[发明专利]基于分频方式的相位差精确测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种基于分频方式的相位差精确测量系统，其特征在于：它包括第一放大整形器(1)、第二放大整形器(2)、分频鉴相器(3)、选通控制器(4)、积分变换器(5)和微处理器(6)，其中，所述选通控制器(4)包括二通道模拟开关K1、二通道模拟开关K2和二通道模拟开关K3，第一放大整形器(1)和第二放大整形器(2)的信号输入端分别连接频率相同且相差恒定的第一被测信号接口JI和第二被测信号接口J2，第一放大整形器(1)的信号输出端连接分频鉴相器(3)的第一信号输入端，第二放大整形器(2)的信号输出端连接分频鉴相器(3)的第二信号输入端，分频鉴相器(3)的周期脉宽信号输出端连接选通控制器(4)的二通道模拟开关K1的第一输入接线端，分频鉴相器(3)的相差脉宽信号输出端连接选通控制器(4)的二通道模拟开关K1的第二输入接线端，二通道模拟开关K1的输出接线端连接二通道模拟开关K2的第二输入接线端，二通道模拟开关K2的第一输入接线端接空，二通道模拟开关K2的输出接线端连接积分变换器(5)的信号输入端，积分变换器(5)的模拟电压输出端连接微处理器(6)的内部模数转换器的信号输入端，积分变换器(5)的模拟电压输出端还连接选通控制器(4)的二通道模拟开关K3的输入接线端，二通道模拟开关K3的第一输出接线端接空，二通道模拟开关K3的第二输出接线端接地，微处理器(6)的第一选通控制信号输出端连接二通道模拟开关K1的控制端，微处理器(6)的第二选通控制信号输出端连接二通道模拟开关K2的控制端，微处理器(6)的放电控制信号输出端连接二通道模拟开关K3的控制端；

所述分频鉴相器(3)包括D型触发器U5A、D型触发器U5B和与门U6A，其中，D型触发器U5A的数据输入端连接D型触发器U5A的数据反相输出端，D型触发器U5A的置位端和D型触发器U5A的清零端均连接电源VDD，第一放大整形器(1)的信号输出端连接D型触发器U5A的时钟输入端，D型触发器U5A的数据输出端用于输出周期脉宽信号，D型触发器U5B的数据输入端连接与门U6A的输出端，D型触发器U5B的置位端和D型触发器U5B的清零端连接电源VDD，与门U6A的第一输入端连接D型触发器U5A的数据输出端，与门U6A的第二输入端连接D型触发器U5B的数据反相输出端，第二放大整形器(2)的信号输出端连接D型触发器U5B的时钟输入端，与门U6A的输出端用于输出相差脉宽信号；

所述微处理器(6)的显示信号输出端连接有液晶显示器(7)的信号输入端。

2.根据权利要求1所述的基于分频方式的相位差精确测量系统，其特征在于：所述积分变换器(5)包括电阻R51、电阻R52、积分电容C51、三极管Q51、三极管Q52、发光二极管LED51和非门U9A，其中，非门U9A的输入端连接二通道模拟开关K2的输出接线端，非门U9A的输出端连接电阻R52的一端，电阻R52的另一端连接三极管Q51的集电极，三极管Q51的发射极连接电源VDD，电阻R51的一端连接电源VDD，电阻R51的另一端连接三极管Q51的基极，三极管Q51的基极连接三极管Q52的发射极，三极管Q52的基极连接三极管Q51的集电极，三极管Q52的集电极连接发光二极管LED51的正极，发光二极管LED51的负极为积分变换器(5)的模拟电压输出端，积分电容C51的一端连接发光二极管LED51的负极，积分电容C51的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的基于分频方式的相位差精确测量系统，其特征在于：所述选通控制器(4)还包括电阻R41和电阻R42，其中电阻R41的一端连接二通道模拟开关K2的输出接线端，电阻R41的另一端接地，积分变换器(5)的模拟电压输出端通过电阻R42连接选通控制器(4)的二通道模拟开关K3的输入接线端。