(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211242456.X (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 深圳市思得宝科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市坪 山区龙田街 道老坑社区锦绣中路9号1栋10 01-18 (72)发明人 柳翠翠　 (74)专利代理 机构 深圳鼎恒 诚知识产权代理有 限公司 4 4820 专利代理师 胥强　胡佳炜 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/398(2020.01) (54)发明名称 一种正弦波采样值仿真计算的FPGA及其方 法 (57)摘要 一种正弦波采样值仿真计算的FPGA及其方 法， 涉及继电保护测试领域。 获取预设的正弦波 相位， 包括预设的正弦波相位的整数部分和预设 的正弦波相位的小数部分； 根据预设的正弦波相 位的整数部分确定在正弦值查找表中对应的整 数量化正弦值参数； 根据预设的正弦波相位的小 数部分对整数量化正弦值参数进行线性修正 以 得到小数量化正弦值参数； 根据整数量化正弦值 参数和所述小数量化正弦值参数计算得到量化 的相位正弦值； 获取预设的正弦波幅值， 预设的 正弦波幅值包括预设的正弦波幅值的整数部分， 根据预设的正弦波幅值的整数部分确定量化的 幅值； 根据量化的相位正弦值和量化的幅值计算 得到正弦波采样量化值； 根据正弦波采样量化值 确定正弦波 采样值。 权利要求书3页 说明书10页 附图5页 CN 115544769 A 2022.12.30 CN 115544769 A 1.一种正弦波采样值仿真计算方法,其特 征在于， 包括： 获取预设的正弦波相位， 所述预设的正弦波相位包括预设的正弦波相位的整数部分和 预设的正弦波相位的小数部分； 根据所述预设的正弦波相位的整数部分确定在正弦值查找表中对应的整数量化正弦 值参数； 根据所述预设的正弦波相位的小数部分对所述整数量化正弦值参数进行线性修正以 得到小数量 化正弦值参数； 根据所述整数量化正弦值参数和所述小数量化正弦值参数， 通过如下公式计算得到量 化的相位 正弦值： sin(phase)＝[si ntab(n+1) ‑sintab(n)] ×phs_fra+si ntab(n)×2i 其中， sin(phase)为量化的相位正弦值； sin为正弦函数； n+1为所述预设的正弦波相位 的整数部分的第n+1点； tab(n+1)为第n+1点在正弦值查找表对应的值； sintab(n+1)为第n+ 1点在正弦值查找表中对应的整 数量化正弦值参数； n为所述预设的正弦波相位的整 数部分 第n点； tab(n)为第n点在正弦值查找表对应的值； sintab(n)为第n点在正弦值查找表中对 应的整数量化正弦值参数； phs_fra为所述预设 的正弦波相位的小数部分； i为所述预设的 正弦波相位的小数部分对应的小数位； 获取预设的正弦波幅值， 所述预设的正弦波幅值包括预设的正弦波幅值的整数部分， 根据所述预设的正弦波幅值的整数部分确定量 化的幅值； 根据所述量化的相位正弦值和所述量化的幅值， 通过如下公式计算得到正弦波采样量 化值： p＝sin(phase) ×range_int 其中， p为正弦波采样量化值； sin(phase)为量化的相位正弦值； range_int为所述量化 的幅值； 根据所述 正弦波采样量 化值确定正弦波采样值。 2.如权利要求1所述的正弦波采样值仿真计算方法， 其特征在于， 所述根据所述预设的 正弦波相位的整数部分确定在正弦值 查找表中对应的整数量 化正弦值参数， 包括： 获取所述预设的正弦波相位的整数部分； 获取所述正弦值查找表中的预设相位和预设 分度位； 通过如下公示计算得到所述预设的正弦波相位的整数部分在正弦值查找表中的对应 的整数量 化正弦值参数： 其中， x为所述预设的正弦波相位的整数部分中的任意一个点； sintab(x)为所述预设 的正弦波相位的整数部 分中的任意一个点在正弦值查找表中对应的整 数量化正弦值参数； A为所述正弦值查找表中的预设相位； B为所述正弦值查找表中的预设分度位； j为DSP引擎 乘数位数。 3.如权利要求2所述的正弦波采样值仿真计算方法， 其特征在于， 所述获取预设的正弦 波相位的整数部分， 包括： 根据FPGA的数据处 理位数对所述 正弦波相位进行量 化；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115544769 A 2根据所述预设 分度位确定所述 正弦查找 表对应的数据位； 根据所述数据位确定量 化后的正弦波相位的整数位； 根据所述整数位确定所述 正弦波相位的整数部分。 4.如权利要求1所述的正弦波采样值仿真计算方法， 其特征在于， 所述预设的正弦波相 位的小数部分， 包括： 根据FPGA的数据处 理位数对所述 正弦波相位进行量 化； 根据正弦值 查找表中的预设 分度位确定所述 正弦查找 表对应的数据位； 根据所述数据位确定量 化后的正弦波相位的整数位； 根据所述FPGA的数据处 理位数和所述整数位确定量 化后的正弦波相位的初始小数位； 根据所述量化后的正弦波相位的初始小数位确定所述预设的正弦波相位的小数部分 对应的小数位； 根据所述预设的正弦波相位的小数部分对应的小数位确定所述预设的正弦波相位的 小数部分。 5.如权利要求1所述的正弦波采样值仿真计算方法， 其特征在于， 所述根据预设的正弦 波相位的小数部分对所述整数量化正弦值参数进 行线性修正以得到小 数量化正弦值参数， 包括： 当所述预设的正弦波相位位于正弦值查找表预设分度位中相邻 两位之间时， 所述整数 量化正弦值参数为所述正弦查找表预设分度位中相邻两位中前一位对应的值； 计算所述正 弦查找表预设分度位中相 邻两位中后一位对应的值， 与所述正弦查找表预设分度位中相 邻 两位中前一位对应的值的差值， 将所述差值与预设的正弦波相位的小 数部分相乘以得到小 数量化正弦值参数。 6.如权利要求1所述的正弦波采样值仿真计算方法， 其特征在于， 所述根据所述预设的 正弦波幅值的整数部分确定量 化的幅值， 包括： 根据所述预设的正弦波幅值的整数部分通过如下公式确定量 化的幅值： 其中， range_int为所述量化的幅值； C为预设的正弦波幅值； D为预设的FPGA的测量幅 值的量程， 所述测量幅值的量 程内均为 正值； k为DSP引擎乘数位数。 7.如权利要求1所述的正弦波采样值仿真计算方法， 其特征在于， 所述根据所述预设的 正弦波幅值的整数部分确定量 化的幅值， 包括： 根据所述预设的正弦波幅值的整数部分通过如下公式确定量 化的幅值： 其中， range_int为所述量化的幅值； C为预设的正弦波幅值； D为预设的FPGA的测量幅 值的量程， 所述测量幅值的量 程内包括 正值和负值； k 为DSP引擎乘数位数。 8.如权利要求1所述的正弦波采样值仿真计算方法， 其特征在于， 所述根据所述正弦波 采样量化值确定正弦波采样值， 包括： 获取所述正弦波采样量 化值； 根据数模转换器的计算结果有 效位对所述正弦波采样量化值进行截取， 以确定所述正权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115544769 A 3