[发明专利]三相多功能电测表

权利要求书

1.一种三相多功能电测表，包括采样模块、计量芯片和MCU芯片，所述采样模块、计量芯片和MCU芯片依次连接，以接收采样模块输出的数据后进行谐波计算，其特征在于：所述计量芯片进行谐波计算的具体步骤如下：

步骤一，将通过采样模块采样的缓存数据通过倒序位算法进行预处理；

步骤二，对经过步骤一预处理后的数据进行蝶形运算；

步骤三，通过蝶形运算完成DIT FFT算法对数据进行处理，进而完成谐波计算。

2.根据权利要求1所述的三相多功能电测表，其特征在于：所述步骤一中的倒序位算法的具体步骤如下：

步骤一一，将通过采样模块采样的缓存数据进行AD转换，将数据通过二进制算法缓存；

步骤一二，将转换后的数据的数字各个头尾反过来排序，获得排序后的各个数字的顺序。

3.根据权利要求1或2所述的三相多功能电测表，其特征在于：所述步骤二中进行蝶形运算的具体步骤如下：

步骤二一，将虚数数组全部赋值为0，获得相应的蝶形图；

步骤二二，依据蝶形图构建蝶形公式；

步骤二三，进行FFT变换第一层循环，循环数位L＝7,同时判断循环数是否达到循环数位，若未达到继续下一步，若达到则直接完成FFT数据处理后结束；

步骤二四，计算第二层循环级数b＝2^(L-1)；

步骤二五，进行FFT变换第二层循环，同时判断循环数是否达到循环数位，若未达到继续下一步，若达到则直接完成FFT数据处理后结束；

步骤二六，进行FFT变换第三层循环，同时判断循环数是否达到循环数位，若未达到继续下一步，若达到则直接完成FFT数据处理后结束；

步骤二七，进行蝶形运算，并完成FFT数据处理后结束。

4.根据权利要求3所述的三相多功能电测表，其特征在于：所述步骤二二中的蝶形公式为：

X(K)＝X’(K)+X’(K+B)WPN；

X(K+B)＝X’(K)-X’(K+B)WPN；

其中，旋转因子WPN欧拉公式展开就可以得到实部和虚部WPN＝cos(2πP/N)-jsin(2πP/N)。

5.根据权利要求4所述的三相多功能电测表，其特征在于：所述蝶形运算的具体步骤如下：

步骤1，设X(K+B)＝XR(K+B)+jXI(K+B),X(K)＝XR(K)+jXI(K),有:

XR(K)+jXI(K)＝XR’(K)+jXI’(K)+[XR’(K+B)+jXI’(K+B)]*[cos(2πP/N)-jsin(2πP/N)]；

步骤2，将上式继续分解获得：

XR(K)＝XR’(K)+XR’(K+B)cos(2πP/N)+XI’(K+B)sin(2πP/N)；

XI(K)＝XI’(K)-XR’(K+B)sin(2πP/N)+XI’(K+B)cos(2πP/N)；

其中，XR(K)、XR’(K)的存储位置相同,所以经过上式分解后，该位置上的值已经改变，而下面求X(K+B)要用到X’(K)，因此在编程时要保存XR’(K)和XI’(K)到TR和TI两个临时变量中；

步骤3，将XR(K+B)+jXI(K+B)＝XR’(K)+jXI’(K)-[XR’(K+B)+jXI’(K+B)]*[cos(2πP/N)-jsin(2πP/N)]继续分解得到下列两式:

XR(K+B)＝XR’(K)-XR’(K+B)cos(2πP/N)-XI’(K+B)sin(2πP/N)；

XI(K+B)＝XI’(K)+XR’(K+B)sin(2πP/N)-XI’(K+B)cos(2πP/N)；

其中，在上述步骤3的两个分解式中的XR’(K)和XI’(K)分别用TR和TI代替，在执行步骤3的第一个分解式前，要先将上一级的值XR’(K+B)保存，XR(K)和XR’(K),XI(K)和XI’(K)使用同一个变量。