Pomiar różnicy faz między dwoma sygnałami

9

Szukam analogowej metody pomiaru różnicy faz między dwoma sygnałami pracującymi na częstotliwościach w zakresie od (0 - 20 MHz). Zastanawiam się, czy istnieje układ scalony, który to robi, czy konkretny obwód, który przekształca różnicę faz w sygnał napięciowy.

Dziękuję Ci bardzo

Alqubaisi
źródło
Nie chciałeś mierzyć fazy sygnałów analogowych ?
stevenvh,
Tak, co osiąga wybrana odpowiedź. Chyba że coś źle zrozumiałem
alqubaisi,
1
Nigdy nie korzystałem z 4046, ale jeśli spojrzę na wejście sygnału, widzę tylko funkcje cyfrowe: port XOR i przerzutnik Set-Reset. Również wejście komparatora pochodzi z dzielnika binarnego. IMO to urządzenie cyfrowe.
stevenvh,
Czy znasz jakieś analogowe rozwiązanie? Coś, co wytworzyłoby wyjście prądu stałego w funkcji różnicy faz? Dzięki
alqubaisi,
Zakładam, że twoje sygnały są sinusami, w przeciwnym razie faza słowa nie ma znaczenia. W mojej odpowiedzi odejmuję dwa sinusoidy, a różnica między dwoma sinusoidami to zawsze sinus trzeci, którego amplituda jest proporcjonalna do różnicy faz.
stevenvh,

Odpowiedzi:

4

Dzięki większej szczegółowości zakresu napięcia wejściowego i wyjściowego można uzyskać lepszą odpowiedź.

Aby zmierzyć fazę, jak mówi Steven, zakładając, że mają one jednakową amplitudę i liniowość, możesz odjąć, ale jest to sygnał w wariancie czasowym, a nie wyjście fazy DC, więc można użyć detektora pików do skorygowania tego sygnału w celu zmiksowania wyniku w celu wygenerowania napięcia stałego dla różnicy faz.

Amplituda musi zostać znormalizowana (taka sama), aby zastosować liniowe krajalnice lub ograniczniki, a także bramki XOR (które są bramką logiczną, która również działa tutaj jako mikser / detektor faz dla sygnałów poziomu logicznego.

Istnieje również wiele innych sposobów, takich jak wykrywanie krawędzi, zegar piłokształtny S&H i liczniki przedziałów czasowych.

.. Lepszym sposobem, który sugeruję, jest układ 4046 PLL.

Czy chcesz 0 ~ 180 stopni = 0 do Vdd? następnie użyj układu „XOR gate” TYPE I lub 0 ~ 360 stopni, a następnie zastosuj detektor fazy z detekcją krawędzi typu II.

Układ CMOS 4046 PLL jest bardzo łatwy w użyciu i istnieje od połowy lat 70., kiedy go po raz pierwszy użyłem.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
źródło
11

Rozwiązanie dla sygnałów analogowych :

odejmując oba sygnały, otrzymujesz sygnał, którego amplituda wzrośnie wraz ze wzrostem różnicy faz:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Gdy faza fioletowego sygnału przesuwa się, amplituda sygnału różnicowego wzrasta. Sygnał błędu wynosi zero, gdy oba sygnały są w fazie (w czasie t = 5).

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Tutaj oba sygnały zaczynają się na tej samej fazie, a sygnał różnicy jest spowodowany tylko różnicą amplitudy. Będziesz miał przesunięcie, jeśli oba sygnały nie będą miały tej samej amplitudy. GdybyP. = ZA - b następnie zastosowanie detektora obwiedni (detektora szczytowego) do wszystkich trzech sygnałów daje P.hzasmi = ZAp - bp- P.p.

stevenvh
źródło