JPH01267465A - System for sampling ac quantity - Google Patents

System for sampling ac quantity

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Publication number
JPH01267465A
JPH01267465A JP9631588A JP9631588A JPH01267465A JP H01267465 A JPH01267465 A JP H01267465A JP 9631588 A JP9631588 A JP 9631588A JP 9631588 A JP9631588 A JP 9631588A JP H01267465 A JPH01267465 A JP H01267465A
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JP
Japan
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sampling
value
alternating current
analog
converter
Prior art date
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Pending
Application number
JP9631588A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Takemura
竹村 健
Reiji Takeuchi
竹内 玲治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、交流電圧、交流電流等の各種交流量の瞬時値
を一定周期でアナログ量としてサンプリングし、このア
ナログ量をディジタル量に変換して前記交流量の振幅や
位相の計測を行い、或いは、該計測値と設定値との比較
判定を行うための、交流量のサンプリング方式に関する
。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention samples the instantaneous values of various alternating current quantities such as alternating current voltage and alternating current as analog quantities at regular intervals, and converts the analog quantities into digital quantities. The present invention relates to an alternating current amount sampling method for measuring the amplitude and phase of the alternating current amount, or for comparing and determining the measured value and a set value.

(従来の技術) 交流電圧、交流電流等の交流量の振幅及び位相等の計測
や、例えばディジタルリレーにおける計測値と設定値と
の比較判定においては、一定周期ごとに交流量の瞬時値
をアナログ量としてサンプリングし、このサンプリング
したアナログ量をディジタル量に変換し、この後、前記
ディジタル量に基づき前記計測や比較判定を行うことが
通常行われている。
(Prior art) In measuring the amplitude and phase of an alternating current amount such as an alternating voltage or an alternating current, or for comparing the measured value and the set value in a digital relay, for example, the instantaneous value of the alternating current amount is measured using an analog method at regular intervals. Usually, the analog quantity is sampled as a quantity, the sampled analog quantity is converted into a digital quantity, and then the measurement and comparative judgment are performed based on the digital quantity.

このような計測や比較判定等を行うために、従来から採
用されているサンプリング方式の一例を。
Here is an example of a sampling method that has traditionally been used to perform such measurements and comparative judgments.

第3図及び第4図により説明する。This will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.

第3図(A)は単一のサンプリング対象のみをサンプリ
ングする場合に用いられるサンプリング装置及び演算装
置を示し、同図(B)は2つのサンプリング対象をサン
プリングする場合に用いられるサンプリング装置及び演
算装置を示したものである。
Figure 3 (A) shows a sampling device and a calculation device used when sampling only a single sampling target, and Figure 3 (B) shows a sampling device and a calculation device used when sampling two sampling targets. This is what is shown.

同図(A)中、1はサンプリング対象である交流量が入
力されるサンプルホールド回路(SH回路)であり、こ
のSH回路1は、マイクロコンピュータ4からのサンプ
リング指令を受け、一定周期ごとに前記交流量の瞬時値
の抽出・保持を行う。
In the same figure (A), 1 is a sample hold circuit (SH circuit) into which the alternating current amount to be sampled is input, and this SH circuit 1 receives a sampling command from the microcomputer 4, and the Extracts and retains the instantaneous value of AC amount.

SH回路1により抽出・保持されたアナログ信号はアナ
ログ・ディジタル変換器(A/D変換器)2に入力され
、A/D変換器2は、アナログ入力信号をディジタル信
号に変換した後、これをサンプリングデータとしてメモ
リ3に格納する。この格納されたサンプリングデータは
マイクロコンピュータ4に読み込まれ、マイクロコンピ
ュータ4は交流量の振幅や位相等の計測、計測値と設定
値との比較判定を行う。
The analog signal extracted and held by the SH circuit 1 is input to an analog-to-digital converter (A/D converter) 2, which converts the analog input signal into a digital signal and then converts it into a digital signal. It is stored in the memory 3 as sampling data. This stored sampling data is read into the microcomputer 4, and the microcomputer 4 measures the amplitude, phase, etc. of the alternating current amount, and compares and determines the measured value with the set value.

