Medición de la diferencia de fase entre dos señales

Estoy buscando un método analógico para medir la diferencia de fase entre dos señales que operan a frecuencias en el rango de (0 - 20 MHz). Me pregunto si hay un IC que hace eso o un circuito específico que convierte la diferencia de fase en una señal de voltaje.

Muchas gracias

— alqubaisi
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¿No querías medir la fase de las señales analógicas ?

— stevenvh

Sí, lo que se logra con la respuesta seleccionada. A menos que haya entendido mal algo

— alqubaisi

Nunca he usado el 4046, pero si miro la entrada de señal solo veo funciones digitales: un puerto XOR y un flip-flop Set-Reset. Además, la entrada del comparador se deriva de un divisor binario. OMI es un dispositivo digital.

— stevenvh

¿Conoces alguna solución analógica? ¿Algo que produzca una salida de CC en función de la diferencia de fase? Gracias

— alqubaisi

Supongo que sus señales son senos, de lo contrario la palabra fase no tiene sentido. En mi respuesta resto dos senos, y la diferencia entre dos senos siempre es un tercer seno, cuya amplitud es proporcional a la diferencia de fase.

— stevenvh

Respuestas:

Con más detalles sobre el rango de voltaje de entrada y salida, se puede proporcionar una mejor respuesta.

Para medir la fase, como dice Steven, suponiendo que sean de igual amplitud y linealidad, puede restar, pero esta es una señal de variante de tiempo, no una salida de fase de CC, por lo que uno podría usar un detector de pico para rectificar esa señal y mezclar el resultado para generar un voltaje de CC para diferencia de fase.

La amplitud debe normalizarse (lo mismo) para que se usen rebanadoras lineales o limitadores, así como puertas XOR (que es una puerta lógica que también funciona aquí como un mezclador / detector de fase para señales de nivel lógico).

También hay muchas otras formas, como detección de bordes, reloj de diente de sierra S&H y contadores de intervalo de tiempo.

.. Una mejor manera que sugiero es el chip 4046 PLL.

¿Quieres 0 ~ 180 deg = 0 a Vdd? luego use el chip TYPE I "XOR gate" o 0 ~ 360 grados y luego use el detector de fase de detección de borde Tipo II.

El chip CMOS 4046 PLL es muy fácil de usar y existe desde mediados de los 70, cuando lo usé por primera vez.

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— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Solución para señales analógicas :

Si simplemente resta ambas señales, obtendrá una señal cuya amplitud aumentará con la diferencia de fase creciente:

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A medida que cambia la fase de la señal púrpura, aumenta la amplitud de la señal de diferencia. La señal de error es cero cuando ambas señales están en fase (en t = 5).

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$P$ $A$ $B$ $Phase$ $A_p$ $B_p$ $P_p$

— stevenvh
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Otro chip es el AD8302, que le proporciona una señal analógica proporcional a la diferencia de fase, y otra proporcional al registro (relación de amplitud). Es un poco caro, pero funciona hasta un par de GHz; ver http://www.analog.com/en/rfif-components/detectors/ad8302/products/product.html

(Descargo de responsabilidad: en realidad no lo he usado yo mismo)

— Luke
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