宽的量程范围提高了信号的采样精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的信号采样装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的第二信号输入电路的电路图；

图3为本发明另一实施例提供的信号采样方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。