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专利号: 2018110289637
申请人: 山东交通学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高精度相位差测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

a.选取一个PECL集成鉴相鉴频器,设其两个脉冲输入端分别为R、V;

b.将两路待测输入信号中的一路从输入1端子引入,经过第一耦合与直流偏置电路后,输入到第一PECL比较器的一个输入端,第一PECL比较器的另一个输入端接固定电平,第一PECL比较器的输出连接到PECL集成鉴相鉴频器的输入端R;待测输入信号中的另一路从输入2端子引入,经过第二耦合与直流偏置电路后,输入到第二PECL比较器的一个输入端,第二PECL比较器的另一个输入端接固定电平,第二PECL比较器的输出连接到PECL集成鉴相鉴频器的输入端V;

c.所述PECL集成鉴相鉴频器的输出端U接到第一电平转换电路的输入端,第一电平转换电路的输出Vo1接到数字信号处理器DSP的一个GPIO引脚A;所述PECL集成鉴相鉴频器的输出端 接到第二电平转换电路的输入端,第二电平转换电路的输出Vo2接到数字信号处理器DSP的另外一个GPIO引脚B;

d.所述DSP根据Vo1和Vo2送来的信号性质是正向脉冲还是固定电平,定性判断出两路待测信号的相位关系,并对Vo1或Vo2送来的正向脉冲信号进行定量测算,得到两路待测输入信号的含符号相位差初测值Δθ1;

e.输入两路已知频率为1kHz、相位差是π的标准正弦波信号或方波信号,按照所述步骤a~d的方法,测得两路标准信号的含符号相位差值Δθ0;所述DSP按下述公式计算出每弧度相位差的测量误差值:f.所述DSP按下述公式对Δθ1进行误差修正: 得到两路待测信号的准确相位差值Δθ,并将测算的相位差结果输出到显示器显示。

2.根据权利要求1所述的高精度相位差测量方法,其特征在于:所述第一耦合与直流偏置电路和第二耦合与直流偏置电路完全相同;所述第一PECL比较器接固定电平的输入端与第二PECL比较器接固定电平的输入端极性应相同,都是各自比较器的同相输入端,或都是各自比较器的反相输入端;所述第一电平转换电路和第二电平转换电路完全相同。

3.高精度相位差测量电路,包括:输入1端子,输入2端子,第一耦合与直流偏置电路,第二耦合与直流偏置电路,第一PECL比较器,第二PECL比较器,PECL集成鉴相鉴频器,第一电平转换电路,第二电平转换电路,数字信号处理器DSP,显示器;其特征在于:两路待测输入信号中的一路从输入1端子引入,经过第一耦合与直流偏置电路后,输入到第一PECL比较器的一个输入端,第一PECL比较器的另一个输入端接固定电平,第一PECL比较器的输出连接到PECL集成鉴相鉴频器的输入端R;待测输入信号中的另一路从输入2端子引入,经过第二耦合与直流偏置电路后,输入到第二PECL比较器的一个输入端,第二PECL比较器的另一个输入端接固定电平,第二PECL比较器的输出连接到PECL集成鉴相鉴频器的输入端V;所述PECL集成鉴相鉴频器的输出端U连接到第一电平转换电路的输入端,所述第一电平转换电路的输出Vo1接到DSP的一个GPIO引脚;所述PECL集成鉴相鉴频器的输出端 连接到第二电平转换电路的输入端,所述第二电平转换电路的输出Vo2接到DSP的另外一个GPIO引脚;所述DSP根据Vo1和Vo2送来的信号性质是正向脉冲还是固定电平,定性判断出两路待测信号的相位关系,并对Vo1或Vo2送来的正向脉冲信号进行定量测算,得到两路待测输入信号的含符号相位差初测值Δθ1;然后对两路已知频率为1kHz、相位差是π的标准正弦波信号或方波信号进行测量,得到每弧度相位差的测量误差值,由所述DSP根据每弧度相位差的测量误差值进行误差修正,得到两路待测信号的准确相位差值Δθ,并将测算的相位差结果输出到显示器显示。

4.根据权利要求3所述的高精度相位差测量电路,其特征在于:所述第一耦合与直流偏置电路和第二耦合与直流偏置电路完全相同;所述第一PECL比较器接固定电平的输入端与第二PECL比较器接固定电平的输入端极性应相同,都是各自比较器的同相输入端,或都是各自比较器的反相输入端;所述第一电平转换电路和第二电平转换电路完全相同。