[发明专利]一种兼容电力系统信号软硬件测频电路

权利要求书

1.一种兼容电力系统信号软硬件测频电路，其特征在于，包括传感器、模拟信号调理电路、片外AD芯片、整形电路、DSP处理器；传感器采集的信号送到模拟信号调理电路，模拟信号调理电路处理后的信号送到DSP处理器的片内AD或片外AD，处理器DSP与片外AD通过总线方式连接，通过过零点检测的软件算法，计算过零点的时间间隔，以实现软件测频；模拟信号调理电路中，经过电压跟随电路处理后的信号进入整形电路，然后将整形后的信号送到DSP处理器的CAP引脚，通过脉冲计数，以实现硬件测频；片内、片外AD以及整形电路三者互为备用，均可作为硬件处理待测频信号的电路。 

所述的软件测频是通过使用DSP处理器对传感器测量的信号进行AD采样，然后利用软件算法处理采样得到的离散值，以计算信号频率； 

所述的硬件测频是通过硬件电路将传感器测量得的交流信号整形为方波，再通过DSP处理器的CAP引脚对方波信号上升沿的捕获来计算信号频率； 

与软件测频对应的电路为信号采集电路、模拟信号调理电路、外扩AD芯片；与硬件测频对应的电路为信号采集电路、模拟信号调理电路的电压跟随部分、整形电路和DSP处理器芯片；软件测频电路与硬件测频电路重复的部分，为二者的共用电路； 

信号采集电路与模拟信号调理电路相连，调理电路与外扩AD或DSP处理器的AD采样引脚相连，片外AD与DSP处理器相连；模拟信号调理电路中电压跟随的输出与整形电路相连，整形电路与DSP的捕获CAP引脚相连。 

2.根据权利要求1所述的测频电路，其特征在于，所述的DSP处理器芯片的型号为TMSF2812，外扩AD芯片为AD7606。 

3.根据权利要求1所述的测频电路，其特征在于，所述的信号采集电路为通过霍尔传感器采集主回路中电压和电流模拟信号，再将模拟信号送给信号调理电路。 

4.根据权利要求3所述的测频电路，其特征在于，所述的霍尔电压传感器型号为LV25-P，霍尔电流传感器是LA100-P。 

5.根据权利要求1所述的测频电路，其特征在于，所述的模拟信号采样电路分为四部分：电压跟随电路、电压放大电路、电压偏置电路、信号滤波电路；压跟随 电路由运算放大器OP07构成，其负输入端与输出端相连；电压放大器由运放LF353构成，在其输出端和负输入端之间接滑线变阻器，以调节调理电压的幅值大小。 

6.根据权利要求5所述的测频电路，其特征在于，所述的电压偏置电路采用LF353；信号滤波电路为RC滤波器，由电阻和电容组成。 

7.根据权利要求1所述的测频电路，其特征在于，所述的整形电路由电压比较器LM311构成，正负输入端均加RC滤波电路，采用电源电压为±15V，并在电压比较器的正输入端与输出端之间接62k欧姆的电阻，构成正反馈。