JPH1090319A - 3相交流の位相角検出回路 - Google Patents

3相交流の位相角検出回路

Info

Publication number
JPH1090319A
JPH1090319A JP9215323A JP21532397A JPH1090319A JP H1090319 A JPH1090319 A JP H1090319A JP 9215323 A JP9215323 A JP 9215323A JP 21532397 A JP21532397 A JP 21532397A JP H1090319 A JPH1090319 A JP H1090319A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
signal
low
phase angle
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9215323A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3184125B2 (ja
Inventor
Chuchun Nin
忠▲チュン▼ 任
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JPH1090319A publication Critical patent/JPH1090319A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3184125B2 publication Critical patent/JP3184125B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R25/00Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/16Measuring asymmetry of polyphase networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Phase Differences (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 3相交流の位相角検出回路を提供する。 【解決手段】 入力端に設けられ、交流入力信号に混入
されたノイズ及び高周波信号を除去するための複数の低
域フィルターと、該低域フィルターを各々経た信号とフ
ィードバック信号とを各々乗算するための複数の乗算器
と、上記複数の乗算器から出力信号が入力されて両信号
間の誤差を求めるための減算器と、該減算器から出力信
号が入力されてフィルタリングするためのループフィル
ターと、ループフィルターの出力信号が入力されて時間
積分を行うことによって推定されたデジタル位相角信号
を出力する積分器とを具備する3相交流の位相角検出回
路において、上記減算器とループフィルターとの間には
上記低域フィルターによる入力信号の位相遅延を補償す
るための位相遅延補償器が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は3相交流の位相角検
出回路に係り、特に入力信号の位相遅延を自動的に補償
し得る3相交流の位相角検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、3相交流とは、周波数が同一で且
つ位相が相異なる三つの交流を一つに合わせた交流を言
う。かくなる3相交流は対称3相交流と非対称3相交流
とに分けられ、対称3相交流を数式で表わせば次の通り
となる。 a(θ)=Asinθ ・・・(1a) b(θ)=Asin{θ−(2π)/3} ・・・(1b) c(θ)=Asin{θ−(4μ)/3} ・・・(1c) ここで、a(θ)、b(θ)、c(θ)は3相サイン波関数
を、Aはサイン波の振幅を各々示す。また、上記式(1
a)〜(1c)を等価変換して2相サイン波信号で示せ
ば次の通りである。 Sx(θ)=A`sinθ ・・・(2a) Sy(θ)=A`cosθ ・・・(2b)
【0003】従来には上記式(2a)及び(2b)を用
いて3相交流位相角を検出した。すなわち、式(2a)
を式(2b)で割ると次の通りとなる。 Sx(θ)/Sy(θ)=sinθ/cosθ=tanθ ・・・(3) そして、上記式(3)から次の数式が誘導される。 θ=tan-1(sinθ/cosθ) ・・・(4) したがって、式(4)から3相交流の位相角θが求めら
れる。
【0004】しかし、かかる従来の方法はその計算や動
作の理解が容易であるに対し、cosθが0に収斂する9
0゜、270゜附近ではθの推定がほとんど不可能であ
る問題点がある。
【0005】一方、従来には上記式(2a)及び(2
b)を用いて図1のようなPLL(Phase Locked Loo
p)を用いた推定系を構成して3相交流の位相角を求め
るさらに他の方法を用いたこともある。図1で参照符号
