相位差的测量方法
一、相位测量方法
幅度、频率和相位构成描述正弦信号的三要素。
相位的测量,通常指对两个同频信号间相位差的测量,这是因为两个不同频率信号间的相位差是随时间变化的,两个同频信号间的相位差是恒定的。
相位差波形示意图:
相位差波形
图1 相位差波形示意图
诸如放大器、滤波器、各种器件等的频率特性,即输出输入信号间幅度比随频率的变化关系(幅频特性)和输出输入信号间相位差随频率的变化关系(相频特性)。
尤其在图像信号传输与处理、多元信号的相干接收等学科领域,研究网络(或系统)的相频特性显得更为重要。
因此,相位差的测量是研究网络相频特性中必不可少的重要方面。
相位差的测量方法也分模拟和数字两大类。模拟方法如示波法简便易行,但准确度较低;数字式相位计能直接显示测量数值,准确度较高。
二、测量相位差的数字方法:
将相位差转换为时间间隔,先测量出时间间隔再换算为相位差;
将相位差转换为电压,先测量出电压再换算为相位差。
基于时间间隔测量法的直读式数字相位计原理框图如图。
测量相位差
参考信号和被测信号分别产生触发信号,经脉冲鉴相器得到的脉冲宽度等于两信号的相位差,以此脉冲作为电子计数器主门的门控信号,对由时基信号产生的计数脉冲进行计数,若计数脉冲与被测信号的频率比为360,则计数值即是以度为单位的相位差值。
三、异或门测相位差
两路信号进行异或,输出一方波信号,测量其占空比,则相位差为
占空比x180