[发明专利]一种功率测量装置

权利要求书

1.一功率测量设备，包含：

一个装配有在电力系统中取样一电压或电流和输出一比特Δ-∑比特流的Δ-∑调制器，所述电压或电流具有系统频率；和

一频率锁定环路，包含，

一比特旋转的CORDIC，所述旋转的CORDIC接收相位斜坡信号和一比特Δ-∑信号和输出的差分信号的同相和正交相位差信号、每个具有的一比特Δ-∑信号的每一位多字位差信号、相位误差的计算器，所述计算器配置为接收差分信号和用来输出一相位错误信号，所述相位错误信号是基于在相位斜坡信号的相位和系统频率的相位之间的差异，所述系统频率被包含在1一比特Δ-∑信号中，

一含有频率值的频率寄存器，

一个配置产生相位斜坡信号的相位累加器，所述相位斜坡信号具有一由频率值决定的周期性，

其特征在于，频率锁定环被配置为基于相位误差信号的调节频率值，从而锁定频率值朝向系统频率。

2.根据权利要求1所述的功率测量设备，其特征在于，1比特旋转CORDIC在没有任何低通过滤下收到来自Δ-∑调制器的1比特Δ-∑信号。

3.根据权利要求1或2所述的功率测量设备，其特征在于，频率锁定环包含用于过滤1比特旋转CORDIC输出的低通过滤器，从而产生不同信号。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的功率测量设备，其特征在于，进一步包含一或多个用于测量动力系统在一或多个相位中电压和电流的额外的Δ-∑调制器，每个额外Δ-∑调制器产生一额外比特Δ-∑信号，并且进一步包含一用于每个额外1比特Δ-∑信号的相位锁定环，每个相位锁定环包括一用于接收额外1比特Δ-∑信号和产生同步和正交差位信号的1比特旋转CORDIC。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的功率测量设备，其特征在于，相位误差计算器包含一矢量CORDIC。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的功率测量设备，其特征在于，1比特旋转CORDIC包含一m阶段CODIC和多比特字，所述多比特字是对于1比特Δ-∑信号的每个输入比特大约是2m±/比特。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的功率测量设备，其特征在于，进一步包含通信子系统，所述通信子系统配置为在频率寄存器中读取频率值并将频率值传送给与一时间标示相连的远程位置。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的功率测量设备，其特征在于，进一步包含一瞬态捕捉和相位跃变探测组件。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的功率测量设备，其特征在于，进一步包含一用于决定一RMS值的RMS计算器，所述RMS值是对于基于1比特Δ-∑信号的电压或电流。

10.一种测量动力系统的特性的方法，动力系统具有一系统频率和一或多个相位，方法包含：

采样动力系统的电压或电流产生一个一比特Δ-∑比特流；

从一比特Δ-∑比特流中产生同相和正交信号的差异，所述一比特Δ-∑比特流使用一比特旋转CORDIC接收相位斜坡信号，其中相位斜坡信号是基于一个频率值；

通过产生一相位错误信号，锁定频率值到系统的频率，所述相位错误信号是基于相位斜坡信号的相位和系统频率的相位之间的差异，所述系统频率被包含在1一比特Δ-∑信号中，

其中差异是从差分信号中取得。

11.一功率测量装置，包含：

一个装配有在电力系统中取样一电压或电流和输出一比特Δ-∑比特流的Δ-∑调制器，所述电压或电流具有系统频率；

一频率锁定环路，所述频率锁定环路配置为接收一比特Δ-∑比特流并且输出锁定于系统频率的频率值；

和配置有接收一比特Δ-∑比特流的瞬态捕捉模块，滤波器从一比特Δ-∑比特流选择光谱来获得瞬态数据。

12.根据权利要求11所述的功率测量设备，其特征在于，频率锁定环被配置为接收未过滤的1比特Δ-∑比特流。

13.根据权利要求11或12所述的功率测量设备，其特征在于，频率锁定环包含一比特旋转CORDIC，所述旋转CORDIC接收一相位斜坡信号和1比特Δ-∑信号，并输出一同步差分信号和正交差分信号，每个差分信号对于1比特Δ-∑信号的每个比特具有一多比特字，相位斜坡信号来源于由频率锁定环维持的频率值。