一种过零信号滤波方法及装置与流程

本发明属于电子技术领域，具体地说，是涉及一种过零信号滤波方法及装置。

背景技术：

空调室内机使用的是PG交流风机，它的调速是通过对电源的斩波的方式来实现的。过零信号为斩波提供了一个开始的时刻，通过转速反馈信号与目标转速的比较来决定斩波的时间。

当电源中有杂波时，过零信号会有干扰，过零信号中的干扰会导致风机控制异常，因此滤除过零信号干扰至关重要。

技术实现要素：

本发明提供了一种过零信号滤波方法及装置，滤除了过零信号中的干扰。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种过零信号滤波方法，所述方法包括：

检测是否出现上升沿/下降沿信号；

若是，则连续N次检测信号的电平高低，N＞1；

判断检测到的信号是否均为高电平/低电平；

若是，则所述上升沿/下降沿信号为过零信号的上升沿/下降沿；

在过零信号周期内，在第一设定时间段T1内，检测是否再次出现上升沿/下降沿信号；

若是，则该再次出现的上升沿/下降沿信号为干扰信号，滤除干扰信号。

进一步的，所述方法还包括：在过零信号周期内，在第二设定时间段T2内，检测是否出现下降沿/上升沿信号；

若是，则该下降沿/上升沿信号为干扰信号，滤除干扰信号。

又进一步的，所述过零信号周期T为10ms或8ms，0＜T1≤T/2。

优选的，所述过零信号周期T为10ms或8ms，0.8T≤T2＜T。

优选的，N的取值范围为10～20。

一种过零信号滤波装置，所述装置包括：

上升沿/下降沿检测模块，用于检测是否出现上升沿/下降沿信号，以及连续N次检测信号的电平高低，N＞1；

判断模块，用于判断检测到的信号是否均为高电平/低电平；

干扰检测模块，用于在过零信号周期内，在第一设定时间段T1内，检测是否再次出现上升沿/下降沿信号；

滤除模块，用于滤除干扰信号。

进一步的，所述干扰检测模块，还用于在过零信号周期内，在第二设定时间段T2内，检测是否出现下降沿/上升沿信号。

又进一步的，所述过零信号周期T为10ms或8ms，0＜T1≤T/2。

优选的，所述过零信号周期T为10ms或8ms，0.8T≤T2＜T。

优选的，N的取值范围为10～20。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的过零信号滤波方法及装置，在检测出上升沿/下降沿信号后，连续N次检测信号的电平高低，若N次检测到的信号均为高电平/低电平时，说明所述上升沿/下降沿信号为过零信号的起始上升沿/下降沿；在过零信号周期内，在第一设定时间段T1内，检测是否再次出现上升沿/下降沿信号，若是，则该上升沿/下降沿为干扰信号，滤除干扰信号，因此本实施例的过零信号滤波方法及装置，准确判断出过零信号的起始上升沿/下降沿，有效滤除了过零信号中的干扰。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的一种过零信号滤波方法的一个实施例的流程图；

图2是本发明所提出的一种过零信号滤波装置的一个实施例的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

本实施例的过零信号滤波方法主要包括下述步骤，参见图1所示。

步骤S1：检测是否出现上升沿/下降沿信号。

过零信号一般为高电平的矩形波或低电平的矩形波，因此检测是否出现上升沿/下降沿信号，即检测是否出现过零信号的上升沿/下降沿。

若是，则执行步骤S2。

步骤S2：连续N次检测信号的电平高低。

在检测到上升沿/下降沿信号后，连续N次检测信号的电平高低，N＞1。

在本实施例中，N的取值范围为10～20，既保证具有足够多检测次数，保证检测的准确性，又避免检测次数过多造成资源浪费。当然，连续N次检测信号的电平高低所用的时间非常短，大约为0.01T，T为过零信号的周期。

步骤S3：判断检测到的信号是否均为高电平/低电平。

若是，则N次检测到的信号均为高电平/低电平信号，说明上述上升沿/下降沿为过零信号的起始上升沿/下降沿，执行步骤S4。

若否，说明N次检测中存在低电平/高电平信号，则上述上升沿/下降沿可能为干扰信号，则返回步骤S1。

步骤S4：在过零信号周期内，在第一设定时间段T1内，检测是否再次出现上升沿/下降沿信号。

国内工频一般为50HZ或60HZ，因此过零信号的周期T为10ms或8ms，在本实施例中，0＜T1≤T/2。即在过零信号上升沿/下降沿后的5ms或4ms内，再次检测是否出现上升沿/下降沿信号，有效滤除干扰。

