[发明专利]一种双CPU等间隔采样的频率跟踪实现方法

摘要

本发明公开了一种双采样CPU在等间隔采样时实现频率跟踪的方法，通过配置信息中测频通道接入的位置确定两个CPU中哪一个作为测频CPU，哪一个作为跟随CPU；测频CPU在测频模块中计算出模拟量的频率，通过数据交互模块将计算出的频率传输给跟随CPU，在重采样模块中使用上次算出的频率得到重采样间隔，对原始采样值进行重采样；跟随CPU从数据交互模块中读取频率并计算重采样间隔，在重采样模块中对原始采样值进行重采样。本发明解决在数字化装置中采用双采样CPU等间隔采样时，两个CPU都需要接入测频通道才能实现频率跟踪的问题。

主权项

1.一种双CPU等间隔采样的频率跟踪实现方法，其特征在于：通过配置信息中测频通道接入的位置确定两个CPU中哪一个作为测频CPU，哪一个作为跟随CPU；测频CPU在测频模块中计算出本次频率，在重采样模块中使用上次算出的频率计算出重采样间隔，对原始采样值进行重采样，通过数据交互模块将计算出的频率和重采样间隔传输给跟随CPU；跟随CPU从数据交互模块中读取重采样间隔，在重采样模块中对原始采样值进行重采样；所述测频模块，计算出原始采样点的变换值，通过找出变换值的过零点时间差，得到所测频率；具体方法如下：①根据近一周波内原始采样点数据计算出傅里叶实部值，②计算傅里叶实部值过零点的时间差，③计算本周波频率；所述步骤①中的傅里叶实部值的计算公式为：其中N为原始采样点每周波采样点数，i为当前采样点序号，h＝i‑(N‑1)为一周波前的采样点序号，Smp_k为第k点的采样值；所述步骤②中计算实部过零点时间差方法，公式为计算频率条件，当满足该条件时，记录下Re_i、Re_i‑1、Re_i‑2；并记录一个周波内不满足该公式条件的采样点个数M；设Re_i‑2时刻T_i‑2＝0，则Re_i‑1时刻T_i‑1＝T_N、Re_i时刻T_i＝2*T_N，T_N为原始采样点采样间隔时间，利用拉格朗日二阶插值公式计算出实部值为零时对应的采样时刻：则有：T_pos＝2*T_N‑T_zero；T_nag＝T_zero‑T_N；傅里叶实部过零点的时间差：T_delta＝M*T_N+T’_pos+T_nag；其中，T’_pos为上次计算得到的T_pos值；所述步骤②完成过零点时间差计算后将M赋为0；所述步骤③中的本周波的频率f’_F＝1s/T_delta；所述数据交互模块，两个CPU通过双口RAM进行数据交换，实现数据迅速及时的传输；通过对数据操作的分时处理和互斥机制确保了数据交换的准确性；所述的重采样模块，实现在一次中断中得到最多两个重采样结果，每个重采样结果都有重采样编号。