[发明专利]一种周期信号有效值最优估计方法

说明书

本发明提供了一种周期信号有效值最优估计方法，包括如下步骤：(1)选择适当的直流偏置值V_DC，对待测信号x(t)进行直流偏置，得到信号x₁(t)＝x(t)+V_DC，满足：U_c＞x₁(t)＞0；(2)基于移相原理对三角波u_c(t)进行移相，分别得到移相角度为和的三角波和(3)将x₁(t)分别于与u_c(t)、和进行PWM调制，分别得到信号v_PWM、和(4)分别获取v_PWM、和的导通时间，计算x₁(t)、和有效值的估计值和(5)基于计算得到的和计算x(t)有效值的最优估计值本发明给出的周期信号有效值最优估计方法实现简单，能显著提高有效值测量精度，为周期信号有效值高精度测量提供一种新的实现方案。

技术领域

本发明属于测控及仪器仪表领域，具体涉及一种周期信号有效值最优估计方法。

背景技术

在仪器仪表及测控领域需要获得任意周期信号的有效值，为了获得最优的有效值测量精度，最主要的方法有两种：①提高AD的采样频率和有效位数；②AD实现同步采样。所以，在AD采样频率和有效位数一致的情况下，同步采样条件下的有效值其精度最高。同步采样就是AD在待测信号过零点开始采样，这就需要复杂的过零点检测电路，并且需要保证AD在零点以最小的延迟时间启动采样。上述两点的实现，会导致硬件电路和软件算法更复杂和成本更高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种周期信号有效值最优估计方法；本发明实现简单，能显著提高有效值测量精度。

本发明提供的技术方案如下：

一种周期信号有效值最优估计方法，包括如下步骤：

(1)将待测周期信号x(t)进行直流偏置，得到信号x₁(t)＝x(t)+V_DC，满足：U_c＞x₁(t)＞0；

(2)基于移相原理对三角波u_c(t)进行移相，分别得到移相角度为和的三角波和

(3)将x₁(t)分别于与u_c(t)、和进行PWM调制，分别得到信号v_PWM、和

(4)分别获取v_PWM、和的导通时间，计算x₁(t)、和有效值的估计值和

(5)基于计算得到的和计算x(t)有效值的最优估计值

本发明所述的一种周期信号有效值最优估计方法具有以下优势：

①无需高精度的过零点检测电路、AD采样模块和同步采样算法，降低的系统的成本，提高抗干扰能力；

②系统结构相对简单，实现难度低；

本发提供的有效值最优估计方法，为仪器仪表和测控领域提供了一种新的测量方案。

附图说明

图1是u_c(t)、和x₁(t)之间的相互关系示意图。

具体实施方式