System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具备AD采样时钟校正的采样方法和采样系统技术方案_技高网

具备AD采样时钟校正的采样方法和采样系统技术方案

技术编号:40922735 阅读:11 留言:0更新日期:2024-04-18 14:47
本发明专利技术涉及配电终端设备技术领域,提供一种具备AD采样时钟校正的采样方法,包括:设定AD采样定时器频率为F0,启动AD采样定时器Timer0,接收GPS/BDS的秒脉冲信号;根据秒脉冲的连续两次上升沿,分别记录采样定时器Timer0的计数值n1和n2以及定时器的溢出次数N;计算AD采样定时器分频比以及频率补偿值,并判断出当前是否满足频率补偿条件,若满足则写入补偿后的采样频率值,否则重新进入下一次频率采样计算,重新进行频率补偿逻辑。根据本发明专利技术的方案,能够校正采样定时器的外部晶振偏移误差,保证AD采样频率稳定,提高计算精度,使得采样与计算系统稳定可靠,在一定程度上降低装置硬件成本提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电终端设备,尤其涉及一种具备ad采样时钟校正的采样方法和采样系统。


技术介绍

1、现有配电终端功能越来越多,项目越来越复杂,不仅仅局限于传统的遥测计算,还需要计算各次谐波含量,计算要求变高,特别对于小电流接地故障计算和判断有特别高的采样计算与故障录波要求,因此对于交流电气量的ad采集提出了更高的技术要求。虽然在硬件资源配置上可采用更好性能的处理器,但是对于装置硬件成本会上升,装置整体经济性不高。

2、申请公布号为cn114661221a的中国专利文件讲述了dma采集方法但是用了两个定时器,存在定时器不同步的问题。

3、申请公布号为cn113688075a的中国专利文件讲述了ad采样方法且用到了dma但是没有对外部ad的状态输出引脚判断,某些ad异常情况下ad会异常导致数据读取错误。且dma的配置不够高效,对于采样缓存区没有细化分类,造成cpu还需要对采样数据进行二次加工处理,牺牲了cpu一定的性能,不能最大高效的降低cpu的处理负荷。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决
技术介绍
中的至少一个技术问题,提供一种具备ad采样时钟校正的采样方法和采样系统。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种具备ad采样时钟校正的采样方法,包括:

3、设定ad采样定时器频率为f0,启动ad采样定时器timer0,接收gps/bds的秒脉冲信号;

4、根据秒脉冲的连续两次上升沿,分别记录采样定时器timer0的计数值n1和n2以及定时器的溢出次数n;

5、计算ad采样定时器分频比以及频率补偿值,并判断出当前是否满足频率补偿条件,若满足则写入补偿后的采样频率值,否则重新进入下一次频率采样计算,重新进行频率补偿逻辑。

6、根据本专利技术的一个方面,根据所述ad采样定时器timer0的计数偏差率计算所述频率补偿值;

7、所述计数偏差率为:

8、

9、式中,n1和n2为相邻两次秒脉冲t1、t2上升沿的timer0当前计数器值;n为溢出次数,根据定时器的溢出事件可获得;cmax是ad采样定时器timer0的最大计数值。

10、根据本专利技术的一个方面,所述计数偏差率包括三个偏差率区间:

11、dz1=[z1,z2],dz2=[z3,z4],dz3=[z5,z6];

12、当偏差率dr处于dz1区间时,ad采样定时器timer0的从系统主频上的分频比为div1,当偏差率dr处于dz2区间时,ad采样定时器timer0的从系统主频上的分频比为div2,当偏差率dr处于dz3区间时,ad采样定时器timer0的从系统主频上的分频比为div3;分频比根据cpu设定,分频值可参设为150m,150m/2,150m/4,150m/8,150m/16。

13、根据本专利技术的一个方面,当前秒脉冲周期内计算出ad采样定时器timer0分频比所处区间,则下一次秒脉冲周期内则根据偏差率dr计算ad采样定时器timer0的频率补偿值,频率补偿值drb计算方式如下:

