基于FFT的高精度相位测量系统设计

作     者：崔永俊 宋雪莹 刘坤 张祥 CUI Yongjun;SONG Xueying;LIU Kun;ZHANG Xiang

作者机构：中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国防科技重点实验室仪器与电子学院 

出 版 物：《电子器件》 (Chinese Journal of Electron Devices)

年 卷 期：2019年第42卷第5期

页      面：1190-1194页

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61335008) 

主　　题：快速傅立叶变换,现场可编程门阵列 高精度 AD7606 相位差测量 

摘      要：针对模拟相位测量电路中存在的精度不高、测量系统体积较大等问题,设计了基于FFT的高精度相位测量系统。该系统以FPGA为控制与运算核心,用16位模数转换芯片AD7606对2路同频信号进行数据采集,采集的数据送至FPGA后,采用快速傅立叶变换法(FFT)进行相位差计算,结果传输到上位机,采用3σ准则和均值滤波方法剔除粗大测量值后,显示出相位差。经测试,系统的相位测量精度能够达到±0.05°,分辨率达到0.001°,符合预期设计目标。与传统的模拟相位测量法相比,该相位测量系统实现了数字化,集成化,测量精度高,能够满足实际测试要求。