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 impulsa la electrónica analógica y los análogos producen la onda sinusoidal que tiene una señal modulada por AM. Sin embargo, la amplitud de la señal es muy baja en comparación con la amplitud de la portadora. Debido a la variabilidad de producción, los análogos (incluidos algunos inductores de cuerda manual) tienen una alta variabilidad de unidad a unidad de la fase, y estoy tratando de encontrar un método de autoajuste para el DSP que procese la onda sinusoidal de salida.
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Respuestas:
La detección de fase es la más fácil para las señales digitales; Básicamente es una puerta XOR. Convertiría el seno en una onda cuadrada. Alimente un comparador con el seno en una entrada y el seno promediado (LPF) en el otro, de modo que el comparador dé una onda cuadrada del ciclo de trabajo del 50%. Luego use un detector de fase digital.
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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 el DFT a la frecuencia conocida).
En realidad, esto está estrechamente relacionado con lo que Curd sugirió sobre la mezcla: un DFT de punto único es un tipo de mezclador seguido de integradores o filtros de paso bajo. La diferencia es que al hacerlo en el dominio complejo (o usando un mezclador IQ en el analógico) puede determinar el ángulo de la salida compleja. Usando solo los componentes reales o solo un mezclador único, no puede distinguir el plomo del retraso y la sensibilidad de amplitud sería un desafío mayor.
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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 del multiplicador analógico IC AD633 .
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