[实用新型]一种电压测量电路参数的检测电路和电能计量芯片

说明书

本申请涉及集成电路技术领域，公开了一种电压测量电路参数的检测电路和电能计量芯片。本申请的电压检测电路包括基准信号源、并联的第一和第二分压电路、以及电压测量模块，且将基准信号源耦合到第一分压电路中，如此通过将加有基准信号源的电压信号减去未加有基准信号源的电压信号，就能够直接分离出基准信号源信号。那么，当基准信号源的频率发生改变时，对此基准信号源信号的提取不会造成影响，而且通过对芯片内部硬件地改进，可以简化后续处理，增强了系统的可靠性。

技术领域

本申请属于集成电路技术领域，特别涉及一种电路参数检测电路和电能计量芯片。

背景技术

在供电系统中，电能测量通常包括对电压、电流、功率等测量，其中电压测量是电子系统中不可或缺的一项技术。目前在计量芯片中通过内置ADC或外部模数转换器(Analogto Digital Converter，简称ADC)来对环境中的电压信号进行测量，然而在测量交流信号时，外部环境的改变并不能被ADC有效识别，这会造成测量误差。因此需要采用电压自动校准的测量电路和测量方法。

在现有的技术中，如图1所示的一种典型的具有电压自校准功能的电压检测装置，该电压测量装置包含了第一信号源、第二信号源(基准电压源)、分压电路、模数转换模块、以及信号处理模块。通过第一分压器、第二分压器将第一信号源的电压进行分压，然后测量第一信号源的电压值。在此基础上，在分压回路底部串联叠加一个高频的第二信号源(基准电压源)，最终得到的被检电压是第一信号源和第二信号源的混合电压，需要通过模数转换模块将被检电压转换为数字信号，最终由信号处理模块将该数字信号分解，从而得到第一信号源和第二信号源(基准电压源)的信号，再进行处理。由于基准电压源是固定不变的，所以信号处理模块根据被检电压中分解出来的基准电压源信号，能够检测出外部分压回路是否发生了改变，可以对电压测量模块进行补偿以达到自校准的目的。

该方法的硬件结构简单，但是如何在被检电压中将第一信号源和基准电压源信号分离开来有一定的技术难度，并且在实际应用中，基准电压源的电压幅值和频率随着温度、气压、电磁场等环境因素影响，并不能完全保持不变，特别是基准电压源的频率，比较容易受到影响，从而影响校准和补偿。

因此，如何在基准信号源的频率发生微小变化时，依然能够准确地提取出基准信号源的电压信号，这就成为本领域急需解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电压测量电路参数的检测电路和电能计量芯片，在基准信号源的频率发生微小变化时，依然能够准确地提取出基准信号源的信号，在基准信号源稳定性不变的前提下，增加了整个系统的可靠性。

为了解决上述问题，本申请公开了一种电压测量电路参数的检测电路，包括与具有第一频率的第一信号源耦合的第一分压电路，与该第一分压电路并联的第二分压电路，电压测量模块和具有第二频率的第二信号源；

该第一分压电路包括依次串联的第一、第二和第三分压器；该第二信号源耦合到该第二、第三分压器的连接点；

该第二分压电路包括串联的第四和第五分压器；

该第一和第二分压器的连接点耦合到该电压测量模块的第一输入端；该第四和第五分压器的连接点耦合到该电压测量模块的第二输入端；

该电压测量模块用于通过检测该第一和第二输入端上的电压差异以确定该第一分压电路的电路参数是否发生变化；

该第一频率不同于该第二频率。

在一优选例中，该|第一分压器的阻抗|/|(该第二分压器的阻抗+该第三分压器的阻抗)|＝|该第四分压器的阻抗|/|该第五分压器的阻抗|。