[实用新型]高精度相位差检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子应用技术，具体是指一种高精度相位差检测装置。

背景技术

近年来由于航空航天、通讯、计量、天文以其他的高科技技术发展，对于时频信号测量精度提出了更高的要求。传统的概念及方法已经无法解决测量精度和测量设备复杂度的矛盾。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供模块设置合理、且能对频率信号的相位差进行高精度测量的高精度相位差检测装置。

    为实现上述目的，本实用新型的技术方案是包括以下模块：鉴相器，该鉴相器接入两路低频信号，并输出两路时间梳信号，所述的两路时间梳信号分别去采样第一被测信号和第二被测信号，分别形成第一采样数据和第二采样数据；

   第一乘法延时积分模块和第二乘法延时积分模块，该第一乘法延时积分模块和第二乘法延时积分模块均包括有乘法器、积分器和延时器，所述的第一采样数据和第二采样数据分别输入到第一乘法延时积分模块和第二乘法延时积分模块，第一乘法延时积分模块和第二乘法延时积分模块将采样数据运算后输出；

   高速信号处理器，与第一乘法延时积分模块和第二乘法延时积分模块输入连接，用于计算第一被测信号和第二被测信号的相位差；

   显示器，接于高速信号处理器上，用于显示相位差数据。

    本实用新型将周期性信号的群相位关系及频率信号的空间相位关系联系起来。在两个不同频率信号之间的最小公倍数周期内的相位差状况具有很明显的规律性。也就是当我们把这些相位差状况按照大小顺序排列时，所有相邻的状况之间的差值都固定为根据信号间的频率关系计算出来的量化相移分辨率值。这样，在最小公倍数周期内的相位差状况就构成了一把时间梳。用时间梳信号作为采样信号去采样高频信号，在不满足乃奎斯特采样定理的条件下对高频信号的相位差进行了整周采样，与高速数字信号处技术结合实现相位差的高精度测量，并通过显示器实时显示。因此，本实用新型具有模块设置合理、且能对频率信号的相位差进行高精度测量的优点。

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做进一步介绍。

附图说明

图1 本实用新型具体实施方式原理框图。

具体实施方式

    下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整。

     如图1所示的本实用新型具体实施方式，包括以下模块：鉴相器1，该鉴相器接入两路频率范围为10KHz到10MHz的低频信号，并输出两路等效的高频时间梳信号，频率可以为100MHz，所述的两路时间梳信号11分别去采样第一被测信号和第二被测信号，分别形成第一采样数据和第二采样数据；

   第一乘法延时积分模块2和第二乘法延时积分模块3，该第一乘法延时积分模块2和第二乘法延时积分模块3均包括有乘法器、积分器和延时器，可以用FPGA芯片构建，型号为EP1C6Q240C8，所述的第一采样数据和第二采样数据分别输入到第一乘法延时积分模块和第二乘法延时积分模块，第一乘法延时积分模块和第二乘法延时积分模块将采样数据运算后输出；本实施例第一乘法延时积分模块2和第二乘法延时积分模块3中的乘法器、积分器和延时器均可以从市场采购。

   高速信号处理器4型号TS201，与第一乘法延时积分模块和第二乘法延时积分模块输入连接，用于计算第一被测信号和第二被测信号的相位差；

   显示器5，接于高速信号处理器上，用于显示相位差数据。

   本实用新型鉴相器得到被测信号的时间梳信号，以此作为时钟采样信号（也称时间梳信号）对被测两路高频信号进行采样控制。