式的信号(诸如，方波)可导致将更大功率的参考输入信号施加于电气测量设备。本发明可因此针对给定电平的功耗提供施加于电气测量设备的功率的增加，以由此获得诸如关于测量的输出信号的信噪比的益处。替代地，本发明可提供信号源的功耗的减小，而不减小参考输入信号的功率。处理设备操作用于确定至少一个累积表不。累积表不的确定包括对输出信号的多个连续接收的部分求和，接收的部分中的每个部分对应于参考输入信号的周期的至少一部分并且是相同部分。确定累积表示的结果可以是保留输出信号的与参考输入信号对应的部分。确定累积表示的另一结果可以是损失输出信号的不与参考输入信号对应的一部分或多个部分(诸如，输出信号的与电信号对应的部分)。这是因为，与参考输入信号具有不同的基本频率和谐波或者相对于参考输入信号具有随着时间变化的相位的输出信号中所包括的信号看起来彼此不相关，并且因此可随着时间平均为零。确定累积表示可因此相对于输出信号的其余部分去除或提取输出信号的与参考输入信号对应的部分。电气测量设备随后根据测量设备的输入(即，参考输入信号)和测量设备的至少一个累积表示的形式的输出来确定用于测量设备的传递函数、用于测量设备的传递函数的变化和电信号中的至少一个，所述至少一个累积表示代表输出信号的与参考输入信号对应的部分。
[0020]电路可产生电流信号，诸如由负载抽取的干线电流信号。测量装置可因此被构造为测量电流信号，并且输出信号中所包括的电输出信号可对应于电流信号。测量装置可包括操作用于测量电流信号的电流传感器，诸如分流电阻器。信号源可被构造为施加作为电流的参考输入信号。
[0021]替代地或者另外，电路可产生电压信号，诸如两个导体之间的干线线电压。测量装置可因此被构造为测量电压信号，并且输出信号中所包括的电输出信号可对应于电压信号。测量装置可包括操作用于测量电压信号的电势衰减器。信号源可被构造为施加作为电压的参考输入信号。
[0022]确定用于测量设备的传递函数、用于测量装置的传递函数的变化和电信号中的至少一个可包括根据所述至少一个累积表示确定至少一个累积振幅。累积振幅可代表参考输出信号的至少一部分的振幅。考虑到参考输入信号具有基本上分段恒定的形式，累积振幅可与所述至少一个累积表示中所包括的第一和第二电平之差对应。例如，在参考输入信号具有方波或矩形波的形式的情况下，累积振幅可与所述至少一个累积表示的至少一个高电平和至少一个低电平之差对应。确定用于测量设备的传递函数、用于测量装置的传递函数的变化和电信号中的至少一个还可包括确定关于参考输入信号的至少一个参考信号振幅。参考信号振幅可代表参考输入信号的至少一部分的振幅。同样地，在参考输入信号具有方波或矩形波的形式的情况下，参考信号振幅可与参考输入信号的至少一个高电平和至少一个低电平之差对应。其后，可根据所述至少一个累积振幅和所述至少一个参考信号振幅，确定用于测量设备的传递函数、用于测量装置的传递函数的变化和电信号中的至少一个。确定用于测量设备的传递函数、用于测量装置的传递函数的变化和电信号中的至少一个可包括将累积振幅除以参考信号振幅。
[0023]在累积表示内可存在变化。这种变化可由噪声引起。替代地，这种变化可由测量装置的放置引起。例如，在参考输入信号具有方波的形式的情况下，与方波的高值部分对应的累积表示可在累积表示的开始和结束之间稍微变化。在上升沿转变稳定之后，这种稍微的变化可存在于高值部分中。处理设备可因此操作用于对所述至少一个累积表示的多个不同部分求和。处理设备还可操作用于将求和的多个部分除以这些部分的数量以由此确定平均累积表示。替代地，处理设备可操作用于在处理设备的几个操作步骤中的任何一个操作步骤提供除以这些部分的数量。例如，可在确定累积振幅的步骤之后并且在将累积振幅除以参考信号振幅的步骤之前执行该除法。
