[实用新型]交流电压/电流和相位读存装置

说明书

本实用新型涉及一种交流电压／电流和相位读存装置，尤其是适用于计算机测量交流电量的接口装置。

在现有技术中，计算机的测量都是采用不断地巡回采样、保持、量化、编码的模式，采用这种工作方式，计算机的外围电路标准化差，并且又复杂，而且还长时间占有CPU和总线，使计算机的效率极低。

本实用新型的目的是要提供一种适用计算机测量交流电量的接口装置，以解除计算机应用于测量交流电量时需增设复杂的外围电路和CPU需不断地进行巡回检测而被长时间地占用，利用率低的问题。

为了实现本实用新型的目的，采用了以下的技术方案：

本实用新型由时序控制电路，相位回路和电压／电流取值回路组成。其模块结构如图1所示。

时序控制电路由地址发生器和总线选择器组成。其中地址发生器由8位分频器和6位二进制计数器组成。计算机的系统总线通过三个三态缓冲器与整个电路相联，在本实用新型的测量／保存状态，计算机系统总线与电路被三态缓冲器隔离，而在RAM读／写状态时打开。该电路是利用计算机的主频产生内部地址信号和内部时钟信号，以便相位回路和电压／电流取值回路按一定的时序进行工作。其工作原理是：分频器对计算机总线频率分频产生内部时钟T1和240分频产生T2，由相位检测窗口控制在测量／保存的第一个正半周期内，T1作为计数器的时钟脉冲，产生6位地址信号，供相位回路使用。在测量／保存状态的其余时间内T2作时钟脉冲产生6位地址信号供电压／电流取值回路。总线选择器在工作状态选择地址发生器输出作内部地址总线，在系统总线读写状态选系统低6位地址总线作为内部地址总线。

相位回路由RAM，加法器，数据选择器，相位检测窗口和电压比较器组组成，其中相位检测窗口由逻辑门和触发器组成。其工作原理是：被测量的交流量送入电压比较器组，其中仅基波电压送入相位检测窗口电路作基准量，当基波电压由负过零后对应的电压比较器使相位检测窗口选通数据选择器，其余交流量的相应电压比较器在电流为负时通过加法器使相应的RAM单元加1，一旦电流量过零，相应的电压比较器输出到加法器为零，RAM中相应单元的量不变。当电压基准量由正变为零时，则关断数据选择器，仅在电路清零周期后，相应检测窗口才重新置1。

电压／电流取值回路由RAM，取值选择电路，A／D转换器，模拟开关组成。其中取值选择电路由数据比较器和锁存器组成。其工作原理是：被测量的交流量经模拟开关进入A／D转换器，A／D转换器转换出来的数字量进入取值选择电路与RAM中相应单元保存的值进行比较，前者大则数据经锁存器读入RAM，反之则RAM中的值保持不变。

本实用新型与现有技术相比有以下的优点：

使用该装置测量交流量只需通过简单的交流二次回路与测量点相联，而无需增设复杂的外围电路，提高了整个系统的通用性，可维护性和计算机的利用率。

图1是本实用新型的结构示意图。

实施例：

参见图1：

本实用新型由时序控制电路7，相位回路19和电压／电流取值回路20组成。其模块结构如图1所示。

时序控制电路由地址发生器9和总线选择器8组成。其中地址发生器由8位分频器和6位二进制计数器组成。计算机的系统总线（地址1、数据2、控制3）通过三个三态缓冲器4、5、6与整个电路相联，在本实用新型的测量／保存状态，计算机系统总线与电路被三态缓冲器隔离，而在RAM读／写状态时打开。该电路7是利用计算机的主频产生内部地址信号和内部时钟信号。以便相位回路和电压／电流取值回路按一定的时序进行工作。其工作原理是：分频器对计算机总线频率分频产生内部时钟T1和240分频产生T2，由相位检测窗口12控制在测量／保存的第一个正半周期内，T1作为计数器的时钟脉冲，产生6位地址信号，供相位回路19使用。在测量／保存状态的其余时间内T2作时钟脉冲产生6位地址信号供电压／电流取值回路20。总线选择器8在工作状态选择地址发生器9输出作内部地址总线，在系统总线读写状态选系统低6位地址总线作为内部地址总线。