また第3図(B)において、符号2〜4を付した要素は
同図(A)と同一であり、同図(A)におけるSH回路
1に代えて、2つのSH回路1a及び1bが設けられて
いるほか、SH回路1a及び1bとA/D変換器2との
間にはマルチプレクサ5が設けられている。
In addition, in FIG. 3(B), the elements numbered 2 to 4 are the same as in FIG. 3(A), and two SH circuits 1a and 1b are provided in place of the SH circuit 1 in FIG. 3(A). In addition, a multiplexer 5 is provided between the SH circuits 1a and 1b and the A/D converter 2.

この場合には、サンプリング対象である2つの交流量の
瞬時値はSH回路1a、lbにそれぞれ入力される。S
H回路1a、lbは、マイクロコンピュータ4からサン
プリング指令を受け、一定周期で、各交流量の瞬時値の
抽出・保持を行う。SH回路1a、lbにより抽出・保
持された各アナログ信号はマルチプレクサ5に入力され
、マルチプレクサ5はマイクロコンピュータ4からの信
号に基づき、SH回路1a、lbからの入力を交互に切
り換えてA/D変換器2に出力する。A/D変換器2は
、各アナログ入力信号をディジタル信号にそれぞれ変換
した後、これらの信号をサンプリングデータとしてメモ
リ3にそれぞれ格納し、以下、前記同様にマイクロコン
ピュータ4によって演算が実行される。
In this case, the instantaneous values of the two alternating current amounts to be sampled are input to the SH circuits 1a and lb, respectively. S
The H circuits 1a and 1b receive sampling commands from the microcomputer 4, and extract and hold instantaneous values of each alternating current amount at regular intervals. Each analog signal extracted and held by the SH circuits 1a and 1b is input to the multiplexer 5, and the multiplexer 5 alternately switches the inputs from the SH circuits 1a and 1b based on the signal from the microcomputer 4 to perform A/D conversion. output to device 2. After converting each analog input signal into a digital signal, the A/D converter 2 stores these signals as sampling data in the memory 3, and thereafter, the microcomputer 4 executes calculations in the same manner as described above.

ところで、サンプリング間隔(電気角)θは、θ=2π
/m        ・・・(1)(m:4以上の整数
) とすることが通常行われ、一般には、m=12、すなわ
ちθ=2π/12 (30@)としてサンプリングが行
われている。
By the way, the sampling interval (electrical angle) θ is θ=2π
/m (1) (m: an integer of 4 or more), and sampling is generally performed with m=12, that is, θ=2π/12 (30@).

第4図(A)は、第3図(A)に示した装置により交流
電流のサンプリングを行う場合を、第4図(B)は第3
図(B)に示した装置により交流電圧及び交流電流のサ
ンプリングを行う場合をそれぞれ示している。
FIG. 4(A) shows the case where alternating current is sampled by the device shown in FIG. 3(A), and FIG.
The case where AC voltage and AC current are sampled by the apparatus shown in FIG. 3(B) is shown, respectively.

第4図(A)において、サンプリング対象として交流電
流i +t+=Iasinωt(Im : i <t>
の波高値、ω:i(いの角周波数)はSH回路1に入力
され。
In FIG. 4(A), the sampling target is an alternating current i +t+=Iasinωt(Im : i <t>
The peak value of ω:i (angular frequency) is input to the SH circuit 1.

このi+t+の瞬時値は、電気角30’間隔でSH回路
1により抽出・保持される。これらのアナログ瞬時値デ
ータはA/D変換器2に出力され、ディジタル量に変換
された後、メモリ3に格納される。
This instantaneous value of i+t+ is extracted and held by the SH circuit 1 at intervals of 30' electrical angle. These analog instantaneous value data are output to the A/D converter 2, converted into digital quantities, and then stored in the memory 3.

