一种利用固定相移测量同频正弦信号相位差的方法 .pdfVIP

学兔兔 第31卷 第4期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．31 No．4 2010年4月 Chinese Journal of Scientific Instrument Apr．2010 一 种利用固定相移测量同频正弦信号相位差的方法半 龚国良，鲁华祥 (中国科学院半导体研究所神经网络实验室 北京 100083) 摘 要：传统的相位差测量方法将信号整形成方波，异或后将方波脉冲的宽度转换为相位差。然而，信号在过零点处的“振铃 效应”，以及传统方法中引入迟滞比较器去噪带入的延时误差严重影响了测量的准确度。介绍了了几种测量相位差的方法，分 析了各自的不足，最后提出了一种新型的利用固定相移测量同频正弦信号相位差的方法。此方法避免了“振铃现象”的影响， 避免了引入迟滞比较器去噪带人的延时误差，同时又保留了迟滞比较器去噪的优点，不受信号幅度的影响，不受幅度递减的奇 次谐波的影响，对两个同频正弦信号的相位差实现精确测量。 关键词：相位差；相移；振铃现象；迟滞比较器 中图分类号：TM935．2 文献标识码：B 国家标准学科分类代码：470．4017 Phase difference measurement method of sine signal with same frequency using aptotic phase shifting Gong Guoliang，Lu Huaxiang (Lab ofArtifacialNeuralNetworks，Institute ofSemiconductors，CAS，Being100083，China) Abstract：Traditional phase difference measurement method firstly converts the two signal waveforms into two square waves and then does an exclusive OR operation on them，finally counts the width of the pulse and gets the phase difference．However，because of the influence of“ringing effect”and the time—delay of hysteresis comparator used to reduce the effect of noise，the measurement precision is terribly decreased．This paper firstly introduces some meas— urement methods and then points out their deficiencies．At last，a new method is proposed，which uses aptotic phase shifting method to measure phase difference．This method can avoid“ringing effect”and compensate the time—delay of hysteresis comparator．The method reserves the merits of hysteresis comparator；and the measurement is not affect- ed by signal amplitude and odd harmonics with decreasing amplitude．Th