一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法
专利汇可以提供一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种自适应软 硬件 频率 跟踪 采样 的方法，采用软硬件结合的方式对待测 信号 进行测频，提高了测频的灵活性，避免单一测频方式在待测信号的幅值发生变化时导致测频 精度 不高，采样 定时器 根据测频结果实时调整采样周期，避免因采样周期样本不全而导致测频精度较低，本发明经实际测频应用，使测频精度达到0.001Hz，不仅满足实际应用，而且对测量精度还具有实质性的提高。，下面是一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法专利的具体信息内容。
1.一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法，其特征在于，包括：
（1）采样定时器的采样周期以设定的信号频率作为初始值，同时硬件测频电路和软件
测频功能对待测信号进行信号测频；
（2）进行频率跟踪，采集硬件测频电路的测频值f1、软件测频的测频值f2及信号幅值
V；
（3）若信号幅值V大于预设电压值时，跟踪采样频率f为f1，若f1超出设定区间
时，跟踪采样频率f为f2，若f1没有超出设定区间，则检测f2是否符合设定区间，若符
合，则实时进行频率变化率的计算判断，即计算Δf1和Δf2，并根据Δf1和Δf2计算 ,此时，跟踪采样频率f的值为f+Δf；
（4）若信号幅值V小于预设电压值时，跟踪采样频率f为f2，若f2符合设定区间，则
检测f1是否在符合设定区间，若符合，则实时进行频率变化率的计算判断，即计算Δf1和
Δf2，并根据Δf1和Δf2计算 ,此时，跟踪采样频率f的值为f+Δf。
2.根据权利要求1所述的一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法，其特征在于，所述
方法还包括：根据步骤（3）或（4）所得的跟踪采样频率f的频率值，实时调整采样定时器中
的信号频率。
3.根据权利要求1所述的一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法，其特征在于，所述
设定区间为[40Hz，60Hz]。
4.根据权利要求1所述的一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法，其特征在于，所述
预设电压值为30V。
5.根据权利要求2所述的一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法，其特征在于，实时
调整采样定时器中的信号频率具体为：根据跟踪采样频率f的频率值查找定时器周期表，
找出定时器周期值，依此定时器周期值调整采样定时器中的信号频率，所述定时器周期表
为将电网频率范围最大误差区间[45Hz,55Hz]扩大100倍后，由最大频率值和最小频率值
之间的1000个差值生成的对应的定时器周期表。
6.根据权利要求1所述的一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法，其特征在于，步骤
（1）中，采样定时器的采样周期以50Hz作为设定的信号频率。
7.根据权利要求1所述的一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法，其特征在于，步骤
（1）中，硬件测频电路采用等精度测频法对待测信号进行信号测频，具体包括：
（11）设置两个计数器用于分别对待测信号的实际频率fx与标准信号的频率fs进行计
数；
（12）给出闸门预置信号，在待测信号的上升沿出现时计数器开始计数，当闸门预置信
号关闭，计数器并不停止计数，在下一个待测信号的上升沿出现时停止计数；
（13）采集在一次实际闸门时间τ中计数器对标准信号的计数值Ns，对待测信号的计
数值Nx，所述实际闸门时间τ与待测信号同步，为待测信号周期的整数倍；
（14）计算待测信号的实际频率 ，其中ΔNs为在一次实际闸门时间τ
内对标准信号的频率fs计数Ns的误差。
8.根据权利要求1所述的一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法，其特征在于，步骤
（1）中，软件测频功能对待测信号进行信号测频是通过在待测信号上插值后，判断两个信号
过零点之间的时间计算出周期然后得出频率值。
一种自适应软硬件频率跟踪采样的方法
技术领域
背景技术
根算法可以通过增加样本数量来降低误差，这样会降低计算的实时性。对于傅氏变换，不完
整的样本数据造成的误差是无法通过增加样本数量来弥补。而根据电网频率的变化及时调
整采样同期则可以保证完整的样本数据，提高计算精度。
频率。硬件测频是通过设置一个闸门信号，然后计算在这个闸门信号内来了多少个脉冲计
算频率，或者通过测量周期的方法测出频率。在使用软件测频法时，如果信号在过零点时
被干扰会导致测量值出现较大的偏差，而硬件测频法在信号幅度较小或硬件电路出现错误
时，无法灵活调整。
发明内容
误差。
符合，则实时进行频率变化率的计算判断，即计算Δf1和Δf2，并根据Δf1和Δf2计算 ,此时，跟踪采样频率f的值为f+Δf；
Δf2，并根据Δf1和Δf2计算 ,此时，跟踪采样频率f的值为f+Δf。
述定时器周期表为将电网频率范围最大误差区间[45Hz,55Hz]扩大100倍后，由最大频率
值和最小频率值之间的1000个差值生成的对应的定时器周期表。
频值后，根据此测频值实时调整定时器中的信号频率，以保证完整的样本数据，提高计算精
度。
附图说明
具体实施方式
括以下步骤：
符合，则实时进行频率变化率的计算判断，即计算Δf1和Δf2，并根据Δf1和Δf2计算
,此时，跟踪采样频率f的值为f+Δf；
Δf2，并根据Δf1和Δf2计算 ,此时，跟踪采样频率f的值为f+Δf。
范围最大误差区间[45Hz,55Hz]扩大100倍后，由最大频率值和最小频率值之间的1000个
差值生成的对应的定时器周期表。
模拟信号需经过放大、二阶带通滤波、整形处理等，以消除谐波的影响。
变化时对测量精度造成影响。本发明根据实际应用，选取30V作为界限值，当然，此界限值
并不限于此单一数值。
有误差；对标准信号fs的计数Ns最多相差一个数的误差，即|ΔNs|小于等于1，因此，其
测量频率为: 。
在本发明的保护范围之内。
度，具备实际性的应用价值。
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