
AD71056
数字 - 频率变换
如前面所描述的那样,低通的数字输出
相乘后过滤器包含实权的信息。
但是,由于该低通滤波器是不理想的砖墙式滤波器
实施方式中,输出信号还包含减毒
部件在线路频率及其谐波,也就是说,
余弦( hωt ) ,其中h = 1, 2,3, 。 。 。等等。
滤波器的幅度响应由下式给出
H
(
f
)
=
1
f
2
1
+
4.45
2
(7)
这个较高的输出频率通过累加所产生的
在一个很短的时间,而瞬时有功功率信号
将其转换为一个频率。这较短的积累期
装置的余弦( 2ωt )成分的平均值越小。因此,
一些这方面瞬时功率信号通过
数字 - 频率变换。这并不是在一个问题
应用程序。其中, CF用于校准的目的,所述
频率应该由频率计数器进行平均
删除任何涟漪。如果CF被用于测量能量,为
例如,在一个基于微处理器的应用,对CF输出
还应平均以计算功率。
由于F1和F2的输出在低得多的操作
频率,瞬时有功功率的更大量的平均
信号进行。其结果是一个很大的衰减正弦
内容和一个几乎无纹波频率输出。
对于50Hz的线路频率,这给出了一个衰减
的约22分贝2ω (100 Hz)分量。该
主导谐波的两倍行频( 2ω )所致
到的瞬时功率计算。
图25显示的瞬时有功功率信号
低通滤波器的输出仍包含一个显著量的
瞬时功率的信息,即,余弦( 2ωt ) 。该信号
随后被传递到数字 - 频率转换器,其中它是
集成(累计)随着时间的推移,以产生输出
频率。信号的积累抑制或
平均数的任何非直流分量的瞬时真
功率信号。的正弦信号的平均值为零。
因此,由AD71056产生的频率成正比
以平均有功功率。图25示出了数字 -
为稳定的负载条件变频,即
恒定的电压和电流。
数字 -
频率
F1
F2
LPF
数字 -
频率
CF
LPF要提取
REAL电源
(直流项)
V-I
2
频率
连接到微控制器的能源
测量
最简单的方法接口AD71056到微控制器
以使用CF高频输出与输出频率
缩放设置为2048× F1,F2 。这是通过设置SCF = 0和
S 0 = S 1 = 1(见表7) 。与在模拟满量程的交流信号
输入, CF上的输出频率为大约2.867千赫。
图26示出了一种方案,以数字化的输出频率
并开展了Digital-提到必要的平均值
到频率转换部分。
CF
频率
纹波
平均
频率
±10%
F1
V
倍增器
I
时间
时间
CF
频率
AD71056
CF
MCU
计数器
时间
定时器
COS ( 2ω )
衰减LPF
图26.接口的AD71056到MCU
0
ω
2ω
频率(弧度/秒)
瞬时有功功率信号
(频域)
图25.实际功率 - 频率转换
如图所示,频率输出的CF连接到MCU
计数器或端口。这个计数的脉冲在给定的数
由一个MCU内部定时器确定积分时间。
平均功率成正比的平均频率是
由下式给出
平均频率
=
平均功率
=
计数器
时间
图25示出了频率输出CF随时间变化,
即使在稳定的负载条件。该频率的变化是
这主要是由于在该瞬时的余弦( 2ωt )成分
有功功率信号。上的CF的输出频率可高达
比对F1和F2的频率高2048倍。
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