ADuC7128为核心的宽频带相位测量系统设计详解

本文档探讨了基于微处理器的宽频带相位测量系统的设计与实际应用。该系统的核心思想是通过频率变换技术将高频输入信号降频并保持原始相位不变，然后利用数字测相系统，特别是以ADuC7128微控制器为核心的方案来进行精确测量。在设计过程中，作者面临的主要挑战是确保在处理高频信号时，能实现高精度的相位计数，因为常规微处理器的时钟频率可能无法满足这种需求。 频率变换原理部分，作者介绍了差频变换技术。通过将被测信号与参考信号进行混频，然后通过低通滤波器去除高频成分，得到的低频信号y3更容易进行相位测量。这种方法不仅能提升测量精度，还扩大了输入信号的频率范围，使得系统能够适应更广泛的信号类型。 在数字测相系统设计上，硬件结构主要包括信号调理电路、频率变换电路以及微处理器控制电路。信号调理电路负责对输入信号进行预处理，确保信号的质量和稳定性，而AD834混频器因其良好的线性特性被选为关键组件。频率变换电路通过AD834实现信号的混频，随后输出的差频信号以单端电压形式进一步处理。 这个系统展示了如何巧妙地结合频率变换和微处理器技术来应对宽频带相位测量的需求，不仅实现了高效能的测量，还兼顾了精度和信号范围的扩展。然而，这也对设计者的电路设计能力和元器件选择提出了较高的要求，以确保整个系统的稳定性和可靠性。