11a、11bは交流入力信号に混入されたノイズ及び
高周波信号を除去するための低域フィルター、12、1
6は乗算器、13は減算器、14はループフィルター、
15は積分器、17はコサイン関数発生器、18はサイ
ン関数発生器、Sx'(θ)及びSy'(θ)は位相遅延された
2相正弦波信号、Verrは推定系の位相推定誤差、Vvel
は位相速度信号、そしてφは推定されたデジタル位相角
を各々示す。
【0006】図1のような位相角推定方法は位相角θを
推定するための方法中最も速い応答性を有する。しか
し、下記の式(5a)及び(5b)から判るように、入
力端に設けられた低域フィルター11a、11bにより
入力信号に位相遅延が引き起こる。 Sx'(θ)=Asin{θ−α(θ')} ・・・(5a) Sy'(θ)=Acos{θ−α(θ')} ・・・(5b) したがって、推定系がいくら良好に動作されても推定系
は結局θでなくθ−α(θ')を推定してしまう。ここ
で、α(θ')は遅延された位相値を示す。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題点を勘案して創出されたものであって、入力フィル
ターより生ずる位相遅延を自動的に補償し得る3相交流
の位相角検出回路を提供することにその目的がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による3相交流の位相角検出回路は、入力端
に設けられ、交流入力信号に混入されたノイズ及び高周
波信号を除去するための複数の低域フィルターと、該低
域フィルターを各々経た信号とフィードバック信号とを
各々乗算するための複数の乗算器と、上記複数の乗算器
から出力信号が入力されて両信号間の誤差を求める減算
器と、該減算器から出力信号が入力されてフィルタリン
グするためのループフィルターと、ループフィルターの
出力信号が入力されて時間積分を行うことによって推定
されたデジタル位相角信号を出力する積分器とを具備す
る3相交流の位相角検出回路において、上記減算器とル
ープフィルターとの間には上記低域フィルターによる入
力信号の位相遅延を補償するための位相遅延補償器が設
けられる。本発明によれば、入力端に設置されたノイズ
及び高周波信号除去用の低域フィルターにより入力信号
の位相が遅延されても上記位相遅延補償器により遅延さ
れた位相が自動的に補償されるため、推定系は位相角を
正確に推定し得る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図2を参照す
れば、本発明の3相交流の位相角検出回路には等価変換
された2相正弦波入力信号Sx(θ)、Sy(θ)に混入され
たノイズ及び高周波信号を除去するための二つの低域フ
ィルター21a、21bが入力端に設けられ、該二つの
低域フィルター21a、21bを通じて出力される信
号、すなわち位相遅延された2相正弦波信号Sx'(θ)、
Sy'(θ)とフィードバック信号とを乗算するための第1
及び第2乗算器22、27と、該第1及び第2乗算器2
2、27から出力信号が入力されて両信号間の誤差を求
めるための減算器23が上記低域フィルター21a、2
1bの後端に設けられる。
【0010】そして、上記減算器23の後端には上記低
域フィルター21a、21bにより生ずる上記入力信号
Sx(θ)、Sy(θ)の位相遅延を補償するための位相遅延
補償器24と、該位相遅延補償器24から出力信号が入
力されてフィルタリングするためのループフィルター2
5と、ループフィルター25の出力信号が入力されて時
間積分を行うことによって推定されたデジタル位相角
(φ)信号を出力する積分器26とが設けられる。ま
た、推定されたデジタル位相角φがフィードバックされ
て該位相角φに対するコサイン関数とサイン関数を各々
発生させるコサイン関数発生器28とサイン関数発生器
29とが設けられる。
【0011】ここで、上記位相遅延補償器24は上記減
算器23の出力と第1補償信号Vmを乗算する乗算器2
4a、上記乗算器24aの出力に第2補償信号Veを加
算する加算器24b、そして該乗算器24aと加算器2
4bに上記第1及び第2補償信号を各々提供する二つの
低域フィルター24c、24dからなり、上記乗算器2
4aに入力信号を提供する低域フィルター24cには入
力信号としてSx(θ)sinφ+Sy(θ)cosφが入力され、
加算器24bに入力信号を提供する低域フィルター24
dには入力信号としてSx(θ)Sy'(θ)−Sy(θ)Sx'
(θ)が入力される。
【0012】以上のような本発明の3相交流の位相角検
出回路において、前述の如く、位相遅延補償器24内の
低域フィルター24c、24dにはSx(θ)sinφ+Sy
(θ)cosφとSx(θ)Sy'(θ)−Sy(θ)Sx'(θ)が各々
入力されるが、該信号は入力信号Sx(θ)、Sy(θ)に比
べて相対的に周波数が低い。そして、上記低域フィルタ
ー24c、24dを通じて出力される信号は次の通りに
要約される。 Vm=Acos(θ−φ) ・・・(6) Ve=A2sinα(θ') ・・・(7) ここで、上記式(6)はθ−φとα(θ')の変化が急で
