测量两个信号之间的相位差


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我正在寻找一种模拟方法,用于测量工作在(0-20 MHz)范围内的两个信号之间的相位差。我想知道是否有一个IC可以做到这一点,或者有一个将相位差转换成电压信号的特定电路。

非常感谢你


您是否不想测量模拟信号的相位?
stevenvh 2012年

是的,这可以通过选择的答案来实现。除非我误解的东西
alqubaisi

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我从未使用过4046,但是如果我看一下信号输入,我只会看到数字功能:XOR端口和置位复位触发器。比较器的输入也来自二进制除法器。IMO这是一种数字设备。
stevenvh 2012年

您知道模拟解决方案吗?会产生直流输出作为相位差函数的东西吗?谢谢
alqubaisi 2012年

我认为您的信号是罪过,否则相位一词就毫无意义。在我的答案中,我减去了两个正弦,两个正弦之间的差始终是第三个正弦,其幅度与相位差成正比。
stevenvh 2012年

Answers:


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随着输入和输出电压范围的更多细节,可以提供更好的答案。

如史蒂文所说,要测量相位,可以假设它们具有相等的幅度和线性度,但可以减去,但这是时变信号,而不是直流相位输出,因此可以使用峰值检波器对信号进行整流以混合结果以产生直流电压。对于相位差。

振幅需要归一化(相同),因此使用线性限幅器或限制器以及XOR门(XOR门是逻辑门,在这里也可用作逻辑电平信号的混频器/相位检测器)。

还有许多其他方式,例如边缘检测,S&H锯齿形时钟和时间间隔计数器。

我建议的一种更好的方法是4046 PLL芯片。

您想要0〜180度= 0到Vdd吗?然后使用I型“异或门”芯片或0〜360度,然后使用II型边缘检测相位检测器。

CMOS 4046 PLL芯片非常易于使用,自70年代中期开始使用以来就一直存在。

在此处输入图片说明


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模拟信号解决方案:

如果简单地将两个信号相减,则得到的信号幅度将随相位差的增加而增加:

在此处输入图片说明

随着紫色信号的相移,差异信号的幅度增加。当两个信号同相时(在t = 5时),误差信号为零。

在此处输入图片说明

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