Detectar fase entre onda cuadrada y señales de onda sinusoidal

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Tengo un circuito que tiene una entrada de onda cuadrada digital (generada por PLD, 1.8Vp) y una salida de onda sinusoidal (0.5 - 3.5 Vp). Ambas señales tienen una frecuencia de 100 kHz, sin embargo, la fase es diferente.

¿Cuál es una buena manera de detectar la diferencia de fase entre estas dos señales? Los detectores de fase que he visto hasta ahora son para todas las señales digitales o analógicas? ¿Hay uno para el circuito de señales mixtas como el que tengo?

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Conocer la diferencia de fase con 1 grado es suficiente para mi aplicación. Las frecuencias siempre están bloqueadas entre sí y nunca cambian. La onda cuadrada controla la electrónica analógica y los analógicos producen la onda sinusoidal que tiene una señal modulada en AM. Sin embargo, la amplitud de la señal es muy baja en comparación con la amplitud de la portadora. Debido a la variabilidad de la producción, los análogos (incluyen algunos inductores de cuerda manual) tienen una alta variabilidad de unidad a unidad de la fase, y estoy tratando de encontrar un método de sintonización automática para el DSP que procese la onda sinusoidal de salida.

    
pregunta udushu

3 respuestas

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La detección de fase es la más fácil para las señales digitales; Es básicamente una puerta XOR. Yo convertiría el seno a una onda cuadrada. Alimente un comparador con el seno en una entrada y el seno promediado (LPF) en la otra, de modo que el comparador produzca una onda cuadrada de ciclo de trabajo del 50%. Luego use un detector de fase digital.

    
respondido por el stevenvh
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Como dice que tiene un DSP que procesa la onda sinusoidal, puede usar una transformada de Fourier compleja para medir la fase (solo necesita evaluar la DFT a la frecuencia conocida).

En realidad, esto está estrechamente relacionado con lo que Curd sugirió acerca de la mezcla: un punto único DFT es un tipo de mezclador seguido de integradores o filtros de paso bajo. La diferencia es que al hacerlo en el dominio complejo (o utilizando un mezclador IQ en el analógico) puede determinar el ángulo de la salida compleja. Usar solo los componentes reales o solo un mezclador individual, no se puede decir que la ventaja del retraso y la sensibilidad de amplitud sería un desafío mayor.

    
respondido por el Chris Stratton
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Suponiendo que las amplitudes de ambas señales de entrada son constantes (de lo contrario, un circuito AGC podría hacerlas constantes), puede usar un mezclador (multiplicador) como detector de fase:

Si las señales están en fase, la salida será positiva.
Si las señales están desfasadas 180 °, la salida será negativa.
Para otras diferencias de fase, la salida estará en algún lugar entre esos valores.

Por ejemplo, La detección de fase se menciona en la hoja de datos como una de las aplicaciones de IC mutliplier analógico AD633 .

    
respondido por el Curd

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