例えば、交流電流の実効値I rmsの算出は以下のよ
うに行われる。
For example, calculation of the effective value I rms of the alternating current is performed as follows.

交流電流の瞬時値のサンプリング間隔306でのn番目
のサンプリング値をin、n+3番目のサンプリング値
をin+3とすると、inとi n*aは位相差π/2
を有するので、波高値Inは、I m ” (i n2
+ i n+3”)””で表される。従って、実効値I
 rmsは、(in”+ih◆、z)i/Z 徨 となる。
If the nth sampling value at the sampling interval 306 of the instantaneous value of the alternating current is in and the n+3rd sampling value is in+3, then in and i n*a have a phase difference of π/2.
Therefore, the peak value In is I m ” (i n2
+ i n+3")"". Therefore, the effective value I
rms becomes (in”+ih◆,z)i/Z.

第4図(B)においては、サンプリング対象である交流
電圧v (t+= Vmsinωt、 i tt)=I
msin ((11を−φ)(V鵬: v(ttの波高
値、■鳳:1(t)の波高値。
In FIG. 4(B), the AC voltage to be sampled v (t+= Vmsinωt, i tt)=I
m sin ((11 -φ) (V Peng: V (tt peak value, ■ Feng: 1 (t) peak value.

ω: v(t)、i(ttの角周波数、φ:v(t)に
対する1(t)の遅れ位相差)はSH回路1に入力され
、これらの交流量■(い、 i (ttの瞬時値は、電
気角30″間隔でSH回路1a、lbによりそれぞれ抽
出・保持される。ここで、SH回路1a、lbによるV
(t)e l (t)のサンプリングのタイミングは、
約15゜の位相差を持たせて行われる。このようにして
。
ω: v(t), i (angular frequency of tt, φ: lagging phase difference of 1(t) with respect to v(t)) are input to the SH circuit 1, and these alternating current amounts ■(i, i (of tt) The instantaneous values are extracted and held by the SH circuits 1a and lb at intervals of 30" electrical angle. Here, the V
The sampling timing of (t) e l (t) is
This is done with a phase difference of approximately 15°. In this way.

抽出・保持された各アナログ瞬時値データはマルチプレ
クサ5に出力され、マルチプレクサ5は、入力されたv
(t>、 i (ttの各瞬時値データをA/D変換器
2に交互に出力する。これらのv(tt、 i+1+の
各瞬時値データはA/D変換器2によりディジタル量に
変換された後、メモリ3に格納される。
Each extracted and held analog instantaneous value data is output to the multiplexer 5, and the multiplexer 5 receives the input v
The instantaneous value data of (t>, i (tt) are alternately output to the A/D converter 2. The instantaneous value data of v(tt, i+1+) are converted into digital quantities by the A/D converter 2. After that, it is stored in the memory 3.

(発明が解決しようとする課題) 一般に、サンプリング装置のサンプリングデータ処理時
間Δtは、A/D変換器2のアナログ・ディジタル変換
処理時間Δt1と、マイクロコンピュータ4の計測、演
算処理時間Δtzとの和で表される1例えば、第4図(
A)に示したi (t+のサンプリング周期をτ′とす
ると、一般に、 Δt=Δt1+Δtz(τ′ であり、A/D変換器2の変換処理、マイクロコンピュ
ータ4の計測、演算処理等がまだ終了していないのに次
のサンプリングが行われるというような不都合は生じな
い。
(Problem to be Solved by the Invention) Generally, the sampling data processing time Δt of the sampling device is the sum of the analog-to-digital conversion processing time Δt1 of the A/D converter 2 and the measurement and calculation processing time Δtz of the microcomputer 4. 1 represented by, for example, Figure 4 (
If the sampling period of i (t+ shown in A) is τ', then generally Δt=Δt1+Δtz(τ'), and the conversion process of the A/D converter 2, the measurement of the microcomputer 4, the calculation process, etc. have not yet been completed. There will be no inconvenience such as the next sampling being performed even though the sample has not been sampled.