ないとの仮定下で得られたものである。
【0013】また、位相遅延補償器24内の乗算器24
aの出力Ve'を数式で示せば次の通りである。 Ve'=V2cos(θ−φ)sin{(θ−φ)−α(θ')} ・・・(8) したがって、ループフィルター25の入力uは次の通り
である。 u=Ve'+Ve=V2cos{e−α(θ')}sine ・・・(9) ここで、e=θ−φを示す。一方、上記式(9)でe−
α(θ')の値が十分小さく、その変化量が急でなけれ
ば、上記uは次の通り近似される。
【数1】
【0014】上記の数式から位相角検出回路の動作形
態、すなわち動作の基礎原理は同一な上で、S/N(信号
/雑音)比が大きくなることで、実際に雑音にさらに強い
効果が得られることが判る。ここで、上記式(9)を得
るための基本過程、すなわち仮定部分に対する説明を詳
述する。e−α(θ')中、位相角検出回路が初期の誤差
を克服して追跡が行われたら、eは通常、数ビット以下
であり、且つ入力フィルターの位相遅延は フィルター
の特性上急激な変化が生じなく、その大きさも小さく設
計できるため、e−α(θ')は十分に小さくなる。
【0015】
【発明の効果】以上の如く、本発明による3相交流の位
相角検出回路は入力端に設置されたノイズ及び高周波信
号除去用低域フィルターにより入力信号の位相が遅延さ
れても位相遅延補償器により遅延された位相が自動的に
補償され、よって推定系が位相角を正確に推定し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の3相交流の位相角検出回路の構成を示
したブロック線図である。
【図2】 本発明に係る3相交流の位相角検出回路の構
成を示したブロック線図である。
【符号の説明】
21a,21b,24c,24d……低域通過フィルタ 22……第1乗算器 23……減算器 24……位相遅延補償器 24a……乗算器 24b……加算器 25……ループフィルタ 26……積分器 27……第2乗算器 28……コサイン関数発生器 29……サイン関数発生器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力端に設置され、交流入力信号に混入
    されたノイズ及び高周波信号を除去するための複数の低
    域フィルターと、該低域フィルターを各々経た信号とフ
    ィードバック信号とを各々乗算するための複数の乗算器
    と、上記複数の乗算器から出力信号が入力されて両信号
    間の誤差を求めるための減算器と、該減算器から出力信
    号が入力されてフィルタリングするためのループフィル
    ターと、ループフィルターの出力信号が入力されて時間
    積分を行なうことによって推定されたデジタル位相角信
    号を出力する積分器とを具備する3相交流の位相角検出
    回路において、 上記減算器とループフィルターとの間には上記低域フィ
    ルターによる入力信号の位相遅延を補償するための位相
    遅延補償器が設けられることを特徴とする3相交流の位
    相角検出回路。
  2. 【請求項2】 上記位相遅延補償器は上記減算器の出力
    と第1補償信号を乗算する乗算器と、上記乗算器の出力
    に第2補償信号を加算する加算器と、上記乗算器と加算
    器に上記第1及び第2補償信号を各々提供する二つの低
    域フィルターとからなることを特徴とする請求項1に記
    載の3相交流の位相角検出回路。
  3. 【請求項3】 位相角θの3相交流を2相サイン波信号
    に等価変換した信号をSx(θ)、Sy(θ)、位相遅延され
    た2相サイン波信号をSx'(θ)、Sy'(θ)とし、φを推
    定されたデジタル位相角とすれば、上記乗算器に第1補
    償信号を提供する低域フィルターには入力信号としてS
    x(θ)sinφ+Sy(θ)cosφが入力され、上記乗算器に第
    1補償信号を提供する低域フィルターには入力信号とし
    てSx(θ)Sy'(θ)−Sy(θ)Sx'(θ)が入力されること
    を特徴とする請求項2に記載の3相交流の位相角検出回
    路。
JP21532397A 1996-08-19 1997-08-08 3相交流の位相角検出回路 Expired - Fee Related JP3184125B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR199634293 1996-08-19
KR1019960034293A KR0183914B1 (ko) 1996-08-19 1996-08-19 3상 교류의 위상각 검출회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1090319A true JPH1090319A (ja) 1998-04-10
JP3184125B2 JP3184125B2 (ja) 2001-07-09

