[发明专利]一种交流短脉冲信号有效值检测方法

摘要

本发明涉及一种交流短脉冲信号有效值检测方法，是通过信号检测电路和信号处理单元两个部分，检测、运算处理得到短脉冲信号的平方和与短脉冲时间，以计算出脉冲有效值。利用交流信号交变和周期对称性，以及脉冲序列信号的间断特性，可以精确的确定脉冲序列起始点和终点，测量方法精确可靠。

主权项

1.一种交流短脉冲信号有效值检测方法，所述检测方法是通过信号检测电路和信号处理单元两个部分，检测、运算处理得到短脉冲信号的平方和与短脉冲时间，以计算出脉冲有效值；信号处理单元包括短脉冲时间检测、短脉冲时间内信号的平方和计算和短脉冲有效值运算输出三个部分；其特征在于：短脉冲时间检测首先对采样的信号取绝对值，经滞环比较后可以得到一系列的脉冲波形，第一个脉冲波形上升沿定为测量短脉的起始点，最后一个脉冲下降沿经t_S时间后定位测量短脉的终点；所述短脉冲时间检测的具体分析方法包括如下步骤：假设相邻两个脉冲序列的时间间隔t_hold要远大于短脉冲测量的最长周期T_max，即t_hold>>T_max；若一个短脉冲序列由n个周期的交流脉冲，交流脉冲的周期为T_n，T_n≤T_max，取绝对值经滞环比较后得到2n个脉冲，即脉冲1、脉冲2…脉冲2n；短脉冲的起始点是脉冲1的上升沿时刻；每次从脉冲k，k≤2n的下降沿开始计时到下一个上升沿结束，因此相邻两个之间脉冲的间隔时间定义为t_k=t_k上‑t_（k+1）下，得知t_k<T_k；设定最后一个脉冲2n下降沿计时到测量终点的时间设为t_S，若最后一个脉冲2n下降沿开始后在t_hold时间内都无脉冲信号，即测量终点判断的条件是满足t_S>T_max。；计测量起点到测量终点的时间为t_d，两者之间的时间差 t_val=t_d‑t_S；信号经过信号检测电路转换成数字信号供给信号处理单元进入FPGA后进行算法处理，首先是将采样的信号去绝对值后进行滞环比较产生一系列脉冲波，再分别检测脉冲波的上升和下降沿，检测并计算数相邻两脉冲之间的时间为t_k，并计第一个相邻的两个脉冲之间的时间为t₁；信号检测的终点由总计时时间限制条件t_d> t_ref和t_k> T_max两个任一条件决定，则有：(1) 从短脉冲检测起始点到终点之间的时间t_d小于设定的数据更新时间t_ref，且最后一个下降沿到终点时间大于等于T_max，脉冲的总时间为t_d+t₁‑ T_max，t_k=T_max；(2) 从短脉冲检测起始点到终点之间的时间t_d小于设定的数据更新时间t_ref，且最后一个下降沿到终点时间小于T_max，脉冲的总时间为t_d+t₁‑t_k；(3) 从短脉冲检测起始点到终点之间的时间t_d大于等于设定的数据更新时间t_ref，此脉冲可以看作连续脉冲，脉冲的总时间为t_d+t₁‑t_k。