しかし、例えば一般に適用し易いとされている12ビツ
トの汎用A/D変換器の変換処理時間Δt1は、変換時
間の比較的速い逐次比較形の場合でも、20〜40μS
程度の長さを要する。
However, for example, the conversion processing time Δt1 of a 12-bit general-purpose A/D converter, which is generally considered to be easy to apply, is 20 to 40 μS even in the case of a successive approximation type that has a relatively fast conversion time.
It takes a certain length of time.

このため、サンプリング対象である交流量の周波数が高
い場合、前記処理時間Δtは、Δt;Δt1+Δti)
τ′ となり、従来からのサンプリング方式の採用は原理的に
不可能となる。
Therefore, when the frequency of the alternating current amount to be sampled is high, the processing time Δt is Δt;Δt1+Δti)
τ′, and it is theoretically impossible to use the conventional sampling method.

したがって、サンプリング間隔θ(電気角)が−定だと
すると、サンプリング周期(サンプリング時間間隔τ′
)を必然的に短くせざるを得ない。
Therefore, if the sampling interval θ (electrical angle) is −constant, then the sampling period (sampling time interval τ′
) must necessarily be shortened.

また、例えば、第3図(B)の装置に示した、マルチプ
レクサ5を用いてSH回路1a、lbからのアナログ入
力信号を切り換えながらA/D変換器2に出力する場合
には、サンプリング周期τ′のほぼ半分の時間間隔τ′
/2内でA/D変換器2によるアナログ・ディジタル変
換処理及びマイクロコンピュータ4の計測演算処理を行
わなければならない。従って、サンプリング周期τ′/
2が、Δtより短くなると、すなわち。
Further, for example, when outputting to the A/D converter 2 while switching the analog input signals from the SH circuits 1a and lb using the multiplexer 5 shown in the device of FIG. 3(B), the sampling period τ A time interval τ′ that is approximately half of ′
The analog/digital conversion process by the A/D converter 2 and the measurement calculation process by the microcomputer 4 must be performed within /2. Therefore, the sampling period τ′/
2 becomes shorter than Δt, that is.

Δt〉τ′/2 になると、前述した従来からのサンプリング方式の採用
は不可能となる。
When Δt>τ'/2, it becomes impossible to employ the conventional sampling method described above.

このように、従来からのサンプリング方式では。In this way, with the traditional sampling method.

サンプリング対象の上限周波数に大きな制限を受け、ま
た、サンプリング対象の点数に大きな制限を受けること
になるという欠点があった。
There are disadvantages in that there are large restrictions on the upper limit frequency of the sampling target, and there are also large restrictions on the number of points to be sampled.

本発明は上記の問題点を解決するべく提案されたもので
、その目的とするところは、サンプリング対象である交
流量の周波数が高い場合や、或いは、サンプリング対象
の点数が多い場合においても、本来のサンプリング周期
がA/D変換器のアナログ・ディジタル変換器やマイク
ロコンピュータの処理時間より小さくてもサンプリング
を可能とだ交流量のサンプリング方式を提供することを
目的とする。
The present invention was proposed to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to solve the problem even when the frequency of the alternating current to be sampled is high or when there are many points to be sampled. An object of the present invention is to provide a sampling method for alternating current that allows sampling even if the sampling period is shorter than the processing time of an analog-to-digital converter of an A/D converter or a microcomputer.

(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明は、サンプリング間隔
θ(電気角)を、 θ=2π・k+(2π/m) (k:任意の自然数からなる定数、 m:4以上の整数からなる定数) としてサンプリングをおこなうことを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention sets the sampling interval θ (electrical angle) to θ=2π·k+(2π/m) (k: a constant consisting of any natural number, m : a constant consisting of an integer of 4 or more).

