一种低频弦波信号相位差测量方法与流程

技术特征：

1.一种低频弦波信号相位差测量方法，其特征在于，包括：

将同步采集到的两路同频弦波信号进行数字化处理，将数字化处理的所述两路同频弦波信号进行无符号化处理，获取如公式(1)所示的FPGA中待处理的第一信号和第二信号；

通过下列公式(2)依次确定所述第一信号的自相关测量值，所述第二信号的自相关测量值和所述第一信号与所述第二信号的互相关测量值；

根据噪声和信号不相关特性，获取如公式(3)所示的第一信号的自相关理论值，所述第二信号的自相关理论值和所述第一信号与所述第二信号的互相关理论值；

根据所述两路同频弦波信号的幅度，所述第一信号的自相关理论值，所述第二信号的自相关理论值和所述第一信号与所述第二信号的互相关理论值以及任意角度函数关系式，通过公式(4)确定所述两路同频弦波信号之间的相位差；

公式(1)如下所示：

x(n)＝x₀(n)+M

y(n)＝y₀(n)+M

公式(2)如下所示：

$R_{xx\_measured}\left(0\right)=\frac{1}{N}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{\left(x\right(n\left)\right)}^2$

$R_{yy\_measured}\left(0\right)=\frac{1}{N}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{\left(y\right(n\left)\right)}^2$

$R_{xy\_measured}\left(0\right)=\frac{1}{N}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}x\left(n\right)\·y\left(n\right)$

公式(3)如下所示：

$R_{xx\_theoretical}\left(0\right)=\frac{A^2}{2}+M^2$

$R_{yy\_theoretical}\left(0\right)=\frac{B^2}{2}+M^2$

公式(4)如下所示：

其中，x(n)为FPGA中待处理的第一信号，y(n)为FPGA中待处理的第二信号，x₀(n)为采集到第一弦波信号，y₀(n)为采集到的第二弦波信号，M为正向偏移量，R_{xx_measured}(0)为第一信号的自相关测量值，R_{yy_measured}为第二信号的自相关测量值，R_{xy_measured}(0)为第一信号与第二信号的互相关测量值，R_{xx_theoretical}(0)为第一信号的自相关理论值，R_{yy_theoretical}(0)为第二信号的自相关理论值，R_{xy_theoretical}(0)为第一信号与第二信号的互相关理论值，N为数据采样点数，A和B分别两路同频弦波信号的幅度，为两路同频弦波信号之间的相位差。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无符号化处理包括，将所述数字化处理的第一信号和所述数字化处理的第二信号同时叠加一个相同的正向偏移量，其中所述正向偏移量大于所述两路同频弦波信号的幅度。