14、

15、根据本专利技术的一个方面,对计算的偏差率dr值保存为采样序列值为[dr1,dr2...drn],计算该序列的平均值drp,并根据如下方式计算其稳定度ds:

16、其中,i取1...n;

17、

18、当稳定度ds大于设定的阈值时则判定外部gps/bds信号异常。

19、为实现上述目的,本专利技术还提供一种具备ad采样时钟校正的采样系统,包括:

20、信号接收模块,设定ad采样定时器频率为f0,启动ad采样定时器timer0,接收gps/bds的秒脉冲信号;

21、数据记录模块,根据秒脉冲的连续两次上升沿,分别记录采样定时器timer0的计数值n1和n2以及定时器的溢出次数n;

22、补偿判断模块,计算ad采样定时器分频比以及频率补偿值,并判断出当前是否满足频率补偿条件,若满足则写入补偿后的采样频率值,否则重新进入下一次频率采样计算,重新进行频率补偿逻辑。

23、为实现上述目的,本专利技术还提供一种片外ad的状态信号监控方法,通过上述具备ad采样时钟校正的采样系统对片外ad的状态信号进行监控。

24、根据本专利技术的方案,本专利技术提供一种具备ad采样时钟校正的快速高效采样方法及采样系统,能够校正采样定时器的外部晶振偏移误差,保证ad采样频率稳定,同时对片外ad状态输入引脚进行判断,解决由于高低温异常引起ad不工作的情况,对dma实施tcd描述配置方式可动态扩展片外ad数量,同时可配置采样计算区空间与故障录波区空间,cpu无需对原始采样数据进行二次加工处理,一定程度上再次降低cpu处理负荷,同时采用采样计算区与故障录波缓存区分离的方式,提高计算精度,使得采样与计算系统稳定可靠,在一定程度上降低装置硬件成本提高经济效益。

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【技术保护点】

1.具备AD采样时钟校正的采样方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的具备AD采样时钟校正的采样方法,其特征在于,根据所述AD采样定时器Timer0的计数偏差率计算所述频率补偿值;

3.根据权利要求2所述的具备AD采样时钟校正的采样方法,其特征在于,所述计数偏差率包括三个偏差率区间:

4.根据权利要求3所述的具备AD采样时钟校正的采样方法,其特征在于,当前秒脉冲周期内计算出AD采样定时器Timer0分频比所处区间,则下一次秒脉冲周期内则根据偏差率Dr计算AD采样定时器Timer0的频率补偿值,频率补偿值Drb计算方式如下:

5.根据权利要求4所述的具备AD采样时钟校正的采样方法,其特征在于,对计算的偏差率Dr值保存为采样序列值为[Dr1,Dr2...Drn],计算该序列的平均值Drp,并根据如下方式计算其稳定度Ds:

6.具备AD采样时钟校正的采样系统,其特征在于,包括:

7.片外AD的状态信号监控方法,其特征在于,通过权利要求6所述的具备AD采样时钟校正的采样系统对片外AD的状态信号进行监控。p>...

【技术特征摘要】

1.具备ad采样时钟校正的采样方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的具备ad采样时钟校正的采样方法,其特征在于,根据所述ad采样定时器timer0的计数偏差率计算所述频率补偿值;

3.根据权利要求2所述的具备ad采样时钟校正的采样方法,其特征在于,所述计数偏差率包括三个偏差率区间:

4.根据权利要求3所述的具备ad采样时钟校正的采样方法,其特征在于,当前秒脉冲周期内计算出ad采样定时器timer0分频比所处区间,则下一次秒脉冲周期内则根据偏差率...

【专利技术属性】
技术研发人员:任宝军张华陈云国杨在然戴翔高志勇李兆拓
申请(专利权)人:南京国电南自电网自动化有限公司
类型:发明
国别省市:

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