Вимірювання різниці фаз між двома сигналами

Я шукаю аналоговий метод вимірювання різниці фаз між двома сигналами, що працюють на частотах в діапазоні від (0 - 20 МГц). Мені цікаво, чи є ІМС, який робить це, або певна схема, яка перетворює різницю фаз на сигнал напруги.

Дуже дякую

— alqubaisi
джерело

Ви не хотіли вимірювати фазу аналогових сигналів?

— stevenvh

Так, що досягається вибраною відповіддю. Якщо я щось неправильно зрозумів

— alqubaisi

Я ніколи не використовував 4046, але якщо я дивлюся на вхід сигналу, я бачу лише цифрові функції: порт XOR і тригер "Set-Reset". Також вхід компаратора походить від двійкового подільника. IMO - це цифровий пристрій.

— stevenvh

Чи знаєте ви якесь аналогове рішення? Щось, що могло б створити вихід постійного струму як функцію різниці фаз? Спасибі

— alqubaisi

Я припускаю, що ваші сигнали є синусами, інакше фаза слів має сенс. У своїй відповіді я віднімаю два синуси, і різниця між двома синусами - це завжди третя синус, амплітуда якої пропорційна різниці фаз.

— stevenvh

Відповіді:

Що більше деталей щодо діапазону напруги на вході та виході, можна отримати кращу відповідь.

Для вимірювання фази, як стверджує Стівен, припускаючи, що вони рівні за амплітудою та лінійністю, ви можете відняти, але це часовий варіант сигналу, а не фазовий вихід постійного струму, тому можна використати піковий детектор для випрямлення цього сигналу для змішування результату для отримання постійної напруги для різниці фаз.

Амплітуду потрібно нормалізувати (однакову), тому використовуються лінійні зрізи або обмежувачі, а також ворота XOR (це логічний затвор, який також працює тут як змішувач / фазовий детектор для сигналів логічного рівня.

Існує також багато інших способів, таких як виявлення краю, годинник пилових зубів S&H та лічильники інтервалу часу.

.. Кращий спосіб, який я пропоную, - це мікросхема 4046 PLL.

Ви хочете, щоб від 0 ~ 180 град = 0 до Vdd? потім скористайтеся мікросхемою типу "ворота XOR" або 0 ~ 360 град, потім використовуйте фазовий детектор типу II.

Мікросхема PLOS CMOS 4046 дуже проста у використанні, і існує вже з середини 70-х років, коли я вперше використав її.

введіть тут опис зображення

— Тоні Стюарт Сунніскігуй EE75
джерело

Рішення для аналогових сигналів:

якщо просто відняти обидва сигнали, ви отримаєте сигнал, амплітуда якого збільшуватиметься із збільшенням різниці фаз:

введіть тут опис зображення

У міру зміщення фази фіолетового сигналу амплітуда різницького сигналу збільшується. Сигнал помилки дорівнює нулю, коли обидва сигнали знаходяться у фазі (при t = 5).

введіть тут опис зображення

Тут обидва сигнали починаються на одній фазі, і різницевий сигнал викликається лише різницею амплітуди. Таким чином, у вас буде зміщення, якщо обидва сигнали не мають однакової амплітуди. Якщо $P$ = $A$ - $B$ то застосуйте детектор конверта (піковий детектор) до всіх трьох сигналів $Phase$ = $A_p$ - $B_p$ - $P_p$ .

— stevenvh
джерело

Ще одна мікросхема - AD8302, який дає вам аналоговий сигнал, пропорційний різниці фаз, та інший пропорційний log (відношення амплітуди). Це щось дорого, але працює до пари ГГц; див. http://www.analog.com/en/rfif-components/detectors/ad8302/products/product.html

(Відмова: насправді не використовував сам)

— Лука
джерело