[发明专利]随机调频抽样概率测量电子信号相位差的装置及方法

说明书

随机调频抽样概率测量电子信号相位差的装置及方法，涉及电子技术和广播电视领域，解决现有方法测量高频信号时电路复杂且不精确等问题，包括第一信号输入端，第二信号输入端，时钟输入端，第一抽样器，第二抽样器，相差计数器，抽样计数器，输出寄存器，数值比较器，A正B反与逻辑门，计数上限数值输入端，分频计数器，随机数发生器，分频数值比较器，分频D触发器和OUT输出端；本发明采用随机数发生器调频输入时钟信号，利用计算概率的方法，可以直接得到两个同频信号的相位差，并且能直接获得指定物理单位的数字化相位差，具有良好的线性度和精度。

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

近年来在国内各主要城市大量出现非法黑电台，冒充国家合法媒体，主要从事假药宣传。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。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。受电路计数时钟频率限制，这种方法测量高频信号的精度不高，只适用于低频信号测量。

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，或把信号加减后测量振幅。这种类方法需要用AGC电路把输入信号变成相同振幅的信号，存在线性不好，精度不足，成本较高的问题。

发明内容

本发明为解决现有方法测量高频信号相位差精度低以及测量成本较大等问题，提供一种随机调频抽样概率测量电子信号相位差的装置及方法。

随机调频抽样概率测量电子信号相位差的装置，包括第一信号输入端、第二信号输入端、时钟输入端、第一抽样器、第二抽样器、相差计数器、抽样计数器、输出寄存器、数值比较器、A正B反与逻辑门、计数上限数值输入端、分频计数器、随机数发生器、分频数值比较器、分频D触发器和OUT输出端；

所述第一信号输入端与第一抽样器的D端电联接，第二信号输入端与第二抽样器的D端电联接，第一抽样器的Q端与A正B反与逻辑门的正输入端电联接，第二抽样器的Q端与A正B反与逻辑门的负输入端电联接；

所述A正B反与逻辑门的输出端与相差计数器的同步使能端电联接，计数上限数值输入端与数值比较器的X总线输入端电联接，抽样计数器的输出端与数值比较器的Y总线输入端电联接，数值比较器的输出端同时与相差计数器的同步清零端、抽样计数器的同步清零端以及输出寄存器的同步使能端电联接；

相差计数器的输出端与输出寄存器的输入端电联接，输出寄存器的输出端与OUT输出端电联接；

时钟输入端与分频计数器的时钟输入端、分频D触发器的时钟输入端电联接，分频计数器的输出端与分频数值比较器的I总线输入端电联接；

所述随机数发生器的输出端作为数值低位数据输出端、VCC作为高位数据输出端并联后与分频数值比较器的J总线输入端电联接，所述分频数值比较器的输出端与分频D触发器的D输入端电联接；

所述分频D触发器的输出端与分频计数器的同步清零端、随机数发生器的时钟输入端、第一抽样器的时钟输入端、第二抽样器的时钟输入端、相差计数器的时钟输入端、抽样计数器的时钟输入端以及输出寄存器的时钟输入端电联接。

随机调频抽样概率测量电子信号相位差的方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、产生随机调频抽样信号，具体为：