(作用) 本発明では、サンプリング対象である交流量を  1f
 <t>= As1nωtとすると、f(t+のサンプ
リングを電気角2π・k+(2π/m)間隔で行う。
(Function) In the present invention, the amount of alternating current to be sampled is 1f
When <t>=As1nωt, sampling of f(t+ is performed at intervals of electrical angle 2π·k+(2π/m).

この、サンプリング間隔2π・k+(2π/m)相当の
時間間隔(サンプリング周期)τは、電気角2π/m相
当のサンプリング周期をτ′とすると。
This time interval (sampling period) τ corresponding to the sampling interval 2π·k+(2π/m) is assumed to be the sampling period equivalent to 2π/m electrical angle as τ′.

τ=(k口m+1)τ′ で表される。τ=(k ports m+1)τ′ It is expressed as

従って、サンプリング周期τでサンプリングを行えば、
サンプリング周期τ′で交流量f(t)=Asinωt
のサンプリングを行った場合と同一のサンプリング結果
を得ることができる。
Therefore, if sampling is performed at the sampling period τ,
At the sampling period τ', the alternating current amount f(t) = Asinωt
It is possible to obtain the same sampling results as when sampling is performed.

即ち1時刻tにおけるサンプリング値S +t)は、ω S (t)= As1n      t    −(2
)k−m+1 として検出されることになる。
That is, the sampling value S + t) at one time t is ω S (t) = As1n t − (2
) km+1.

ここで、交流量のアナログ・ディジタル変換処理、サン
プリングデータのメモリへの格納及びマイクロコンピュ
ータにおける計測演算処理は上記サンプリング周期での
間に終了する。
Here, the analog-to-digital conversion process of the alternating current amount, the storage of the sampling data in the memory, and the measurement calculation process in the microcomputer are completed during the above-mentioned sampling period.

(実施例) 以下1本発明の第1実施例を第1図により説明する。(Example) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

第1図は、第3図(A)に示した装置により、すンプリ
ング周期τで交流電流i +t)= I m5inωt
のサンプリングを行った場合のサンプリング時刻t n
 (n = 0 、1 、2 、3 、・・・)と、サ
ンプリング値5s(tn)との関係を示したものである
。ここで。
FIG. 1 shows that the apparatus shown in FIG. 3(A) generates an alternating current i + t) = I m5inωt with a sampling period τ.
Sampling time t n when sampling is performed
This shows the relationship between (n = 0, 1, 2, 3, . . .) and the sampling value 5s (tn). here.

I+−はi <t>の波高値、ωは1(t)の角周波数
である。また、(2)式におけるmの値を12、すなわ
ち、サンプリング間隔θ(電気角)を2π+π16とし
、(2)式におけるkの値として1を採用している。
I+- is the peak value of i<t>, and ω is the angular frequency of 1(t). Furthermore, the value of m in equation (2) is 12, that is, the sampling interval θ (electrical angle) is 2π+π16, and the value of k in equation (2) is 1.

まず、サンプリング対象である交流電流i +t)がS
H回路1に入力される。
First, the alternating current i + t) to be sampled is S
It is input to H circuit 1.

SH回路1はマイクロコンピュータ4からサンプリング
周期制御信号を受け、この信号に基づき、サンプリング
周期τ、電気角θで表すとθ=2π+π/6=13π/
6 のサンプリング間隔で1(t)のサンプリングを行う。
The SH circuit 1 receives a sampling period control signal from the microcomputer 4, and based on this signal, the sampling period τ is expressed in electrical angle θ = 2π + π/6 = 13π/
1(t) sampling is performed at a sampling interval of 6.

まず、SH回路1は、i <t>のt =t oにおけ
る瞬時値i (to ) = I m5inωtoをマ
イクロコンピュータ4のサンプリング周期制御信号に基
づき、抽出・保持する。
First, the SH circuit 1 extracts and holds the instantaneous value i (to) = I m5inωto of i <t> at t = t o based on the sampling period control signal of the microcomputer 4.

