[发明专利]采样脉冲生成方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种采样脉冲生成方法和装置，特别涉及一种应用于变电站自动化领域的采样脉冲生成方法和装置。

背景技术

在变电站自动化领域，每个变电站都具有统一的时间同步装置，站内的保护设备和监视设备都要求同步采样，即同一设备的不同通道和不同设备之间都要求实现同时采样。为了确保每个采样点都是同时采样，除了需要用站内提供的同步信号进行每个同步周期的第一个采样点的采样时间同步之外，还要求每个设备采样率的一致。目前的设备一般都采用高精度的温度补偿晶体振荡器（TCXO）提供精确的时钟用软件分频分出高精度的采样脉冲信号。

传统的采样脉冲生成方案,存在一些缺点：传统的方法产生的采样脉冲的精度取决于TCXO的精度；传统的算法在选用TCXO时，都需要选用频率为采样频率整数倍的TCXO，比如选择12.8M的TCXO，可以实现12.8K、6.4K等采样率，但是实现9.6K等采样率的时候要保证精度，就需要选用11.0592M的TCXO；TCXO存在老化的问题,年老化率一般在2-5ppm之间，会影响脉冲生成的精度，年份越久，精度误差就越大。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种不依赖于晶体振荡器本身精度、不要求晶体振荡器为采样频率的整数倍，就能实现高精度的采样脉冲生成方法。

此外，还提供一种采样脉冲生成装置。

一种采样脉冲生成方法，包括如下步骤：

接收晶振脉冲信号和标准脉冲信号；

对在当前标准脉冲信号周期内收到的所述晶振脉冲信号的个数N进行计数；

根据所述晶振脉冲信号的个数N获得对应于所述个数N的、用于设置下一标准脉冲信号周期内的采样脉冲信号周期的晶振脉冲信号的个数M；

以M个晶振脉冲信号周期作为下一标准脉冲信号周期内的采样脉冲信号周期T。

在其中一个实施例中，还包括：当初始的标准脉冲信号尚未到来或者所述个数M尚未计算完成时，采用所述晶振脉冲信号的标称频率生成采样脉冲频率。

在其中一个实施例中，设N6为所述晶振标称的脉冲频率对标准脉冲信号频率的商数，设M6为采样脉冲信号的目标频率对标准脉冲信号频率的商数，则所述计数的个数N所对应的晶振误差X%定义为（N-N6）/N6，取获得采样脉冲信号的目标频率所需要的晶振脉冲信号的个数M为M6（1+X%）向下取整值m。

在其中一个实施例中，还包括累计由于计算M6（1+X%）向下取整而产生的误差n的步骤，误差n为计算M6（1+X%）向下取整时忽略的小数部分，设误差量Madd，Madd的初值为0，每输出一个采样脉冲信号，设置Madd累加一次n，当Madd＜1时，设置M为m；当Madd≥1时，设置M为m+1，然后设置Madd自减1。

在其中一个实施例中，所述标准脉冲信号为同步脉冲信号，同步脉冲信号和采样脉冲信号一起进行同步校正；预设采样脉冲个数SPnum，SPnum初值为0，每输出一个采样脉冲信号，SPnum自加1；当SPnum=N6/M6时，设置Madd=0，完成一个同步脉冲信号周期内采样脉冲信号的同步校正。

一种采样脉冲生成装置，包括：

计数模块：用于接收晶振脉冲信号和标准脉冲信号，对在当前标准脉冲信号周期内收到的所述晶振脉冲信号的个数N进行计数；

脉冲生成模块：接收计数模块发送的所述晶振脉冲信号的个数N，根据所述晶振脉冲信号的个数N获得对应于所述个数N的、用于设置下一标准脉冲信号周期内的采样脉冲信号周期的晶振脉冲信号的个数M，以M个晶振脉冲信号周期作为下一标准脉冲信号周期内的采样脉冲信号周期T。

在其中一个实施例中，当初始的标准脉冲信号尚未到来或者所述个数M尚未计算完成时，所述脉冲生成模块采用所述晶振脉冲信号的标称频率生成采样脉冲频率。

在其中一个实施例中，设N6为所述晶振标称的脉冲频率对标准脉冲信号频率的商数，设M6为采样脉冲信号的目标频率对标准脉冲信号频率的商数，则所述计数的个数N所对应的晶振误差X%定义为（N-N6）/N6，所述脉冲生成模块包括计算单元，所述计算单元取获得采样脉冲信号的目标频率所需要的晶振脉冲信号的个数M为M6（1+X%）向下取整值m。