若是，则该再次出现的上升沿/下降沿信号为干扰信号，执行步骤S5。

步骤S5：滤除干扰信号。

由于在一个过零信号周期内，只能出现一次上升沿/下降沿，再次出现的上升沿/下降沿信号为干扰信号，需要滤除。

在过零信号周期内，除了可能出现上升沿/下降沿干扰，还可能出现下降沿/上升沿干扰，因此，在本实施例中，所述滤波方法还包括：

在过零信号周期内，在第二设定时间段T2内，检测是否出现下降沿/上升沿信号；若是，则该下降沿/上升沿信号为干扰信号，滤除干扰信号。

在本实施例中，过零信号周期T为10ms或8ms，0.8T≤T2＜T。即在过零信号周期的0.8T～T时间段内，检测是否出现下降沿/上升沿信号，有效滤除周期内的下降沿/上升沿信号干扰，提高滤波方法的可靠性。

假设过零信号为高电平矩形波，则本实施例的过零信号滤波方法为：首先检测是否出现上升沿信号；若是，则连续N次检测信号的电平高低，若N次检测到的信号均为高电平信号，说明上述上升沿信号为过零信号的起始上升沿；在过零信号周期T内，在第一设定时间T1段内，检测是否再次出现上升沿信号，若是，则再次出现的上升沿信号为干扰信号，滤除；在过零周期T内，在第二设定时间段T2内，检测是否出现下降沿信号，若是，则该下降沿信号为干扰信号，滤除。

假设过零信号为低电平矩形波，则本实施例的过零信号滤波方法为：首先检测是否出现下降沿信号；若是，则连续N次检测信号的电平高低，若N次检测到的信号均为低电平信号，说明上述下降沿信号为过零信号的起始下降沿；在过零信号周期T内，在第一设定时间T1段内，检测是否再次出现下降沿信号，若是，则再次出现的下降沿信号为干扰信号，滤除；在过零周期T内，在第二设定时间段T2内，检测是否出现上升沿信号，若是，则该上升沿信号为干扰信号，滤除。

本实施例的过零信号滤波方法，在检测出上升沿/下降沿信号后，连续N次检测信号的电平高低，若N次检测到的信号均为高电平/低电平时，说明所述上升沿/下降沿信号为过零信号的起始上升沿/下降沿；在过零信号周期内，在第一设定时间段T1内，检测是否再次出现上升沿/下降沿信号，若是，则该上升沿/下降沿为干扰信号，滤除干扰信号，因此本实施例的过零信号滤波方法，准确判断出过零信号的起始上升沿/下降沿，有效滤除了过零信号中的干扰，避免了由于过零信号中的干扰导致的后续基于过零信号进行控制的误动作；且滤波方法简单可靠、易于实现，滤波效果好。

例如，空调室内机中PG交流电机的控制是基于过零信号的，当过零信号中有干扰时，容易导致风机控制异常，出现风速不稳或风机停机现象。而采用本实施例的过零信号滤波方法后，由于滤除了过零信号中的干扰信号，后续基于过零信号对PG交流电机进行控制时，避免了由于过零信号中的干扰信号造成的风机异常现象，风机运行良好。

基于上述过零信号滤波方法的设计，本实施例还提出了一种过零信号滤波装置，包括上升沿/下降沿检测模块、判断模块、干扰检测模块、滤除模块等，参见图2所示。

具体来说，上升沿/下降沿检测模块，用于检测是否出现上升沿/下降沿信号，以及连续N次检测信号的电平高低，N＞1。

判断模块，用于判断检测到的信号是否均为高电平/低电平。

干扰检测模块，用于在过零信号周期内，在第一设定时间段T1内，检测是否再次出现上升沿/下降沿信号；还用于在过零信号周期内，在第二设定时间段T2内，检测是否出现下降沿/上升沿信号。

滤除模块，用于滤除干扰信号。

在本实施例中，所述过零信号周期T为10ms或8ms，0＜T1≤T/2。

在本实施例中，所述过零信号周期T为10ms或8ms，0.8T≤T2＜T。

在本实施例中，N的取值范围为10～20。

具体的过零信号滤波装置的工作过程，已经在上述过零信号滤波方法中详述，此处不予赘述。

本实施例的过零信号滤波装置，在检测出上升沿/下降沿信号后，连续N次检测信号的电平高低，若N次检测到的信号均为高电平/低电平时，说明所述上升沿/下降沿信号为过零信号的起始上升沿/下降沿；在过零信号周期内，在第一设定时间段T1内，检测是否再次出现上升沿/下降沿信号，若是，则该上升沿/下降沿为干扰信号，滤除干扰信号，因此本实施例的过零信号滤波装置，准确判断出过零信号的起始上升沿/下降沿，有效滤除了过零信号中的干扰，避免了由于过零信号中的干扰导致的后续基于过零信号进行控制的误动作；且滤波方法简单可靠、易于实现，滤波效果好。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。