发明名称 智能电器专用芯片
摘要 本发明涉及智能电器专用芯片,该芯片由现场可编程门阵列构成,芯片的功能由一系列功能模块组合确定。这些功能模块分为通用和专用两部分,通用部分用于构筑芯片的结构,专用部分用于实现不同保护设备的应用要求,通用模块主要包括数据采集模块、数据处理模块、通讯模块、数据与任务调度模块、外部存储器接口模块;专用模块主要指系列保护算法模块、开关量输入输出模块,整个系统由数据与任务调度模块统一调度与管理,该专用芯片以印刷电路板的形式作为一个独立元件和其他电路连接。本发明的智能电器专用芯片,经20万门的可编程门阵列芯片仿真和实测验证了整个芯片功能的正确性,各项性能指标通过了国家继电器质量检验监督监测中心的相关测试。
申请公布号 CN1225713C 申请公布日期 2005.11.02
申请号 CN03114428.4 申请日期 2003.01.15
申请人 西安交通大学 发明人 张桂青;冯涛;王建华;张杭;耿英三
分类号 G06F17/50 主分类号 G06F17/50
代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 代理人 李郑建
主权项 1.一种智能电器专用芯片,其特征在于,该芯片由现场可编程门阵列构成,芯片的功能由一系列功能模块组合确定,这些功能模块分为通用模块和专用模块两部分,通用模块部分用于构筑芯片的结构,专用模块部分用于实现不同保护设备的应用要求;通用模块主要包括数据采集模块、数据处理模块、通讯模块、数据与任务调度模块、外部存储器接口模块;专用模块主要指系列保护算法模块、开关量输入输出模块;数据采集模块,用于完成专用芯片同外部模/数转换的接口和相关的控制,实现16个通道数据的采集与存储;数据处理模块,用于依次完成16个通道数据的快速傅立叶滤波算法、有效值计算;功率计算;并将处理结果进行存储;通讯模块,用于芯片与外部设备以串行方式的数据通讯接口,利用可编程的特点设计不同的通信协议;外部存储器接口模块,用于提供以并行或串行的方式对外部存储器进行读写的控制;数据与任务调度模块,该模块是整个系统工作的核心,主要包括实测数据的调度、设定定值的调度、通讯任务的调度、保护任务的调度等部分,相当于一个简单的实时多任务操作系统;通过设置控制给每一个保护算法提供相应的数据,一旦增加或删除一个保护算法模块,除了要对相应的保护模块进行设置以外,还要设置任务调度模块,确定各任务的优先级和保证相应任务与该任务需要的数据信息协调一致;上述模块间的连接关系是,数据采集模块得到的数据输出作为数据处理模块的数据输入;数据处理的结果为保护算法的数据输入;通讯模块则根据通讯规约的要求可以从不同模块取得数据或向其它相关模块提供数据;所有数据通过内部总线进行传输;整个系统由数据与任务调度模块统一调度与管理。
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