[發明專利]一種信號相位差的檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201610907926.8
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN106645952B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 丁毅嶺;李國宏
• 申請（專利權）人: 上海華虹計通智能系統股份有限公司
• 主分類號: G01R25/08
• 分類號: G01R25/08
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

本發明公開了一種信號相位差的檢測方法，包括：步驟S100獲取待檢測信號及頻率相同且具有基準相位的基準信號，并根據所述待檢測信號的信號頻率結合所需的檢測精度信息獲取總采樣次數；步驟S200將所述基準信號與所述待檢測信號組合成為與所述待檢測信號頻率相同的待檢相差信號；步驟S300根據信號頻率獲取所述待檢相差信號的脈寬個數信息；步驟S400根據所需的檢測精度信息和所述脈寬個數信息獲取所述待檢測信號的相位差信息。本發明的提供了一種信號相位差的檢測方法及系統，其目的是通過利用微小差頻時鐘采樣信號實現檢測同頻相位差。

技術領域

本發明涉及信息檢測控制領域，特別是涉及一種信號相位差的檢測方法及系統。

背景技術

相位是交變信號的三大要素之一，而相位差則是描述兩個頻率相同的交流信號之間關系的重要參數；相位差檢測系統是電氣測量中的一種常用電路，在工業自動化、智能控制、移動通訊、傳感器檢測等系統中得到廣泛的應用；頻率相同相位差檢測算法在各個領域都有著重要的應用，目前最常用的相位差檢測算法是數字計數器檢測法，數字計數器檢測的算法和結構比較簡單，在實際工程中經常以高電平脈沖的檢測精度來表征相位差精度。

檢測時一般采用工作頻率大于待檢測頻率的高頻計數器對待檢測信號的高電平脈沖寬度在設定周期范圍內進行計數，如果要求能夠檢測到的最小脈沖寬度為1ns，那么計數器就需要至少1GHz的工作頻率；因此這種檢測方法是通過提高檢測電路的工作頻率來達到所要求的檢測精度，如果待測信號頻率本身就很高或者相位檢測精度的要求進一步提升，現有的制造工藝就很難達到電路所需要的工作頻率。

發明內容

本發明的提供了一種信號相位差的檢測方法及系統，其目的是通過利用微小差頻時鐘采樣信號實現檢測同頻相位差。

本發明提供的技術方案如下：

一種信號相位差的檢測方法，包括：步驟S100獲取待檢測信號及頻率相同且具有基準相位的基準信號，并根據所述待檢測信號的信號頻率結合所需的檢測精度信息獲取總采樣次數；步驟S200將所述基準信號與所述待檢測信號組合成為與所述待檢測信號頻率相同的待檢相差信號；步驟S300根據信號頻率獲取所述待檢相差信號的脈寬個數信息；步驟S400根據所需的檢測精度信息和所述脈寬個數信息獲取所述待檢測信號的相位差信息。

在本發明中，相位差檢測方法基于待測信號頻率已知的前提條件下，通過在時域上擴展采樣次數，把對采樣時鐘頻率的要求轉換成了采樣時鐘精度的要求，從而達到了減小檢測電路工作頻率的目的。

優選的，所述步驟S300還包括：步驟S310根據所述待檢測信號的所需精度信息獲取所述信號頻率，并根據所述信號頻率生成檢測方波信號；其中，所述檢測方波信號的信號頻率為高于所述待檢測信號頻率的檢測高頻率或低于所述待檢測信號頻率的檢測低頻率；步驟S320根據所述檢測方波信號與所述待檢相差信號進行比對；步驟S330根據所述步驟S320比對的結果對所述待檢相差信號的脈寬個數進行檢測；步驟340根據所述檢測方波信號的信號頻率獲取所述步驟S330檢測并累加的所述待檢相差信號的脈寬個數。

在本發明中，根據待檢測信號的檢測精度，求取總采樣次數，進一步根據總采樣次數獲得檢測頻率，通過本發明提供的算法獲取的檢測頻率遠遠低于現有技術的檢測頻率，同時提供兩種檢測頻率；一來降低了待測信號的檢測條件，二來通過兩種相對較低的檢測頻率可以相互提供驗證，對于待檢測信號檢測的精準性得到保證，解決了用高頻率檢測低頻信號的問題，使其計算量減小，檢測更加快捷。

優選的，所述步驟S330包括：步驟S331當所述檢測高頻率處于高電平時，檢測到所述待檢相差信號從下降沿至上升沿時進行一次累加；執行步驟S340。

優選的，所述步驟S330還包括：步驟S332當所述檢測低頻率處于高電平時，檢測到所述待檢相差信號從上升沿至下降沿時進行一次累加；執行步驟S340。