[发明专利]一种电子信号相位差测量装置及方法

说明书

一种电子信号相位差测量装置及方法，涉及电子技术和广播电视领域，解决现有方法且只能测量半个周期，且测量精度低以及测量成本较大等问题，包括信号A输入端，第一放大器，第一自动增益控制器，第一过零比较器，第一史密特电路，叠加器，信号B输入端，第二自动增益控制器，倒相控制端，第一正反符号器，第二放大器，第二过零比较器，第二史密特电路，峰值检波器，D触发器，第二正反符号器和输出端；本发明采用两个信号直接或倒相之后再叠加的方法，输出电压与两个信号相位差成反余弦函数关系，利用换档的方法。可以在整个2π完整周期内具有良好的线性度。因为信号整个周期中所有的信息都参与测量，测得的数据稳定，准确度较高。

技术领域

本发明涉及电子技术和广播电视领域，运用这种技术，可以设计无线电信号干涉仪，用于测量广播电视发射机等无线电发射源所在方位。

背景技术

为了有效监管广播电视及无线电环境，打击其黑电台非法活动，需要监测广播电视节目的合法性，并且测量定位非法电台。这就要使用一种可以测量无线电发射源所在方向的无线电信号干涉仪，其原理就是通过测量无线电信号的相位差来计算出信源所在的方向角。

目前快速测量无线电信号的相位差主要方法是测量两个信号在过零点处的时间差，再根据频率换算成为相位差。也就是说，只有信号的过零点信息用于测量，而其它时刻信号的信息根本未被利用。在实际电路中，因为信号叠加了噪声或者受到干扰，或电路失真导致过零点时刻并不准确，所以这种方法测量精度不是很高。

还有采用模拟乘法器对两个信号相乘之后再滤波，测量乘积信号中直流分量与两个信号之间成余弦函数关系。这种方法的测量范围是(0，π)开区间，不能覆盖整个2π周期，只能测半个周期。并且在0、π以及整数π的附近线性不好，精度不高。成本和精度受模拟乘法器电路影响较大。

发明内容

本发明为解决现有方法且只能测量半个周期，且测量精度低以及测量成本较大等问题，提供一种电子信号相位差测量装置及方法。

一种电子信号相位差测量装置，包括信号A输入端，第一放大器，第一自动增益控制器，第一过零比较器，第一史密特电路，叠加器，信号B输入端，第二自动增益控制器，倒相控制端，第一正反符号器，第二放大器，第二过零比较器，第二史密特电路，峰值检波器，D触发器，第二正反符号器和输出端；

所述信号A输入端与第一放大器电联接，第一放大器输出端与第一自动增益控制器的输入端电联接，第一自动增益控制器的输出端与第一放大器的控制端电联接，第一放大器与叠加器电联接，第一放大器与第一过零比较器电联接，第一过零比较器与第一史密特电路电联接，第一史密特电路与D触发器的CP端电联接，

信号B输入端与第一正反符号器电联接，倒相控制端与第一正反符号器控制端电联接，第一正反符号器与第二放大器电联接，第二放大器输出端与第二自动增益控制器输入端电联接，第二自动增益控制器输出端与第二放大器控制端电联接，第二放大器与叠加器电联接，第二放大器与第二过零比较器电联接，第二过零比较器与第二史密特电路电联接，第二史密特电路与D触发器的D端电联接，叠加器与峰值检波器电联接，峰值检波器与第二正反符号器电联接，D触发器的Q端与第二正反符号器的控制端电联接，第二正反符号器输出端与输出端电联接。

一种电子信号相位差测量方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、信号A从信号A输入端输入电路，在第一自动增益控制器的控制下，信号A被第一放大器放大后输出固定振幅为X的信号，并保持相位不变；同时，信号B从信号B输入端输入电路；在第二自动增益控制器的控制下，信号B被第二放大器放大固定振幅为X的信号；

步骤二、倒相控制端控制第一正反符号器向第二放大器输入信号B的同相位信号或反相位信号，

如果倒相控制端输出低电平，则第一正反符号器输出的电压与其输入电压相同，否则第一正反符号器输出电压与输入电压的绝对值相同，极性符号相反；