本实用新型专利技术提供一种光纤电流互感器的相位差检测装置，包括：双路A/D转换器，在同一采样时钟下对同一调制周期相同相位的光电二极管输出电信号进行采样，获得两个采样结果；数字信号补偿模块包括：第一减法器与双路A/D转换器相连，将两个采样结果作差，获得一个调制周期的第一相位差；存储单元与第一减法器相连，存储多个连续的调制周期的第一相位差；第二减法器与存储单元相连，对2个连续的调制周期的第一相位差作差，获得相位差原始值；加权模块与第二减法器相连，对相位差原始值进行权值运算获得相位补偿后的数字信号。本实用新型专利技术解决了单路A/D转换带来的精确度低下、噪声大和不适应光电二极管动态范围大的问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种光纤电流互感器的相位差检测装置，包括：双路A/D转换器，在同一采样时钟下对同一调制周期相同相位的光电二极管输出电信号进行采样，获得两个采样结果；数字信号补偿模块包括：第一减法器与双路A/D转换器相连，将两个采样结果作差，获得一个调制周期的第一相位差；存储单元与第一减法器相连，存储多个连续的调制周期的第一相位差；第二减法器与存储单元相连，对2个连续的调制周期的第一相位差作差，获得相位差原始值；加权模块与第二减法器相连，对相位差原始值进行权值运算获得相位补偿后的数字信号。本技术解决了单路A/D转换带来的精确度低下、噪声大和不适应光电二极管动态范围大的问题。【专利说明】-种光纤电流互感器的相位差检测装置
本技术属于光电检测
，涉及一种光纤电流互感器的相位差检测装 置。
技术介绍
在基于闭环控制的光纤电流互感器系统中，对光电二极管输出的电信号进行准确 的采样和处理是提高整个系统精度和相关指标的关键所在。光电二极管输出的电信号的幅 值相对较小，在实际系统设计中，常采用运算放大器加 A/D转换器进行采样，其中运放的带 宽相对较大，在一定程度上可以满足光电二极管输出的带宽要求;A/D采样的精度和方法 则关系到对光电二极管输出信号的还原的准确性，工程实践中常采用高位宽的A/D采样器 和相关滤波方法来提高采样精度和消除噪声。通常情况下，都是采用单路A/D对于光电二 极管输出信号进行采样的。每个调制周期采样一次，依次送入DSP或FPGA进行作差和相关 处理，这对A/D转换器的采样速度和精度都有较高的要求。一般的单路A/D会引入噪声，而 且处理效率低下。单路A/D在两个周期的采样值的差值可能会比较大，较难符合CPLD和 DSP的动态处理能力，也不能在工程实践中适应多类光电二极管输出的要求。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种光纤电流互感器 的相位差检测装置，用于解决单路A/D转换带来的精确度低下、噪声大和不适应光电二极 管动态范围大的问题。 为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种光纤电流互感器的相位差 检测装置，所述光纤电流互感器的相位差检测装置包括：双路A/D转换器，在同一采样时钟 下对同一调制周期相同相位的光电二极管输出电信号进行采样，获得两个采样结果；数字 信号补偿模块，包括第一减法器，存储单元，第二减法器，加权模块；所述第一减法器与所述 双路A/D转换器相连，将所述两个采样结果作差，获得一个调制周期的第一相位差；所述存 储单元与所述第一减法器相连，存储多个连续的调制周期的第一相位差；所述第二减法器 与所述存储单元相连，对2个连续的调制周期的第一相位差作差，获得相位差原始值；所述 加权模块与所述第二减法器相连，对所述相位差原始值进行权值运算获得相位补偿后的数 字信号。 优选地，所述数字信号补偿模块为DSP或FPGA。 优选地，所述双路A/D转换器由2个A/D转换器并联构成。 优选地，所述第一减法器的两个输入端分别与所述2个A/D转换器相连。 优选地，所述存储单元包括2个寄存器，用于分别存储两个连续调制周期的第一 相位差。 优选地，所述第二减法器的两个输入端分别与所述2个寄存器相连。 如上所述，本技术所述的光纤电流互感器的相位差检测装置，具有以下有益 效果： 本技术通过由双路A/D转换器和数字信号补偿模块组成的检测装置对光纤 电流互感器系统中的光电二极管输出信号进行采样、处理，较好地解决了单路A/D转换带 来的精确度低下、噪声大和不适应光电二极管动态范围大的问题，同时双A/D采样和处理 具有更高的精度、更低的噪声和对更宽动态输出适应。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术所述的光纤电流互感器的相位差检测装置的第一种结构示意 图。 