[0024]对输出信号的多个接收的部分求和可导致输出信号的与参考输入信号对应的部分的放大。处理设备可因此操作用于缩小传递函数，以由此解决由求和步骤引起的放大。缩小可包括除以为了确定累积表示而求和的接收的部分的数量。如稍后所述，窗函数可被施加于输出信号。窗函数的施加可导致输出信号的缩放。处理设备可因此操作用于对传递函数进行缩放，以由此补偿由下面的至少一项引起的缩放:对输出信号的所述多个接收的部分求和；以及将窗函数施加于输出信号。可在处理设备的几个操作步骤中的任何一个操作步骤执行缩放步骤。可例如在求和步骤之后并且在确定累积振幅的步骤之前、或者在确定累积振幅的步骤之后并且在将累积振幅除以参考信号振幅之前执行缩放。
[0025]测量装置通常具有有限带宽，并且可能具有复杂的相位和频率响应。测量装置可因此不立即对分段恒定的形式的参考输入信号(诸如，方波)做出响应。例如，测量装置可操作用于在由测量装置的时间常数确定的时间段之后上升到与方波参考输入信号的高电平对应的电平。参考输出信号可因此包括紧接在参考输入信号的每个转变之后的部分，在该部分中，存在缓慢上升或下降，在稳定到基本上恒定的电平之前，在所述缓慢上升或下降之后也可跟随有一些过冲。考虑到这一点，处理设备可操作使得关于小于参考输入信号的整个周期(诸如，整个周期的至少一个部分)确定传递函数。根据一种方案，处理设备可操作使得所述至少一个累积表示对应于小于参考输入信号的整个周期。更具体地讲，可根据输出信号的多个接收的部分的求和确定初始累积表示，并且处理设备可操作用于提供与初始累积表不的不同部分对应的第一累积表不和第二累积表不，第一累积表不和第二累积表示对应于小于整个初始累积表示。替代地，处理设备可操作用于根据多个接收的部分确定所述至少一个累积表示，所述多个接收的部分中的每个部分对应于参考输入信号的周期的一部分。
[0026]对输出信号的多个接收的部分求和可包括对所述多个接收的部分的对应子部分求和，根据下面各项中的至少一项选择所述对应子部分:测量装置的行为的预特性描述；和在电气测量设备的操作期间对测量装置的行为的分析。处理设备操作使得关于所述多个接收的部分的子部分确定传递函数可包括确定下面各项中的至少一项:所述多个接收的部分的子部分的数量、和所述多个接收的部分的子部分的长度。可预先执行关于所述多个接收的部分的子部分的确定。例如，可基于测量装置的行为的预特性描述(诸如，关于测量装置的上升和下降时间的长度)选择子部分。替代地，可基于在电气测量设备的操作期间对测量装置的行为的分析选择子部分。测量装置的行为可被定期地分析。作为例子，窗口可相对于多个连续的累积表示以及根据窗口内的累积表示的变化与阈值的比较执行的子部分的选择来移动。
[0027]处理设备可操作用于关于被识别为具有与转变相关的变化这样的的周期的至少一个部分来确定传递函数。更具体地讲，处理设备可操作用于关于该周期的这样的部分应用加权，例如，通过测量装置的行为的预特性描述来确定该加权。关于该周期的这样的部分应用的加权可不同于关于该周期的不同部分应用的加权。在传递函数确定中使用该周期的较重加权部分可提供信噪比的提高。
[0028]处理设备可操作用于确定参考输出信号的至少一个转变相对于参考输入信号的相应的至少一个转变的时间延迟。累积表示的转变可对应于参考输出信号的转变。处理设备可关于该时间延迟操作累积表示的至少一个转变。可根据至少一个时间延迟和至少一个累积振幅确定传递函数，以由此提供关于相位和振幅的传递函数。
[0029]处理装置可操作用于持续地确定所述至少一个累积表示。更具体地讲，可通过对第一多个接收的部分求和来确定第一累积表示，并且可随后通过对第二多个接收的部分求和来确定第二累积表示，第二多个接收的部分包括不属于第一多个接收的部分的至少一个更近接收的部分。第一和第二多个部分可具有相同数量。
