[发明专利]一种基于FPGA和减法电路的正弦信号相位差测量方法有效
| 申请号： | 201710727323.4 | 申请日： | 2017-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN107561360B | 公开（公告）日： | 2019-11-05 |
| 发明（设计）人： | 陈朋;黄付岭;党源杰;丁宝进;梁荣华 | 申请（专利权）人： | 浙江工业大学 |
| 主分类号： | G01R25/00 | 分类号： | G01R25/00;G05B19/042 |
| 代理公司： | 杭州斯可睿专利事务所有限公司 33241 | 代理人： | 王利强 |
| 地址： | 310014 浙江省*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | 一种基于FPGA和减法电路的正弦信号相位差测量方法，包括以下步骤：1)根据被测量信号的频率以及幅值，利用FPGA以及D/A转换模块生成两路相同频率相同幅值的正弦信号；2)将两路相同频率相同幅值的正弦信号经过减法电路进行相减，得到一路正弦信号；3)将相减得到的一路正弦信号进行滤波、放大以及A/D采样之后传输给FPGA的RAM中；4)将存在RAM中的波形数据传给上位机的显示控制软件，并读取其峰峰值；5)拟合出两路正弦信号之间的相位差与A/D采样峰峰值之间的线性关系式并写入到上位机程序里面，从而实现两路正弦信号之间相位差的检测。本发明提硬件电路简单以及不涉及复杂的算法，并且可以有效的提高测量的精度。 | ||
| 搜索关键词： | 正弦信号 两路 减法电路 相位差测量 相位差 相减 读取 上位机程序 线性关系式 测量信号 显示控制 硬件电路 上位机 滤波 拟合 算法 写入 测量 放大 传输 检测 | ||
【主权项】：
1.一种基于FPGA和减法电路的正弦信号相位差测量方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)根据被测量信号的频率以及幅值，利用FPGA以及D/A转换模块生成两路相同频率相同幅值的正弦信号；2)将两路相同频率相同幅值的正弦信号经过减法电路进行相减，得到一路正弦信号；3)将相减得到的一路正弦信号进行滤波、放大以及A/D采样之后传输给FPGA的RAM中，过程如下：(3.1)将相减之后得到的一路正弦信号进行滤波设计了四阶带通滤波器，带通滤波器的通带频率设置为3KHz～5KHz之间；(3.2)将经过滤波之后的信号进行放大设计了三级运算放大器，并且每一级运算放大器之后都连接有A/D采样芯片，上位机可以对每一级放大之后的结果进行单独读取；(3.3)通过A/D采样芯片将放大之后的信号传输给FPGA的RAM中在触发电路产生的触发信号为高电平时，控制A/D芯片工作，以1.25MHz的采样频率采集放大之后的模拟信号，将采集到的12bit数字信号存在FPGA的RAM中，方便上位机的读取；触发信号为低电平时，停止采集；4)将存在RAM中的波形数据传给上位机的显示控制软件，并读取其峰峰值；5)拟合出两路正弦信号之间的相位差与A/D采样峰峰值之间的线性关系式并写入到上位机程序里面，从而实现两路正弦信号之间相位差的检测。
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