[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

说明书

本发明公开了一种用于电能计量芯片的谐波分析与自校准电路，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；本发明通过增加自校准功能以及谐波分析和治理功能来提高芯片集成度，进一步提高电能计量的准确率。

技术领域

本发明属于智能电网领域技术领域，尤其涉及一种用于电能计量芯片的谐波分析与自校准电路。

背景技术

随着智能电网的大力发展，人们对电能计量芯片提出了更高的技术要求，既期望电能计量芯片能做到准确的电能计量，还要求能从传统的普通功能向高精度、多功能、高集成度等高科技含量和高附加值的方向发展，同时还要求在上述发展过程中，保证电网实时运行的质量。

然而，目前传统的电能计量芯片，或单独从提高电能计量的准确性上考虑，或单独从增加功能、提高集成度上考虑，或单独从提高电网运行质量上考虑，还没有一款综合性的电能计量芯片能全面地做到以上三方面。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种用于电能计量芯片的谐波分析与自校准电路，通过增加自校准功能以及谐波分析和治理功能来提高芯片集成度，进一步提高电能计量的准确率。

本发明技术方案：

一种用于电能计量芯片的谐波分析与自校准电路，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。

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。

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；