[发明专利]一种同步采样信号的同步与守时方法

说明书

本发明公开了一种同步采样信号的同步与守时方法，包括：检测同步基波信号是否正常，正常则测量同步基波信号、计算系统时钟误差、置位守时标志，同时捕获同步基波信号上升沿，生成同步采样基波信号；否则判断守时标志是否置位，若守时标志置位则根据系统时钟误差生成同步采样基波信号，守时标志没有置位则按照默认计数器值生成同步采样基波信号；根据上述不同情况下生成的同步采样基波信号，输出同步采样信号。本发明能够有效解决外部输入同步信号中断带来的采样不同步问题，进而提高同步采样的精度。

技术领域

本发明涉及一种同步采样信号的同步与守时方法。

背景技术

电力系统电气参数的测量为整个电力系统的可靠运行提供了必要的数据支撑，电压、电流、功率等电气参数无疑是整个整个电力系统的最重要的电气参数，直接影响着电力生产和人民的生产生活。在诸多电气参量测量过程中，电压、电流的同步采样测量显得格外的重要，采样的同步误差直接影响测量的结果，而采样同步信号的守时决定了整个采样系统在同步信号中断情况下的测量准确性。目前采样信号的同步与守时大多直接利用外部输入的同步信号，未能有效地解决同步信号短时中断对整个采样系统造成的影响。

发明内容

本发明提出了一种同步采样信号的同步与守时方法，其目的是：克服输入同步信号短时中断对采样系统造成的影响，使系统在输入同步信号短时中断的情况下仍然能够准确地守时输出同步采样信号。

本发明技术方案如下：

一种同步采样信号的同步与守时方法，包括如下步骤：

S1、检测外部输入的同步基波信号是否正常，正常则同步执行步骤S2-1和步骤S2-2，否则转至步骤S3；

S2-1、测量同步基波信号，计算系统时钟误差δ_t，置位守时标志TKEEP_FLAG，并返回步骤S1；

S2-2、捕获同步基波信号上升沿，根据同步基波信号上升沿同步产生频率为Fsync、周期为Tsync的同步采样基波信号，并转至步骤S6，其中Tsync＝T，Fsync＝1/Tsync，T为同步基波信号的周期；

S3、判断守时标志TKEEP_FLAG是否置位，若守时标志TKEEP_FLAG已经置位则执行步骤S4，否则执行步骤S5；

S4、根据系统时钟误差δ_t生成同步采样基波信号，转至步骤S6；

S5、按照默认计数器值CNT生成同步采样基波信号，转至步骤S6；

S6、利用S2-2、S4或S5生成的同步采样基波信号，在每个上升沿时刻触发生成并输出频率为Fs的同步采样信号，其中Fs＝K×Fsync，K为整数。

进一步地，步骤S2-1所述测量同步基波信号的方法为：以Fh频率检测主控芯片的同步输入管脚，管脚电平发生变化时利用管脚上升沿计数器TMR_H和管脚下降沿计数器TMR_L进行计数，并将计数器内的计数值存入对应的寄存器CNT_H和CNT_L。

进一步地，步骤S2-1所述系统时钟误差δ_t的计算公式为：

其中T为同步基波信号的周期。

进一步地，所述步骤S2-1还包括，设置计数器N，单次系统时钟误差δ_t计算完毕后，重复执行测量输入同步基波信号并计算系统时钟误差，直至N次测量并计算完毕，对N个计算结果进行过滤处理，得到最终的系统时钟误差。

进一步地，测量同步基波信号的频率Fh不高于系统时钟频率Fsys。

进一步地，步骤S4所述生成同步采样基波信号的方法为：

首先利用如下公式获得周期为T所需的计数器值CNT：