[0030]本发明人已理解，对所述多个部分求和可能无法提供电信号的合适的拒绝，并且已意识到，可通过将窗函数施加于输出信号来解决这个问题。处理设备可因此还用于将窗函数施加于输出信号。窗函数可具有与参考输入信号的多个周期对应的长度。窗函数可被构造为朝着由窗函数定义的窗的相对端衰减输出信号的一部分的振幅。更具体地讲，处理设备可操作用于将输出信号的该部分乘以窗函数。可在确定所述至少一个累积表示之前施加窗函数。窗函数的施加可减小所述至少一个累积表示内的功率，这可对传递函数具有对应影响。处理设备可因此根据窗口的功率函数进一步确定传递函数，以由此补偿由窗函数的施加引起的功率的减小。通过将窗函数施加于输出信号的交叠部分，可解决由窗函数的施加引起的功率的损耗。更具体地讲，累积表示的确定可包括对输出信号的彼此交叠的多个接收的部分中的对应部分求和，窗函数被施加于交叠的接收的部分。例如，窗函数可被施加于输出信号的第一部分并且窗函数可被施加于输出信号的第二部分，第一和第二部分彼此交叠(诸如百分之五十)。可诸如基于测量装置的预特性描述预先确定窗函数，或者可诸如根据对输出信号的分析持续地确定窗函数。例如，窗口特性可被改变以考虑输出信号电平的变化或者权衡窗函数的功率损耗与窗函数拒绝电输出信号的能力。另外或者替代地，窗的长度可被改变以改进对电输出信号的拒绝。例如，窗函数的长度可与电输出信号的基频的长度的倍数对齐，同时将该长度保持为参考输入信号的周期的倍数。另外或者替代地，窗函数的有效长度可以是可变的，使得存在初始运行时间段，在该时间段中，窗函数的上升沿被施加于输出信号的初始部分，其后施加作为常数(诸如，1)的窗函数，直至当窗函数的下降沿被施加于输出信号的稍后部分时需要结果。由于在受控环境下通过窗函数的施加而损耗功率，所以可变长度窗函数可带来提供对加窗功率损耗的管理的优点。
[0031]参考输入信号的振幅通常远小于电信号的振幅。在要高准确性地确定传递函数的情况下，这可能存在特定挑战。因此，可有益地在对输出部分的多个部分求和的步骤之前尽可能多地从输出信号去除与电信号对应的电输出信号。电气测量设备可因此被构造为进一步测量电信号，在该进一步测量期间不施加参考输入信号，并且将输出信号减去该进一步测量值。更具体地讲，电气测量设备可包括电流传感器，该电流传感器操作用于测量电信号并且不接收参考输入信号，由此该电流传感器的输出对应于电信号。根据一种方案，电气测量设备可包括两个电流传感器，参考输入信号仅被施加于一个电流传感器。这两个电流传感器可被相对于不同导体布置，诸如一个电流传感器被相对于火线布置并且另一个电流传感器被相对于零线布置。在W0 2013/038176和W0 2014/072733中描述了与将输出信号减去该进一步测量值相关的另外的特征。
[0032]在某些情况下，参考输入信号的周期率可有益地处于电信号的基本频率的谐波或子谐波。在其它情况下，参考输入信号的周期率可有益地处于除电信号的基本频率的谐波或子谐波之外位置。
[0033]在某些应用中，可使用电输出信号。例如，电输出信号可被用于计量应用。参考输出信号可因此在被用于例如电流或线电压测量的目的之前被从测量装置的输出信号中去除，功耗测量跟随在电流或线电压测量之后。处理设备可因此还操作用于将输出信号减去所述至少一个累积表示，以由此从输出信号中去除参考输出信号。虽然可关于小于参考输入信号的整个周期确定传递函数，使得忽略上升沿和下降沿转变等，但将输出信号减去的所述至少一个累积表示可对应于参考输入信号的整个周期。尽管为了传递函数确定的目的忽略了参考输出信号的至少一个部分，但是处理设备仍可因此操作用于合适地去除参考输出信号。
[0034]参考输入信号具有基本上分段恒定的波形。参考输入信号可因此包括脉冲波形，诸如方波、具有有着不同占空比的高值和低值的部分的比特流或者楼梯或阶梯状波形。
[0035]处理设备还可选择性地操作累积表示。更具体地讲，处理设备可操作用于分析累积表示以识别包括不合适的特性的至少一个累积表示。该分析可包括:比较