การวัดความแตกต่างของเฟสระหว่างสัญญาณทั้งสอง

ฉันกำลังมองหาวิธีการแบบอะนาล็อกในการวัดความแตกต่างของเฟสระหว่างสัญญาณสองสัญญาณที่ทำงานที่ความถี่ในช่วงตั้งแต่ (0 - 20 MHz) ฉันสงสัยว่ามี IC ที่ทำเช่นนั้นหรือวงจรเฉพาะที่แปลงความต่างเฟสเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้า

ขอบคุณมาก

ด้วยช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตและเอาต์พุตที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นจึงสามารถให้คำตอบที่ดีกว่าได้

ในการวัดเฟสขณะที่สตีเฟนบอกว่าพวกมันมีขนาดเท่ากันและเป็นเส้นตรงคุณสามารถลบได้ แต่นี่เป็นสัญญาณแปรผันตามเวลาที่ไม่ใช่เอาท์พุทเฟส DC ดังนั้นเราอาจใช้ Peak Detector เพื่อแก้ไขสัญญาณเพื่อผสมสัญญาณเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง สำหรับความต่างเฟส

แอมพลิจูดจะต้องถูกทำให้เป็นมาตรฐาน (เหมือนกัน) ดังนั้นตัวแบ่งสัญญาณเชิงเส้นหรือตัว จำกัด จะถูกใช้รวมถึงประตู XOR (ซึ่งเป็นประตูลอจิกที่ยังใช้งานได้ที่นี่เป็นเครื่องตรวจจับสัญญาณผสม / เฟสสำหรับสัญญาณระดับตรรกะ

มีวิธีอื่น ๆ อีกมากมายเช่นการตรวจจับขอบนาฬิกาฟันเลื่อย S&H และเคาน์เตอร์ช่วงเวลา

.. วิธีที่ดีกว่าที่ฉันแนะนำคือชิป 4046 PLL

คุณต้องการ 0 ~ 180 deg = 0 ถึง Vdd หรือไม่ จากนั้นใช้ชิป "ประตู XOR" ของ TYPE I หรือ 0 ~ 360 องศาจากนั้นใช้เครื่องตรวจจับเฟส Type II edge

ชิป CMOS 4046 PLL นั้นใช้งานง่ายมากและใช้งานมาตั้งแต่กลางยุค 70 เมื่อฉันใช้มันครั้งแรก

โซลูชันสำหรับสัญญาณอะนาล็อก :

หากคุณลบสัญญาณทั้งสองอย่างออกคุณจะได้รับสัญญาณที่แอมพลิจูดจะเพิ่มขึ้นเมื่อความต่างเฟสเพิ่มขึ้น:

เมื่อเฟสของสัญญาณสีม่วงเปลี่ยนความกว้างของสัญญาณที่แตกต่างจะเพิ่มขึ้น สัญญาณข้อผิดพลาดเป็นศูนย์เมื่อสัญญาณทั้งสองอยู่ในเฟส (ที่ t = 5)

สัญญาณทั้งสองเริ่มต้นที่เฟสเดียวกันและสัญญาณความแตกต่างเกิดจากความแตกต่างของแอมพลิจูดเท่านั้น ดังนั้นคุณจะมีการชดเชยถ้าสัญญาณทั้งสองไม่มีแอมพลิจูดเดียวกัน ถ้า$P$ = $A$ - $B$ จากนั้นใช้ตัวตรวจจับซองจดหมาย (ตัวตรวจจับจุดสูงสุด) กับสัญญาณทั้งสามตัวให้คุณ $Phase$ = $A_p$ - $B_p$- $P_p$.

ชิปอีกตัวคือ AD8302 ซึ่งให้สัญญาณแอนะล็อกตามสัดส่วนกับความต่างเฟสและสัดส่วนการบันทึก (แอมพลิจูดสัดส่วน) มันค่อนข้างแพง แต่ใช้งานได้ถึงสอง GHz; ดู http://www.analog.com/en/rfif-components/detectors/ad8302/products/product.html

(ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: ยังไม่ได้ใช้ด้วยตนเอง