このときのサンプリング値5i(to)は、甲を第時刻
taにおける電気角とすると。
The sampling value 5i(to) at this time is assumed to be the electrical angle at the time ta.

S 1(ta )=  I main ’Pとなる。S1(ta)=Imain'P.

次に、SH回路1は、サンプリング間隔θ= 13/ 
6π 経過後、i(t+のt = t 1における瞬時値i(
t工)=I m5inωt1を、前述と同様に、抽出・
保持する。
Next, the SH circuit 1 has a sampling interval θ=13/
After 6π elapses, the instantaneous value i( of t+ at t = t 1)
t engineering)=I m5inωt1 is extracted and
Hold.

このときのサンプリング値5Htx)は、電気角で表す
と、 S 1(tx >= I m5in(13π/ 6 +
 IP)となる。
The sampling value 5Htx) at this time is expressed in electrical angle as S 1(tx >= I m5in(13π/ 6 +
IP).

一般に、サンプリング間隔を θ=2π・k+(2π/m) とし、2π/m相当の時間間隔をτ′とすると、サンプ
リング周期(時間間隔)τは。
Generally, if the sampling interval is θ=2π·k+(2π/m) and the time interval equivalent to 2π/m is τ', then the sampling period (time interval) τ is.

τ= (mok+1)τ′ で表される。このことは、本発明は、従来のサンプリン
グ周期をτ′としてサンプリングを行う方式に比べて、
時間軸を(m−に+1)倍にしてサンプリングしたこと
と等価である。
It is expressed as τ=(mok+1)τ'. This means that, compared to the conventional method of performing sampling with the sampling period τ', the present invention has the following advantages:
This is equivalent to sampling by multiplying the time axis by (m-+1).

従って、本実施例の場合には、に=1、m=12なので
、 τ= (m−に+1)τ′ =13τ′ となるので1時間軸を13倍にしてサンプリングできる
ことになるのである。
Therefore, in the case of this embodiment, since 1 and m=12, τ=(m-+1)τ' = 13τ', so that sampling can be performed by multiplying the time axis by 13 times.

このときのサンプリング値5ict)は。The sampling value at this time is 5ict).

で表される。It is expressed as

(3)式において、 12ωta/13はi<t、>に
対する進み位相角である。即ち、サンプリング間隔(2
π+π/6)でサンプリングを行うことと、サンプリン
グ間隔π/6(m=12)でサンプリングを行うことと
は等価になる。
In equation (3), 12ωta/13 is an advanced phase angle with respect to i<t,>. That is, the sampling interval (2
Sampling at a sampling interval of π+π/6) is equivalent to sampling at a sampling interval of π/6 (m=12).

サンプリング周期τは、A/D変換器2の変換処理時間
より大きく取っであるので、A/D変換器2は上記サン
プリング周期τの間にサンプルホールド回路1から時刻
t0における交流量瞬時値5i(to)を、アナログ・
ディジタル変換した後、メモリ3に格納し、マイクロコ
ンピュータ4は計測演算処理を終了する。
Since the sampling period τ is set to be longer than the conversion processing time of the A/D converter 2, the A/D converter 2 obtains the instantaneous alternating current value 5i( to), analog
After digital conversion, the data is stored in the memory 3, and the microcomputer 4 ends the measurement calculation process.

以下同様に、tz、 ta、 t4・・・のサンプリン
グが行われる。
Thereafter, sampling of tz, ta, t4, etc. is performed in the same manner.

第n番目のサンプリング値5(n)は、5i(tn)=
 lm5in(n (13π/6)+ψ)−(4)或い
は、 で表される。
The nth sampling value 5(n) is 5i(tn)=
It is expressed as lm5in(n (13π/6)+ψ)−(4) or.