图2为本技术所述的光纤电流互感器的相位差检测装置的第二种结构示意 图。 元件标号说明 100 双路A/D转换器 110 A/D 转换器 200 数字信号补偿模块 210 第一减法器 220 存储单元 221 寄存器 230 第二减法器 240 加权模块 【具体实施方式】 以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本 说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。 请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配 合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可 实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调 整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所 揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、 "中间"及"一"等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围， 其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。 实施例 本实施例提供一种光纤电流互感器的相位差检测装置，如图1所示，所述光纤电 流互感器的相位差检测装置包括：双路A/D转换器100,数字信号补偿模块200。 所述双路A/D转换器100用于在同一采样时钟下对同一调制周期相同相位的光电 二极管输出电信号进行采样，获得两个采样结果。 所述数字信号补偿模块200包括第一减法器210,存储单元220,第二减法器230， 加权模块240 ;所述第一减法器210与所述双路A/D转换器100相连，将所述两个采样结果 作差，获得一个调制周期的第一相位差；所述存储单元220与所述第一减法器210相连，存 储多个连续的调制周期的第一相位差；所述第二减法器230与所述存储单元220相连，对2 个连续的调制周期的第一相位差作差，获得相位差（简称相差）原始值；所述加权模块240 与所述第二减法器230相连，对所述相位差原始值进行权值运算获得相位补偿后的数字信 号。 在具体应用中，所述数字信号补偿模块200可以由DSP或FPGA单独实现，也可以 由独立的第一减法器，存储单元，第二减法器，加权模块共同实现。 本技术通过双路A/D转换器对光纤电流互感器检测端的光电二极管（以下简 称光电二极管）输出电信号进行周期性、固定相位点同时采样，对同一调制周期内同时采 样得到的结果进行作差，后再与下个周期的对应差值进行作差，从而可以起到消除噪声和 确定两个相邻调制周期内的相位差的作用。具体来说，在一个调制周期内，利用双路A/D同 时对光电二极管输出的信号的相同相位处同时进行采样，采样后送入数字信号补偿模块作 差；下个调制周期也可以得到相似的差值，最后在数字信号补偿模块里对这两个差值再做 差，从而在消除噪声的同时确定相差和闭环调制的参数。 本技术通过由双路A/D转换器和数字信号补偿模块组成的检测装置对光纤 电流互感器系统中的光电二极管输出信号进行采样、处理，较好地解决了单路A/D转换带 来的精确度低下、噪声大和不适应光电二极管动态范围大的问题，同时本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤电流互感器的相位差检测装置，其特征在于，所述光纤电流互感器的相位差检测装置包括：双路A/D转换器，在同一采样时钟下对同一调制周期相同相位的光电二极管输出电信号进行采样，获得两个采样结果；数字信号补偿模块，包括第一减法器，存储单元，第二减法器，加权模块；所述第一减法器与所述双路A/D转换器相连，将所述两个采样结果作差，获得一个调制周期的第一相位差；所述存储单元与所述第一减法器相连，存储多个连续的调制周期的第一相位差；所述第二减法器与所述存储单元相连，对2个连续的调制周期的第一相位差作差，获得相位差原始值；所述加权模块与所述第二减法器相连，对所述相位差原始值进行权值运算获得相位补偿后的数字信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王威，
申请(专利权)人：淮安信息职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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