[发明专利]一种同步相量准确定时系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种定时系统，尤其涉及一种精度高、受外界影响小的同步相量准确定时系统。

背景技术

众所周知，计算机的时钟一般都采用石英晶体振荡器。晶振体连续产生一定频率的时钟脉冲，计数器则对这些脉冲进行累计得到时间值。由于时钟振荡器的脉冲受环境温度、匀载电容、激励电平以及晶体老化等多种不稳定性因素的影响，故时钟本身不可避免地存在着误差。若计算机的时钟不经定期同步校准，其自由运行一段时间后的误差可达到系统应用所无法忍受的程度。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种精度高、受外界影响小的同步相量准确定时系统。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种同步相量准确定时系统，包括GPS授时模块、同步触发电路、数字信号处理器、上位PC机、AD采样电路及信号采集调理器，所述信号采集调理器的输出通过AD采样电路与数字信号处理器相连，所述数字信号处理器通过高速接口与上位PC机相连，所述信号采集调理器采集被采样电压或者电流信号，并将该信号进行调理、滤波转换成便于数字信号处理器进行处理的模拟电压信号，所述GPS授时模块的输出端与数字信号处理器连接，所述GPS授时模块的输入端与同步触发电路连接。

作为一种优选方案，所述数字信号处理器为TMS320F2812型。

作为进一步优选方案，所述数字信号处理器包括通过A/D转化接入的输入信号处理单元、通过D/A转化接出的输出信号处理单元、通讯及上位PC机接入的接口以及存储器。

作为一种优选方案，所述AD采样电路中设置有16位四相限高速AD采样芯片。

作为一种优选方案，所述信号采集调理器包括用于采集信号的信号采集模块和用于将信号采集模块采集到的电压或者电流信号进行调理、滤波转换的信号调理模块。

作为一种优选方案，所述GPS授时模块为信号采集调理器进行GPS时间的授入，并对AD采样电路实现同步触发。

作为进一步优选方案，所述GPS授时模块以GPS秒脉冲信号为同步信号，并产生同步的频率基准信号。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的同步相量准确定时系统，由于采用了GPS授时模块，因而保证了数字信号处理器不受温度等因素波动影响实现均匀的数据采集，实现了精确定时，具有实用价值。

附图说明

图1是本发明提供的同步相量准确定时系统的总体框图。

图2是本发明实际采集三相电流电压的示意图。

图3是本发明准确采样定时原理示意图。

图4是本发明对GPS秒脉冲信号进行均匀采样的示意图。

图5是本发明GPS授时模块的软件执行流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步详细、完整地说明。

如图1所示，本发明提供的同步相量准确定时系统包括GPS授时模块、同步触发电路、数字信号处理器、上位PC机、AD采样电路及信号采集调理器，所述信号采集调理器的输出通过AD采样电路与数字信号处理器相连，所述数字信号处理器通过高速接口与上位PC机相连，所述信号采集调理器采集被采样电压或者电流信号，并将该信号进行调理、滤波转换成便于数字信号处理器进行处理的模拟电压信号，所述GPS授时模块的输出端与数字信号处理器连接。

所述GPS授时模块的输入端与同步触发电路连接，GPS授时模块以GPS秒脉冲信号为同步信号，产生同步的频率基准信号，作为直接数字频率合成晶振信号输入数字信号处理器中，数字信号处理器将该信号输出到与GPS秒脉冲同步的同步触发电路。

所述数字信号处理器（DSP，是Digital Signal Processor的英文缩写）选用TMS320F2812型数字信号处理器，包括通过A/D转化接入的输入信号处理单元、通过D/A转化接出的输出信号处理单元、通讯及上位PC机接入的接口以及存储器；数字信号处理器是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器芯片，其主要运用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。

所述AD采样电路中设置有16位四相限高速AD采样芯片。

所述信号采集调理器包括用于采集信号的信号采集模块和用于将信号采集模块采集到的电压或者电流信号进行调理、滤波转换的信号调理模块。其中，信号调理模块：电压、电流信号采集和调理模块主要用于电压、电流言号的采集和调理，该模块将电压、电流信号进行调理、滤波转换成方便DSP进行处理的0-3V的模拟电压信号输出。