上記第1の実施例では、に=1.m=12の場合につい
て説明したが1mの値や、サンプリング対象の周波数の
大きさが本実施例と異なる場合には、Δt=Δtユ+Δ
ti<τ となるように、kの値として任意の正の整数(すなわち
自然数)を採用すればよい。
In the first embodiment described above, to=1. The case where m=12 has been explained, but if the value of 1m or the size of the frequency to be sampled is different from this example, Δt=Δt+Δt
Any positive integer (that is, a natural number) may be adopted as the value of k so that ti<τ.

次に1本発明の第2実施例を第2図により説明する0本
実施例は、サンプリング対象がv+t+=Vmsinω
t、 1tt)= In5in(ωt−φ)(φ:v(
いに対するi(t>の遅れ位相差)の2点存在する場合
であって、この場合には第3図(B)で示す装置により
サンプリングが行われる。
Next, a second embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG. 2. In this embodiment, the sampling target is v+t+=Vmsinω.
t, 1tt) = In5in(ωt-φ)(φ:v(
In this case, there are two points i (lag phase difference of t>), and in this case, sampling is performed by the apparatus shown in FIG. 3(B).

本実施例においても第1実施例と同様、サンプリング間
隔θを2π+π/6(m=12)、kの値を1としてサ
ンプリングをV (t)及びi tt)のそれぞれにつ
いて行う。
In this embodiment, as in the first embodiment, the sampling interval θ is 2π+π/6 (m=12), the value of k is 1, and sampling is performed for each of V (t) and i tt).

まず、マイクロコンピュータ4からのサンプリング周期
制御信号に基づき、SH回路1atlbは’V(t)+
 i (t+の各瞬時値の抽出・保持をそれぞれ電気角
13π76間隔のサンプリング間隔で行う。
First, based on the sampling period control signal from the microcomputer 4, the SH circuit 1atlb is set to 'V(t)+
i (Each instantaneous value of t+ is extracted and held at sampling intervals of 13π76 electrical angles.

本実施例においては、SH回路1aによるサンプリング
データの抽出・保持と、SH回路1bによるサンプリン
グデータの抽出・保持とは電気角13π/12の位相差
を持たせて行っている。
In this embodiment, the extraction and retention of sampling data by the SH circuit 1a and the extraction and retention of sampling data by the SH circuit 1b are performed with a phase difference of 13π/12 in electrical angle.

次に、マルチプレクサ5はSH回路1aまたは1bから
の信号のうち−のサンプリング対象の瞬時値を選択する
。この選択されたv(t)及び1(t)の瞬時値は、マ
ルチプレクサ5によりA/D変換器2に交互に出力され
る。
Next, the multiplexer 5 selects the instantaneous value of the signal from the SH circuit 1a or 1b to be sampled. The selected instantaneous values of v(t) and 1(t) are alternately outputted to the A/D converter 2 by the multiplexer 5.

本実施例では、vct)のn番目のサンプリング値を5
v(tn)Pi(t)のn番目のサンプリング値を5i
(tn>とすると、5v(tn+、 S 1(tn)は
、(4)式と同様に Sv(tn)=Vmsin(n(13π/6)十ψ)S
i+tn)= lm5in(n (137C/6)+ 
9+13π/12−φ) で表される。
In this example, the nth sampling value of
The nth sampling value of v(tn)Pi(t) is 5i
(tn>, then 5v(tn+, S 1(tn) is Sv(tn)=Vmsin(n(13π/6)+ψ)S as in equation (4).
i+tn)=lm5in(n (137C/6)+
9+13π/12-φ).

A/D変換器2及びマイクロコンピュータ4はサンプリ
ング間隔の半分の時間に相当する時間間隔(サンプリン
グ周期τの半分の時間)内に、V(t+またはi(切の
各瞬時値のアナログ・ディジタル変換、メモリ3への格
納を行い、マイクロコンピュータ4は計測演算処理を終
了する。
The A/D converter 2 and the microcomputer 4 perform analog-to-digital conversion of each instantaneous value of V(t+ or i(off) within a time interval corresponding to half the sampling interval (half the sampling period τ). , is stored in the memory 3, and the microcomputer 4 ends the measurement calculation process.

