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基于单片机的数字相位差测量仪

刘玉宾刘许亮

（黄河水利职业技术学院河南开封４７５００４）

摘要：该系统采用单片机作为控制中心，应用了过零检测电路、锁相环倍频技术、计数电路、译码显示电路，实现了正弦信号相

差检测及相位差值显示，分辨率为１。，能满足低频信号相位差值测量要求。

关键词：相位差锁相环过零检测单片机

中图分类号：ＴＶ２１文献标识码：Ａ文章编号：１６７４０９８Ｘ（２００７）１１（ｃ）Ｏ１７１０２

在波形检测中，若采用示波器观察两路正２硬件电路设计的另一输入端。ｓｑｕａｒｅＳ１和反馈回路信号

弦波，则只能显示正弦信号相对位置，信号的硬件系统由控制电路、过零比较电路、的相位比较后自动调节，使得７４ＨＣ４０４６的输

相位差值不能量化显示。为ｒ解决这个问倍频电路、计数电路、译码显示电路五部分构出端的频率变化，直到７４ｔ１Ｃ４０４６的两路输入

题，本文介绍了一种通用性强、分辨率较成。采用单片机８９Ｃ５２作为整个系统的控制中端的输入信号的相位锁定为一恒定值。当基

高、能显示相位差值的测量系统。该系统采心，主要完成对ｓｑｕａｒｅＳ１、ｓｑｕａｒｅＳ２下降沿准信号频率输入改变时，７４ＨＣ４０４６的相位比

用了单片机作为控制中心，应用锁相环倍频电的检测，并对控制计数脉冲开关。过零比较电较器输出电压发生改变，控制内部的压控震荡

路、计数电路、译码显示电路，实现了正弦路则采用工作于＋５Ｖ单电源方式，转换速率器的震荡频率作相应的改变，经过Ｎ进制反馈

信号相位差检测及相位差值显示。高，开环增益高的ＬＭ２９０１比较器实现。为了回路后，通往锁相电路输入端，直到

达到对输入信号相位值分辨率为１。的精度，７４Ｈｃ４０４６的两路输入端的输入信号的相位

１工作原理概述采用７４ＨＣ４０４６锁相环和ＣＤ４０４０组成３６０倍锁定为一恒定值，实现输出信号频率为输入信

该系统实现了对两路正弦信号的相位差频电路，以满足系统