一种快速测量交流电信号频率的方法

摘要

本发明提供了一种快速测量交流电信号频率的方法。该方法包括以下步骤：对被测电信号进行采样；根据采样值，在信号零点附近选择若干个采样点，计算若干个采样点的采样值的平均值M和平均采样发生时间T；由当前信号的特点和M经计算获得一个时间，由来近似表示该信号的过零点；根据过零点，计算被测信号的周期或频率。本发明不需要将交流电信号转换成方波，尤其适合于固定频率的低频正弦信号的频率测量，系统检测方便，硬件开销小；系统具有一定的抗干扰能力；实现简单合理，数据准确、可靠。

主权项

1.一种快速测量交流电信号频率的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1)，对被测电信号进行采样，得到被测电信号的采样值；在电信号的采样值的某一个零点附近选择任意组合的n个采样点；步骤2)，假设每个采样点的采样时间为t_i，采样值为y_i，则n个采样点的采样值的平均值M和平均采样发生时间T表示为：$M_j=\frac{\underset{1}{\overset{n}{\Sigma }}{y}_i}{n},$$T_j=\frac{\underset{1}{\overset{n}{\Sigma }}{t}_i}{n};$上式中，n≥1，n、i、j均为自然数，则(M_j，T_j)表示一个虚拟点；步骤3)，根据被测电信号在过零点附近的交流电信号是上升或下降的过程、电信号有效值或者峰值，以及步骤2)所述n个采样点的采样值的平均值M_j，通过计算的方式来获得一个时间差T′_j，所述时间差T′_j代表纯正弦信号下离虚拟点(M_j，T_j)最近的过零点与该虚拟点之间的时间差；则对应的过零点时间表示为：T_zj＝T_j+T′_j；将在零点附近的正弦信号近似看作一条直线，则过零点时间T_zj的计算方法如下：其中f_c是交流电标准频率，T_c是交流电标准周期，U_MAX是交流电信号最大值，U_EMS是交流电信号有效值，上式成立的条件是或者的值接近于0；步骤4)，依次在电信号采样值的其它零点附近选择任意组合的n个采样点，重复步骤2)和步骤3)得到若干个过零点时间，根据这若干个过零点时间，计算得出被测电信号的周期或频率。