上記第2の実施例では、サンプリング対象が電圧及び電
流の2点の場合を説明したが、マルチプレクサ5による
A/D変換器2への出力時間間隔τ/2が処理時間Δt
を越えるようにkの値を大きく設定すれば、サンプリン
グ対象の点数を3点以上とすることが可能となる。
In the second embodiment, the sampling target is two points, voltage and current.
If the value of k is set large so as to exceed , it becomes possible to increase the number of points to be sampled to three or more.

(発明の効果) 以上のように本発明では、サンプリング周期を2π・k
+(2π/m) (k:任意の自然数からなる定数1m:4以上の整数か
らなる定数)としたので、サンプリング対象である交流
量の周波数が高い場合や、或いは。
(Effect of the invention) As described above, in the present invention, the sampling period is set to 2π·k.
+(2π/m) (k: a constant made of any natural number; 1m: a constant made of an integer greater than or equal to 4); therefore, when the frequency of the alternating current amount to be sampled is high;

サンプリング対象の点数が多い場合においても、本来の
サンプリング周期をA/D変換器の変換処理時間より大
きくすることで計測可能な交流量の上限周波数を著しく
高め、或いは、同一装置での計測可能点数を増加させる
ことができ、サンプリングによる交流量の波高値や位相
の計測、例えばディジタルリレーにおける計測値と設定
値との比較判定に際して計測対象を大幅に拡げることが
できるという効果がある。
Even when there are many points to be sampled, by making the original sampling period longer than the conversion processing time of the A/D converter, the upper limit frequency of the measurable AC amount can be significantly increased, or the number of points that can be measured with the same device can be increased. This has the effect of greatly expanding the scope of measurement when measuring the peak value and phase of an alternating current amount by sampling, for example, when comparing and determining a measured value and a set value in a digital relay.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の本発明の第1実施例の説明図、第2図
は同じく第2実施例の説明図、第3図(A)は第1実施
例及び従来技術に用いる装置を示すブロック図、同図(
B)は第2実施例及び従来技術に用いる装置を示すブロ
ック図、第4図(A)、(B)は従来技術を説明するた
めの説明図である。 1、la、lb、・・・サンプルホールド回路2・・・
アナログ・ディジタル変換器 3・・・メモリ 4・・・マイクロコンピュータ 5・・・マルチプレクサ 特許出願人   、富士電機株式会社
Fig. 1 is an explanatory diagram of the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of the second embodiment, and Fig. 3 (A) shows an apparatus used in the first embodiment and the prior art. Block diagram, same figure (
B) is a block diagram showing a device used in the second embodiment and the prior art, and FIGS. 4(A) and 4(B) are explanatory diagrams for explaining the prior art. 1, la, lb,...sample hold circuit 2...
Analog-digital converter 3...Memory 4...Microcomputer 5...Multiplexer Patent applicant, Fuji Electric Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 アナログ交流量の瞬時値を一定周期でサンプリングする
サンプリング方式において、 サンプリング周期を、 2π・k+(2π/m) (k:任意の自然数からなる定数、 m:4以上の整数からなる定数) としてサンプリングを行うことを特徴とする交流量のサ
ンプリング方式。
[Claims] In a sampling method that samples the instantaneous value of an analog alternating current amount at a constant period, the sampling period is 2π·k+(2π/m) (k: a constant consisting of any natural number, m: an integer of 4 or more) A sampling method for alternating current that is characterized by sampling as a constant consisting of .
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5243468A (en) * 1975-10-03 1977-04-05 Tokyo Electric Power Co Inc:The Method of calculating effective value

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5243468A (en) * 1975-10-03 1977-04-05 Tokyo Electric Power Co Inc:The Method of calculating effective value

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