The invention provides a phase measurement system and method used in the measurement of the time interval in the process of generating optimal synchronous gate, resulting in a time interval measurement process, at the same time periodic data signal, so that it can be in a measurement period and interval data obtained at the same time, thus greatly enhance the phase measurement speed, and reduce the measurement error of the corresponding, to improve measurement accuracy.
【技术实现步骤摘要】
一种相位测量系统及方法
本专利技术涉及测试
,特别涉及一种相位测量系统,还涉及一种相位测量方法。
技术介绍
随着科技水平的进步,对于同频信号之间的相位关系也越来越关注,且对于精度要求较高,已有相位测量方案需要分两步进行,先进行“周期测量”,测量两个信号的周期,然后再进行“时间间隔测量”,测量两个信号之间的时间差,然后按照公式计算得到相位。已有测量方案中,在进行周期和时间间隔测量时,需要对硬件电路进行切换,且两个测量不能同时进行,会造成较大的测量误差,即两次测量结果是在不同的硬件状态下(信号传输路径的时间延迟、迟滞窗的变化)得到的,这期间必然会引入测量误差,另外在两次测量结果之间必然存在TDC内插数据的误差,从而会进一步增加测量误差。已有的设计方案测量速度慢,且需要不断对硬件电路进行开关切换,对电路会造成不同程度的损伤。
技术实现思路
本专利技术提出了一种相位测量系统及方法,在一次测量中完成周期和时间间隔两个参数的测量,可大大提升测量速度,同时减少了已有测量方案中所引入的一系列误差项,提高测量精度。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种相位测量系统,采用双通道结构,两个被测信号分别进入到各自通道同时完成时间间隔测量及周期测量,进而完成相位测量;通过电平转换电路将两个被测信号转化为PECL电平信号,利用闸门同步电路对两个被测信号的上升沿进行同步提取,提取出两个同步闸门信号;FPGA对产生的两个同步闸门信号的电平进行监测,当监测到两个同步闸门信号的电平均被拉高后,以第一同步闸门信号作为计数器使能信号,对输入信号进行计数;计数完成后FPGA产生一个复位信号,用于 ...
【技术保护点】
一种相位测量系统,其特征在于,采用双通道结构,两个被测信号分别进入到各自通道同时完成时间间隔测量及周期测量,进而完成相位测量;通过电平转换电路将两个被测信号转化为PECL电平信号,利用闸门同步电路对两个被测信号的上升沿进行同步提取,提取出两个同步闸门信号;FPGA对产生的两个同步闸门信号的电平进行监测,当监测到两个同步闸门信号的电平均被拉高后,利用第一同步闸门信号作为计数器使能信号,对输入信号进行计数;计数完成后FPGA产生一个复位信号,用于对闸门同步电路进行复位,同时将两个通道的同步闸门信号的电平进行拉低,得到两个通道新的同步闸门信号;FPGA对新的同步闸门信号电平进行时间计数及TDC内插补偿,得到两个同步闸门信号的宽度数据;将两路同步闸门信号进行减法运算后得到两个被测信号的时间间隔数据;同时利用第一同步闸门信号电平对输入信号进行事件计数,得到输入信号在第一同步闸门信号电平高期间的周期个数N,利用同步闸门信号电平的宽度数据除以N得到信号的周期值;利用公式
【技术特征摘要】
1.一种相位测量系统,其特征在于,采用双通道结构,两个被测信号分别进入到各自通道同时完成时间间隔测量及周期测量,进而完成相位测量;通过电平转换电路将两个被测信号转化为PECL电平信号,利用闸门同步电路对两个被测信号的上升沿进行同步提取,提取出两个同步闸门信号;FPGA对产生的两个同步闸门信号的电平进行监测,当监测到两个同步闸门信号的电平均被拉高后,利用第一同步闸门信号作为计数器使能信号,对输入信号进行计数;计数完成后FPGA产生一个复位信号,用于对闸门同步电路进行复位,同时将两个通道的同步闸门信号的电平进行拉低,得到两个通道新的同步闸门信号;FPGA对新的同步闸门信号电平进行时间计数及TDC内插补偿,得到两个同步闸门信号的宽度数据;将两路同步闸门信号进行减法运算后得到两个被测信号的时间间隔数据;同时利用第一同步闸门信号电平对输入信号进行事件计数,得到输入信号在第一同步闸门信号电平高期间的周期个数N,利用同步闸门信号电平的宽度数据除以N得到信号的周期值;利用公式得到两个被测信号间的相位信息。2.如权利要求1所述的一种相位测量系统,其特征在于,所述电平转换电路采用ADCMP582BCPZ芯片,将输入信号转化为PECL电平信号。3.如权利要求1所述的一种相位测量系统,其特征在于,所述闸门同步电路利用带复位端的D触发器,将转换为PECL电平的输入信号与原始闸门信号进行同步...
【专利技术属性】
技术研发人员:任水生,刘宝东,刘强,杜念文,杨帆,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十一研究所,
类型:发明
国别省市:山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。