正弦波信號的處理積分方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計算機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種正弦波信號的處理積分方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常采集的正弦信號如電壓或電流等通常含有微小直流分量，對這樣的信號進(jìn)行 純積分運算時，由于積分器的誤差累積，會導(dǎo)致積分結(jié)果含有較大的直流偏移，最終使積分 器飽和，如圖1、圖2所示。且現(xiàn)有技術(shù)中，對正弦波積分的處理都會帶來幅值和相位上的誤 差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)中對正弦波積分的處理都會帶來幅值和相位上的誤差問題，本發(fā)明 提供了一種將操作簡單，不需要復(fù)雜運算的正弦波信號的處理積分方法及裝置。
[0004] 為達(dá)到技術(shù)目的，本發(fā)明實施例采用如下技術(shù)方案：
[0005] 本發(fā)明提供一種正弦波信號的處理積分方法，包括如下步驟：
[0006] 以原始正弦波信號的至少一個周期為時間單位，對所述原始正弦波信號采樣并對 采樣值進(jìn)行累加，得到采樣值之和；
[0007] 將所述采樣值之和除以采樣點數(shù)求得平均值，獲取所述原始正弦波信號中的直流 分量；
[0008] 每個所述采樣值減去所述直流分量，得到不含直流分量的正弦波信號；
[0009] 對不含直流分量的正弦波信號進(jìn)行積分運算，得到積分后的輸出信號。
[0010] 作為一種可實施例，所述時間單位為原始正弦波信號的一個周期或者一個周期的 整數(shù)倍。
[0011] 作為一種可實施例，在對所述原始正弦波信號采樣并對采樣值進(jìn)行累加，得到采 樣值之和的步驟之前，還包括以下步驟：
[0012] 預(yù)先設(shè)定一個與所述原始正弦波信號相對應(yīng)的采樣頻率，通過采樣或模擬的方法 得到原始正弦波信號；
[0013] 將采樣的原始正弦波信號存放至預(yù)設(shè)數(shù)組，設(shè)置采樣點數(shù)，將采樣值之和初始化 為〇。
[0014] 作為一種可實施例，在獲取所述原始正弦波信號中的直流分量之前還包括以下步 驟：
[0015] 判斷在時間單位內(nèi)是否完成所述采樣點數(shù)的采樣值的累加；
[0016] 若是，則進(jìn)行將所述采樣值之和除以采樣點數(shù)求得平均值，獲取所述原始正弦波 信號中的直流分量的步驟；
[0017] 若否，則將采樣點數(shù)加1后返回對所述原始正弦波信號采樣并對采樣值進(jìn)行累 力口，得到采樣值之和的步驟。
[0018] 作為一種可實施例，所述積分為純積分，或者帶低通濾波器的積分器積分，或者帶 飽和反饋的積分器積分。
[0019] 本發(fā)明還提供一種正弦波信號的處理積分裝置，包括積分器，還包括采樣累加模 塊，直流分量計算模塊和正弦波信號輸出模塊；
[0020] 所述采樣累加模塊，用于采樣原始正弦波信號并對采樣值進(jìn)行累加，得到采樣值 之和；
[0021] 所述直流分量計算模塊，用于將所述采樣值之和除以采樣點數(shù)求得平均值，獲取 所述原始正弦波信號中的直流分量；
[0022] 所述正弦波信號輸出模塊，用于將每個所述采樣值減去所述直流分量，得到不含 直流分量的正弦波信號；
[0023] 所述積分器，用于對不含直流分量的正弦波信號進(jìn)行積分運算，得到積分后的輸 出信號。
[0024] 作為一種可實施例，所述正弦波信號的處理積分裝置還包括預(yù)先設(shè)定模擬模塊和 初始化數(shù)組存放模塊；
[0025] 所述預(yù)先設(shè)定模擬模塊，用于預(yù)先設(shè)定一個與所述原始正弦波信號相對應(yīng)的采樣 頻率，通過采樣或模擬的方法得到原始正弦波信號；
[0026] 所述初始化數(shù)組存放模塊，用于將采樣的原始正弦波信號存放至預(yù)設(shè)數(shù)組，設(shè)置 采樣點數(shù)，將采樣值之和初始化為〇。
[0027] 作為一種可實施例，所述正弦波信號的處理積分裝置還包括一判斷模塊；
[0028] 所述判斷模塊，用于判斷時間單位內(nèi)是否完成采樣點數(shù)的采樣值的累加；
[0029]若完成，則進(jìn)入直流分量計算模塊；
[0030] 若沒有完成，則將采樣點數(shù)加1后返回采樣累加模塊。
[0031] 作為一種可實施例，所述時間單位為所述原始正弦波信號的一個周期或者一個周 期的整數(shù)倍。
[0032] 作為一種可實施例，所述積分器為純積分器，或者帶低通濾波器的積分器，或者帶 飽和反饋的積分器。
[0033] 本發(fā)明的有益效果：
[0034] 本發(fā)明的正弦波信號的處理積分方法及裝置，將原始正弦波信號中所含的直流分 量提取出來，對得到的正弦波信號進(jìn)行積分運算并輸出，具有較高的精度；直流分量被提取 后，積分器不會飽和，積分結(jié)果也沒有幅值和相位上的誤差；其操作簡單且不需要復(fù)雜的運 算。
【附圖說明】
[0035] 圖1為含有直流分量的正弦波信號；
[0036] 圖2為對圖1中的含有直流分量的正弦波信號積分的結(jié)果圖；
[0037] 圖3為帶飽和反饋的積分器流程圖；
[0038] 圖4為帶飽和反饋的積分器積分結(jié)果圖；
[0039] 圖5為本發(fā)明的正弦波信號的處理積分方法的一實施例的控制流程圖；
[0040] 圖6為本發(fā)明的一實施例的原始正弦波信號波形圖；
[0041] 圖7為本發(fā)明的一實施例的時間單位末累加結(jié)果圖；
[0042]圖8為本發(fā)明的一實施例的提取的直流分量圖；
[0043]圖9為本發(fā)明的一實施例的提取直流分量后的正弦波信號圖；
[0044]圖10為本發(fā)明的一實施例的積分后的輸出信號圖；
[0045]圖11為本發(fā)明的正弦波信號的處理積分裝置的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0046] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例對 本發(fā)明的正弦波信號的處理積分方法及裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述 的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0047] 本發(fā)明實施例提供的正弦波信號的處理積分方法，如圖5所示，具體包括以下步 驟：
[0048] S100,以原始正弦波信號的至少一個周期為時間單位，對所述原始正弦波信號采 樣并對采樣值進(jìn)行累加，得到采樣值之和，如圖7所示；
[0049] S200,將所述采樣值之和除以采樣點數(shù)求得平均值，獲取所述原始正弦波信號中 的直流分量，如圖8所示；
[0050] S300,每個所述采樣值減去所述直流分量，得到不含直流分量的正弦波信號，如圖 9所示；
[0051] S400,對不含直流分量的正弦波信號進(jìn)行積分運算，得到積分后的輸出信號，如圖 10所示。
[0052] 采用以上步驟的正弦波信號的處理積分方法，與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，不是對信 號的積分結(jié)果進(jìn)行處理，而是從被積分的原始正弦波信號出發(fā)，將原始正弦波信號中含有 的直流分量通過采樣累加求和，再求均值提取出來，使其成為一個不含直流分量的正弦波 信號后再進(jìn)行積分運算，最后