[发明专利]一种信号相位差的检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种信号相位差的检测方法，包括：步骤S100获取待检测信号及频率相同且具有基准相位的基准信号，并根据所述待检测信号的信号频率结合所需的检测精度信息获取总采样次数；步骤S200将所述基准信号与所述待检测信号组合成为与所述待检测信号频率相同的待检相差信号；步骤S300根据信号频率获取所述待检相差信号的脉宽个数信息；步骤S400根据所需的检测精度信息和所述脉宽个数信息获取所述待检测信号的相位差信息。本发明的提供了一种信号相位差的检测方法及系统，其目的是通过利用微小差频时钟采样信号实现检测同频相位差。

技术领域

本发明涉及信息检测控制领域，特别是涉及一种信号相位差的检测方法及系统。

背景技术

相位是交变信号的三大要素之一，而相位差则是描述两个频率相同的交流信号之间关系的重要参数；相位差检测系统是电气测量中的一种常用电路，在工业自动化、智能控制、移动通讯、传感器检测等系统中得到广泛的应用；频率相同相位差检测算法在各个领域都有着重要的应用，目前最常用的相位差检测算法是数字计数器检测法，数字计数器检测的算法和结构比较简单，在实际工程中经常以高电平脉冲的检测精度来表征相位差精度。

检测时一般采用工作频率大于待检测频率的高频计数器对待检测信号的高电平脉冲宽度在设定周期范围内进行计数，如果要求能够检测到的最小脉冲宽度为1ns，那么计数器就需要至少1GHz的工作频率；因此这种检测方法是通过提高检测电路的工作频率来达到所要求的检测精度，如果待测信号频率本身就很高或者相位检测精度的要求进一步提升，现有的制造工艺就很难达到电路所需要的工作频率。

发明内容

本发明的提供了一种信号相位差的检测方法及系统，其目的是通过利用微小差频时钟采样信号实现检测同频相位差。

本发明提供的技术方案如下：

一种信号相位差的检测方法，包括：步骤S100获取待检测信号及频率相同且具有基准相位的基准信号，并根据所述待检测信号的信号频率结合所需的检测精度信息获取总采样次数；步骤S200将所述基准信号与所述待检测信号组合成为与所述待检测信号频率相同的待检相差信号；步骤S300根据信号频率获取所述待检相差信号的脉宽个数信息；步骤S400根据所需的检测精度信息和所述脉宽个数信息获取所述待检测信号的相位差信息。

在本发明中，相位差检测方法基于待测信号频率已知的前提条件下，通过在时域上扩展采样次数，把对采样时钟频率的要求转换成了采样时钟精度的要求，从而达到了减小检测电路工作频率的目的。

优选的，所述步骤S300还包括：步骤S310根据所述待检测信号的所需精度信息获取所述信号频率，并根据所述信号频率生成检测方波信号；其中，所述检测方波信号的信号频率为高于所述待检测信号频率的检测高频率或低于所述待检测信号频率的检测低频率；步骤S320根据所述检测方波信号与所述待检相差信号进行比对；步骤S330根据所述步骤S320比对的结果对所述待检相差信号的脉宽个数进行检测；步骤340根据所述检测方波信号的信号频率获取所述步骤S330检测并累加的所述待检相差信号的脉宽个数。

在本发明中，根据待检测信号的检测精度，求取总采样次数，进一步根据总采样次数获得检测频率，通过本发明提供的算法获取的检测频率远远低于现有技术的检测频率，同时提供两种检测频率；一来降低了待测信号的检测条件，二来通过两种相对较低的检测频率可以相互提供验证，对于待检测信号检测的精准性得到保证，解决了用高频率检测低频信号的问题，使其计算量减小，检测更加快捷。

优选的，所述步骤S330包括：步骤S331当所述检测高频率处于高电平时，检测到所述待检相差信号从下降沿至上升沿时进行一次累加；执行步骤S340。

优选的，所述步骤S330还包括：步骤S332当所述检测低频率处于高电平时，检测到所述待检相差信号从上升沿至下降沿时进行一次累加；执行步骤S340。