[发明专利]一种基于ECAP的单相快速软件锁相方法

权利要求书

1.一种基于ECAP的单相快速软件锁相方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将交流电压信号通过模数转换输出数字信号；同时交流电压信号通过过零检测产生方波信号；

S2，所述数字信号进行软件锁相运算，输出相位信号；方波信号输入到处理器的具有ECAP捕捉功能的引脚，方波信号的上升沿和下降沿触发ECAP中断，得到交流电压信号在ECAP捕获相角为0°或180°时的相位信号；

S3，在方波信号的上升沿或下降沿，比较所述相位信号和ECAP捕获相角的差值；当所述差值在允许的误差范围内，则直接进入软件锁相；否则，利用ECAP捕获相角，先对软件锁相输出的相位信号进行粗调，再进入软件锁相；

所述S2中的软件锁相运算包括：

交流电压信号经模数转换后与压控振荡器VCO反馈的余弦电压信号cosθr相乘，得到相位检测输出信号；

所述相位检测输出信号经过陷波滤波器、环路滤波器和压控振荡器VCO后得到相位信号，压控振荡器VCO输出的相位信号包括弧度角θr和余弦电压信号cosθr；

所述S3具体为：

当方波信号的上升沿触发ECAP中断时，ECAP捕获相角为180°，比较软件锁相输出的弧度角θr和180°的差的绝对值；若弧度角θr和180°的差的绝对值在允许误差Δθ的范围内，则直接进入软件锁相；否则，对弧度角θr粗调，将180°直接赋值给弧度角θr，再进入软件锁相；

当方波信号的下降沿触发ECAP中断时，ECAP捕获相角为0°，比较软件锁相输出的弧度角θr和0°的差的绝对值；若弧度角θr和0°的差的绝对值在允许误差Δθ的范围内，则直接进入软件锁相；否则，对弧度角θr粗调，将0°直接赋值给弧度角θr，再进入软件锁相。