[发明专利]一种总谐波失真测量方法和系统

权利要求书

1.一种总谐波失真测量方法，其特征在于，包括：

（1）采集输入信号，将输入信号与预设基准电压叠加；

（2）对输入信号的幅度进行判断，基于输入信号的幅度，对输入信号进行不同倍数的放大；

（3）将放大后的输入信号整形为矩形波信号，通过所述矩形波信号的上升沿时间差T确定采样频率；

（4）对采样信号进行快速傅里叶变换转化成信号频谱；

（5）基于所述信号频谱基波及高次谐波的幅度值，计算并输出失真度、基波及各谐波分量的归一化幅值。

2.根据权利要求1所述的一种总谐波失真测量方法，其特征在于，所述通过所述矩形波信号的上升沿时间差T确定采样频率包括:

捕捉所述矩形波信号的上升沿时间差T，多次测量求出平均值Td,利用f=1/Td求出基波频率f，根据所述基波频率的倍数确定采样频率。

3.根据权利要求1所述的一种总谐波失真测量方法，其特征在于，所述基于输入信号的幅度，对输入信号进行不同倍数的放大包括：

将输入信号的幅度由小到大分为若干等级，每个等级分别对应一种放大倍数，所述放大倍数值随信号幅度的增大而减小。

4.一种总谐波失真测量系统，采用权利要求1-3任一项所述的一种总谐波失真测量方法，其特征在于，包括放大模块：对输入信号的幅度进行判断，基于输入信号的幅度，对输入信号进行不同倍数的放大，输出放大后的输入信号；

频率检测模块：将放大后的输入信号转换为矩形波信号，根据矩形波信号确定采样频率；

信号处理模块：采用快速傅里叶变换将采样信号转换为信号频谱，分离出信号频谱的基波以及高次谐波，输出采样信号失真度、基波及各谐波分量的归一化幅值。

5.根据权利要求4所述的一种总谐波失真测量系统，其特征在于，所述频率检测模块包括：

第一波形转换模块：利用电压比较器将放大后的输入信号输出为数字逻辑电压。

6.根据权利要求5所述的一种总谐波失真测量系统，其特征在于，还包括通信模块：与信号处理模块连接用于传输采样信号失真度、基波及各谐波分量的归一化幅值。

7.根据权利要求6所述的一种总谐波失真测量系统，其特征在于，还包括显示单元：与信号处理模块连接，将信号处理模块输出的采样信号失真度、基波及各谐波分量的归一化幅值可视化显示。