滤波电路J599/26M1C04SHN

   根据模拟信号的采样定理,要确保采样信号能真实反映出原始信号,不出现频域叠混现象,则采样频率互>犰ax,其中,几ux是原始信号的最大频率。采样总是按一定的频率工作的,为了满足采样定理,必须限制输人信号的最高频率,也就是说必须给予输人信号一定的带限,模拟低通滤波的主要作用便在于此。模拟滤波器通常可以分为两类,一类是无源滤波器,由R、L、C元件构成;另一类是有源滤波器,主要由集成运算放大器和R、C等元件构成。

   电力系统在故障的暂态期间,电压和电流含有较高的频率成分,如果要对所有的高次谐波成分均不失真地采样,那么采样频率相对就要取得很高,这就对硬件速度提出很高的要求,使硬件成本增高。配电自动化系统中有些功能只需要工频分量或者某种高次谐波,故可以在采样

前将最高频率分量限制在某一频带内,采用低通滤波电路,将五/2以上的频率的谐波过滤掉。

     采样/保持 (Sample/H。de, S/耳)

    A Il转换器完成一次完整的转换需要一段时间(如AD574A需,在这段时间里,模拟量不能变化,否则就不准确了。对变化较慢的模拟信号,例如经过变送器整流后输出的直流模拟信号,在若干微秒内的变化很小,基本可以忽略。但对变化较快的模拟量来说,例如直接对交流进行采样时,就必须引人采样/保持电路,将瞬间采集的模拟量样本冻结一段时间,以保证A-D转换的精度。

    采样/保持基本电路结构如图3-1la所示,其核心是高速电子采样开关S和保持电容Ch,另外在其输入和输出端配以起缓冲和阻抗匹配作用的运算放大器Al、A2。当控制逻辑在CPU指挥下置高电平时,采样开关S闭合。模拟信号在该时刻的瞬时电压值经高增益运放Al放大后,快速充电到电容Ch上,完成了快速采样任务。然后CPU指挥电子开关S断开,由于运放A2的输人阻抗很高,理想情况下采样得到的电压值被电容Ch所保持(冻结)。Ch上的电压值由A2的输出端输出给A-D,在整个A-D转换期间都保持不变。对应的输入信号波形和采样/保持波形如图3-11B所示。