[发明专利]一种符合IR46标准的电能表及其模拟前端

权利要求书

1.一种符合IR46标准的电能表的模拟前端，其特征在于，包括：

用于采集电压信号以及电流信号的采样电路；

输入端与所述采样电路连接的抗混叠滤波器；

输入端与所述抗混叠滤波器的输出端连接，输出端与电能表的控制单元连接，用于进行模数转换以及数字信号处理的计量芯片主体；

输入端与所述计量芯片主体中的可编程增益放大器PGA连接，输出端与所述计量芯片主体中的模数转换器ADC连接的巴特沃斯滤波器；

其中，当所述电能表为单相电能表时，所述巴特沃斯滤波器为8-10阶的巴特沃斯滤波器，当所述电能表为三相电能表时，所述巴特沃斯滤波器为9-11阶的巴特沃斯滤波器。

2.根据权利要求1所述的符合IR46标准的电能表的模拟前端，其特征在于，当所述电能表为单相电能表时，所述计量芯片主体为其中的所述ADC的采样速率高于7.54ksps的计量芯片主体；

当所述电能表为三相电能表时，所述计量芯片主体为其中的所述ADC的采样速率高于12ksps的计量芯片主体。

3.根据权利要求2所述的符合IR46标准的电能表的模拟前端，其特征在于，当所述电能表为单相电能表时，所述计量芯片主体为其中的所述ADC的采样速率为7.6ksps-8.2ksps的计量芯片主体；

当所述电能表为三相电能表时，所述计量芯片主体为其中的所述ADC的采样速率为12ksps-16ksps的计量芯片主体。

4.根据权利要求3所述的符合IR46标准的电能表的模拟前端，其特征在于，当所述电能表为单相电能表时，所述计量芯片主体为其中的所述ADC为HC-49S型、工作频率为4.032MHz、采样速率为7875sps，或者为HC-49S型、工作频率为4.14MHz、采样速率为8086sps，或者为HC-49S型、工作频率为4.1952MHz、采样速率为8193sps的计量芯片主体；

当所述电能表为三相电能表时，所述计量芯片主体为其中的所述ADC为HC-49S型、工作频率为13.1072MHz、采样速率为12.8ksps，或者为HC-49S型、工作频率为16.3840MHz、采样速率为16ksps的计量芯片主体。

5.根据权利要求1所述的符合IR46标准的电能表的模拟前端，其特征在于，所述抗混叠滤波器为无源RC滤波器。

6.根据权利要求5所述的符合IR46标准的电能表的模拟前端，其特征在于，当所述电能表为单相电能表时，所述无源RC滤波器为截止频率大于31.2khz的滤波器；

当所述电能表为三相电能表时，所述无源RC滤波器为截止频率大于62.5khz的滤波器。

7.根据权利要求6所述的符合IR46标准的电能表的模拟前端，其特征在于，当所述电能表为单相电能表时，所述无源RC滤波器为其中的滤波电阻为1.0kΩ±1％50ppm/℃、滤波电容为4.7nF，或者其中的滤波电阻为1.1kΩ±1％50ppm/℃、滤波电容为4.7nF，或者其中的滤波电阻为100Ω±1％50ppm/℃、滤波电容为47nF，或者其中的滤波电阻为110Ω±1％50ppm/℃、滤波电容为47nF的滤波器；

当所述电能表为三相电能表时，所述无源RC滤波器为其中的滤波电阻为1.0kΩ±1％50ppm/℃、滤波电容为2.2nF，或者其中的滤波电阻为1.1kΩ±1％50ppm/℃、滤波电容为2.2nF，或者其中的滤波电阻为100Ω±1％50ppm/℃、滤波电容为22nF，或者其中的滤波电阻为110Ω±1％50ppm/℃、滤波电容为22nF的滤波器。

8.根据权利要求1至7任一项所述的符合IR46标准的电能表的模拟前端，其特征在于，当所述电能表为单相电能表时，所述采样电路包括电压采样电路，火线电流的锰铜采样电路以及零线电流的互感器采样电路；

当所述电能表为三相电能表时，所述采样电路包括电压采样电路，电流的互感器采样电路。