Family

ID=19469971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21532397A Expired - Fee Related JP3184125B2 (ja) 1996-08-19 1997-08-08 3相交流の位相角検出回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5825173A (ja)
JP (1) JP3184125B2 (ja)
KR (1) KR0183914B1 (ja)
CN (1) CN1174330A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100620760B1 (ko) * 2004-12-10 2006-09-12 경북대학교 산학협력단 가상 2상을 이용한 계통전압 위상 검출장치

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6397157B1 (en) * 1999-07-02 2002-05-28 General Electric Company Method and apparatus for real time measurement of three phase electrical parameters
KR100944266B1 (ko) * 2007-12-21 2010-02-24 주식회사 포스콘 위상각 추정 방법 및 시스템
CH700638A1 (de) * 2009-03-19 2010-09-30 Scuola Universitaria Professio Dreiphasiger Phasenregelkreis und Verfahren zum Schätzen einer Phase.
US8624578B2 (en) * 2009-06-04 2014-01-07 Veris Industries, Llc Branch current monitor with configuration
US9506952B2 (en) 2012-12-31 2016-11-29 Veris Industries, Llc Power meter with automatic configuration
CN104034963B (zh) * 2013-03-07 2016-09-07 国网山东省电力公司沂水县供电公司 交流电相位检测系统
CN108535544A (zh) * 2018-04-08 2018-09-14 华中科技大学 一种基于正交相位解调技术的高精度数字相位测量方法
CN111665400A (zh) 2019-03-07 2020-09-15 丹佛斯(天津)有限公司 缺相检测装置、包括该装置的压缩机及缺相检测方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971996A (en) * 1973-01-18 1976-07-27 Hycom Incorporated Phase tracking network
US4068210A (en) * 1976-04-07 1978-01-10 Standard Oil Company (Indiana) Seismic vibrator phase detector
US4355284A (en) * 1977-09-01 1982-10-19 Honeywell Inc. Phase correction system
US4636720A (en) * 1984-11-30 1987-01-13 Abex Corporation Phase detector
JPH0450543Y2 (ja) * 1985-08-30 1992-11-27
US5299232A (en) * 1992-03-26 1994-03-29 Motorola, Inc. Phase compensation method and apparatus
JP6037711B2 (ja) 2012-08-08 2016-12-07 株式会社フジクラ ファイバレーザ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100620760B1 (ko) * 2004-12-10 2006-09-12 경북대학교 산학협력단 가상 2상을 이용한 계통전압 위상 검출장치

Also Published As

Publication number Publication date
US5825173A (en) 1998-10-20
JP3184125B2 (ja) 2001-07-09
CN1174330A (zh) 1998-02-25
KR19980015077A (ko) 1998-05-25
KR0183914B1 (ko) 1999-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04150354A (ja) 位相ジッタ抑圧回路
JP3184125B2 (ja) 3相交流の位相角検出回路
JPH0626353B2 (ja) 復調装置
JP3137370B2 (ja) デジタルpll回路
JPS63252014A (ja) 位相同期方式
JPH0677737A (ja) 位相検波器及びこれに用いる位相検波方式
KR100944266B1 (ko) 위상각 추정 방법 및 시스템
JP2001136215A (ja) Fdma信号のディジタルコヒーレント包絡線復調システムおよびその方法
RU2255418C2 (ru) Способ и устройство для улучшения характеристик захвата и синхронизации систем фазовой автоподстройки частоты
US5068876A (en) Phase shift angle detector
US5757439A (en) Method for detecting color burst signal amplitude for chrominance signal level control and an apparatus therefor
JP2627270B2 (ja) 復調位相誤差を減じるための回路
JPH0870332A (ja) クロック再生装置
CN111799770B (zh) 一种谐波电流抑制方法和静止同步补偿器的装置级控制器
JP3410841B2 (ja) 位相変調波キャリア再生回路
JP2536058B2 (ja) インバ―タの同期検出装置
JP3185725B2 (ja) 搬送波再生回路
JP3193081B2 (ja) 角変調信号の復調装置
JP3363566B2 (ja) 周波数誤差検出装置
JPH0641408Y2 (ja) Psk復調回路
KR100677261B1 (ko) 단상회로의 순시전력 추정방법
JP2760123B2 (ja) ディジタル位相同期回路
JP5847762B2 (ja) 振幅変調信号を復調するための方法および装置
JP4230688B2 (ja) デジタル信号処理による周波数復調回路
JP2591239B2 (ja) ビット同期回路

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010321

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees