[发明专利]一种用于电能计量芯片的谐波分析与自校准电路

权利要求书

1.一种用于电能计量芯片的谐波分析与自校准电路，其特征在于：包括DSP处理器、数据采样模块、谐波分析模块、谐波治理模块、自校准模块和计量模块；

DSP处理器分别与所述数据采样模块、谐波分析模块、谐波治理模块、自校准模块和计量模块电连接，数据采样模块分别与谐波分析模块、谐波治理模块和自校准模块电连接，数据采样模块还与外部的传感器电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电能计量芯片的谐波分析与自校准电路，其特征在于：数据采样模块包括Delta-Sigma调制电路、锁相倍频电路、第一模数转换电路、第二模数转换电路和数据处理电路；

Delta-Sigma调制电路分别与传感器电路和第二模数转换电路电连接，锁相倍频电路分别与Delta-Sigma调制电路和第一模数转换电路电连接，第一模数转换电路和第二模数转换电路均通过数据处理电路分别与谐波分析模块、谐波治理模块和自校准模块电连接，数据处理电路与DSP处理器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于电能计量芯片的谐波分析与自校准电路，其特征在于：锁相倍频电路包括锁相环芯片U1、计数器U2、运算放大器U3、与非门U4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C1、电容C2、二极管D1和二极管D2；

运算放大器U3的正相输入端通过电阻R2与所述Delta-Sigma调制电路的输出端电连接，电阻R1的一端连接在电阻R2与Delta-Sigma调制电路的输出端之间的公共端上，电阻R2的另一端接地；运算放大器U3的反相输入端通过电阻R3接地，运算放大器U3的输出端依次通过电阻R5和电阻R6与与非门U4的第一输入端电连接，电阻R4的一端与运算放大器U3的反相输入端电连接，电阻R4的另一端、二极管D1的正极、二极管D2的负极和电阻R7的一端均连接在所述电阻R5与电阻R6的公共端上，二极管D1的负极与5V电源端电连接，二极管D2的正极接地，电阻R7的另一端与与非门U4的第二输入端电连接；

与非门U4的输出端与锁相环芯片U1的信号输入引脚SIG IN电连接，锁相环芯片U1的振荡器输出引脚VCO OUT分别与第一模数转换电路和计数器U2的时钟引脚CLK电连接，锁相环芯片U1的第一电容连接引脚C1A通过电容C1与锁相环芯片U1的第二电容连接引脚C1B电连接，锁相环芯片U1的第一电阻连接引脚通过电阻R1接地，锁相环芯片U1的第二电阻连接引脚通过电阻R2接地，锁相环芯片U1的接地引脚GND接地；锁相环芯片U1的比较器输入引脚COMPIN与计数器U2的计数输出引脚Q8电连接；锁相环芯片U1的电压输入引脚VCC与5V电源端电连接，锁相环芯片U1的第二相位比较器输出引脚PC2 OUT依次通过电阻R10、电阻R11和电容C2接地，锁相环芯片U1的振荡器输入引脚VCOIN连接在电阻R10与电阻R11的公共端上；

计数器U2的电源输入引脚VDD与5V电源端电连接，计数器U2的复位引脚RESET接地，计数器U2的接地引脚GND接地。

4.根据权利要求3所述的用于电能计量芯片的谐波分析与自校准电路，其特征在于，第一模数转换电路包括ADC控制器、A/D转换器、时钟管理器和铁电存储器；锁相环芯片U1的振荡器输出引脚VCO OUT与ADC控制器电连接，ADC控制器还分别与A/D转换器、时钟管理器和铁电存储器电连接，铁电存储器与数据处理电路电连接。

5.根据权利要求2所述的用于电能计量芯片的谐波分析与自校准电路，其特征在于，谐波分析模块包括第一抽样电路、二阶广义积分电路和准比例谐振控制器；

第一抽样电路的输入端与所述数据处理电路电连接，第一抽样电路的输出端依次通过所述二阶广义积分电路和准比例谐振控制器与所述DSP处理器电连接。