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单片机温度控制系统中的工频干扰及抑制措施

发布时间:2020-06-30 22:23:03 阅读: 来源:睡裙厂家

0 引 言在研制分析测温仪时,尽管采取了有源滤波电路,但显示出的温度值个位仍然不稳定。根据A/D 转换电路分析,检测信号的不稳定电压在 0~0.5mv 之间,干扰信号主要来自电网的工频干扰。在电源整流过程中,产生了大量的高次谐波信号,这些干扰信号是造成显示不稳定的主要因素。抑制和消除工频干扰,我们采取了采样频率是工频(50Hz)整数(偶数)倍的双积分式 A/D 转换器,有效地解决了工频干扰问题。1 干扰抑制原理分析设A/D 转换器的输入信号为ui ,其包含真实信号uo 和 一系列工频干扰谐波信号ue 即:

ui = uo + ue式中ue 为:ue = U1 sinωt +U2 sin2ωt + U3 sin3ωt + … (1)

对采样时刻与采样周期进行特殊处理,设T 为工频周期,则采样周期

即一个工频周期采样四次,采样时刻分别为:

将这些采样时刻分别代入(1)式,可得到四次采样时刻的工频谐波干扰信号:

将四次采样值相加取平均值:

式中UO1,UO2,UO3,UO4 为每次采样的真值。可见,后面的谐波干扰信号只剩下4 次和8次谐波两项了,振幅较强的1 次、2 次、3 次谐波不存在了。其实,若对原信号在每一个工频周期内采样n 次,则n 个采样值平均后仅存在n 的倍数项的谐波,其余谐波都将被消除。

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