利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2019102975672
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-12
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种检测阻抗解调信号间相位关系的装置,其特征在于:包括标准信号生成模块、信号选通模块、阻抗解调模块、相位运算模块,所述标准信号生成模块的输出端组连接所述信号选通模块的标准信号输入端组,所述信号选通模块的待确定相位信号输入端组连接待确定信号输入端组,所述信号选通模块的选通输出端组连接所述阻抗解调模块的解调输入端组,所述阻抗解调模块的解调输出端连接所述相位运算模块的相位差输入端,所述相位运算模块的输出端连接相位结果输出端。

2.根据权1所述检测阻抗解调信号间相位关系的装置,其特征在于:所述标准信号生成模块包括标准信号源U-source、电压跟随器U34A、反相放大器U34B,所述电压跟随器U34A的同相输入端连接标准信号源U-source,所述电压跟随器U34A的反相输入端连接其输出端,所述电压跟随器U34A的输出端串接第四三电阻R43后连接反相放大器U34B的反相输入端,所述反相放大器U34B的反相输入端串接第四四电阻R44后连接其输出端,所述反相放大器U34B的同相输入端接地,所述电压跟随器U34A的输出端为标准信号生成模块输出端组的C0输出脚,所述反相放大器U34B的输出端为标准信号生成模块输出端组的C1输出脚。

3.根据权2所述检测阻抗解调信号间相位关系的装置,其特征在于:所述信号选通模块包括第一选通芯片U5和第二选通芯片U6,其中,所述第一选通芯片U5的标准信号输入脚S3、S4分别连接标准信号生成模块的C0输出脚、C1输出脚,所述第一选通芯片U5的待确定相位信号输入脚S1、S2分别连接待确定信号输入脚U-OA、U-OB,所述第一选通芯片U5的选通输出脚D连接阻抗解调模块的第一解调输入脚V-DA,该选通输出脚D还分别串接第三一电阻R31、第八七电容C87后接地;

所述第二选通芯片U6的标准信号输入脚S1、S2分别连接标准信号生成模块的C0输出脚、C1输出脚,所述第二选通芯片U6的待确定相位信号输入脚S3、S4分别连接待确定信号输入脚U-OA、U-OB,所述第二选通芯片U6的选通输出脚D连接阻抗解调模块的第二解调输入脚V-DB,该选通输出脚D还分别串接第四二电阻R42、第九六电容C96后接地;

所述第一选通芯片U5的使能脚EN连接相位运算模块的选通使能脚V-EN1,其选通控制脚A0、A1分别连接相位运算模块的选通控制脚IN1、IN2,所述第二选通芯片U6的使能脚EN连接相位运算模块的选通使能脚V-EN2,其选通控制脚A0、A1分别连接相位运算模块的选通控制脚IN3、IN4。

4.根据权3所述检测阻抗解调信号间相位关系的装置,其特征在于:所述阻抗解调模块包括解调芯片U28,所述解调芯片U28的输入脚INPA依次串接第八八电容C88、第三二电阻R32后连接阻抗解调模块的第一解调输入脚V-DA,所述第三二电阻R32的两端分别串接第三三电阻R33、第三五电阻R35后接地,所述第八八电容C88与第三二电阻R32的公共端串接第三四电阻R34后接地,所述解调芯片U28的输入脚INPB依次串接第九五电容C95、第三七电阻R37后连接阻抗解调模块的第二解调输入脚V-DB,所述第三七电阻R37的两端分别串接第四零电阻R40、第四一电阻R41后接地,所述第九五电容C95与第三七电阻R37的公共端串接第三九电阻R39后接地,所述解调芯片U28的补偿脚OFSA、OFSB分别串接第八九电容C89、第九四电容C94后接地,所述解调芯片U28的电源脚VPOS串接第三零电阻R30后连接电源+5VA;

所述解调芯片U28的相位差输出脚VPHS串接第三八电阻R38后连接相位运算模块的相位差输入端,所述解调芯片U28的相位反馈脚PSET连接相位差输出脚VPHS,其相位滤波脚PFLT串接第九八电容C98后接地。

5.一种检测阻抗解调信号间相位关系的方法,其特征在于包括以下步骤:

S1,标准信号生成模块生成标准信号源C0,以及滞后C0相位差N的信号C1,45°≤N≤

90°;

S2,信号选通模块接收标准信号源C0、C1以及待确定相位信号U-OA、U-OB,并从C0、C1、U-OA、U-OB中选通任意二个为选通信号V-DA、V-DB;

S3,阻抗解调模块解调所述选通信号V-DA、V-DB的相位差绝对值;

S4,重复步骤S2与S3直到获得所有需要的选通信号V-DA、V-DB的相位差绝对值:AC0:C0与U-OA的相位差绝对值;

AC1:C1与U-OA的相位差绝对值;

BC0:C0与U-OB的相位差绝对值;

BC1:C1与U-OB的相位差绝对值;

AB:U-OA与U-OB的相位差绝对值;

S5,相位运算模块根据所述标准信号源C0与C1的相位差N,以及步骤S4获得的相位差绝对值AC0、AC1、BC0、BC1、AB,分析得到所述待确定相位信号U-OA与U-OB的实际相位差值。

6.根据权5所述检测阻抗解调信号间相位关系的方法,其特征在于:步骤S5的分析方法为:S5.1,通过AC0、AC1判断所述待确定相位信号U-OA滞后或超前所述标准信号源C0;

S5.2,通过BC0、BC1判断所述待确定相位信号U-OB滞后或超前所述标准信号源C0;

S5.3,若所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0,所述待确定相位信号U-OB滞后所述标准信号源C0,则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB,即两者实际相位差值为+AB;

若所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0,所述待确定相位信号U-OB超前所述标准信号源C0,则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB,即两者实际相位差值为-AB;

若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均超前所述标准信号源C0,且AC0>BC0,则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB,即两者实际相位差值为+AB;

若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均超前所述标准信号源C0,且AC0<BC0,则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB,即两者实际相位差值为-AB;

若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均滞后所述标准信号源C0,且AC0>BC0,则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB,即两者实际相位差值为-AB;

若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均滞后所述标准信号源C0,且AC0<BC0,则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB,即两者实际相位差值为+AB。

7.根据权6所述检测阻抗解调信号间相位关系的方法,其特征在于:N=90°时,步骤S5.1中判断滞后或超前的方法为:若0≤AC1≤90°,则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0;

若90°≤AC1≤180°,则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0。

8.根据权6所述检测阻抗解调信号间相位关系的方法,其特征在于:45°≤N<90°时,步骤S5.1中判断滞后或超前的方法为:若0≤AC1≤N,则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0;

若180°-N≤AC1≤180°,则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0;

若N<AC1<180°-N,且0<AC0<180°-2N,则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0;

若N<AC1<180°-N,且2N<AC0<180°,则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0。

9.根据权8所述检测阻抗解调信号间相位关系的方法,其特征在于:所述N为60°或45°。