[发明专利]宽频高精度相位测量的实现架构

摘要

在RLC阻抗分析仪、微厚度测量、微振动的精密测量以及多路信号通道的时延一致性测量等许多应用领域，均存在相位测量的问题。本发明宽频高精度相位测量的实现架构是利用DDS技术和微机技术的结合，运用相乘法和可变延迟线法等方法，用来实现宽频高精度正弦信号的相位差测量。其中，相乘法有抑制谐波影响相位测量准确度的特点；可变延迟线法适用于高频信号的相位测量，具有测量灵敏度高的优点。本发明结合相乘法和可变延迟线法两者的优点，来实现宽频高精度的相位测量。同时，采用DDS技术和微机技术相结合来实现相位测量基础的正弦信号源，在测量过程中，不再需要测量信号源的频率。该信号源具有频率易改于变而且非常稳定的特点。

主权项

本发明为宽频高精度相位测量的实现架构，其特征是由两个DDS(Direct Digital Synthesizer)集成芯片、两片乘法器集成芯片、两片低通滤波器集成芯片、两片直流放大器集成芯片、两片A/D转换器集成芯片及单片机系统所组成。第一个DDS的Iout1端产生余弦信号，驱动待测相位的双端网络，得到被测网络的相位延迟的输出信号；第二个DDS的Iout1端产生余弦信号，Iout2端产生正弦信号，作为参考信号。被测网络的相位延迟的输出信号与第二个DDS的Iout2端产生正信号在第一个乘法器中进行模拟乘法运算，输出第一路相乘输出信号，再经过第一个低通滤波器滤波，其输出的直流信号由第一个限幅放大器放大后，第一个A/D转换器将其输出的直流信号转换为正或负的数字信号量，被单片机读入；与此同时，被测网络的相位延迟的输出信号与第二个DDS的Iout1产生余弦信号在第二个乘法器中进行模拟乘法运算，输出第二路相乘输出信号，再经过第二个低通滤波器滤波，其输出的直流信号由第二个限幅放大器放大后，第二个A/D转换器将其输出的直流信号也转换为正或负的数字信号量，被单片机读入。