一种测相装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种测相装置及其控制方法，涉及数字信号处理技术领域，包括：调理电路、A/D转换器、数字信号处理器和输出驱动及其显示电路，模拟信号接入调理电路，调理电路根据第一阈值对模拟信号的幅度进行调整，获取第一模拟信号，第一模拟信号经A/D转换器采样得到样本序列，样本序列以并行数字输入的形式接入数字信号处理器，经数字信号处理器的处理得到样本序列的相位估计值，样本序列的相位估计值通过输出驱动及其显示电路输出并显示。用较短的样本数据，即可实现对中心样点瞬间相位的精确估计；不需估计频率就可实现相位估计；由于没有进行频率估计，避免了频率估计误差，降低了对硬件的成本和复杂度的要求，满足了实际应用中的需要。

主权项

1.一种测相装置的控制方法，其中，所述测相装置包括：调理电路、A/D转换器、数字信号处理器和输出驱动及其显示电路，模拟信号接入所述调理电路，所述调理电路根据第一阈值对所述模拟信号的幅度进行调整，获取第一模拟信号，所述第一模拟信号经所述A/D转换器采样得到样本序列，所述样本序列以并行数字输入的形式接入所述数字信号处理器，经所述数字信号处理器的处理得到样本序列的相位估计值，所述样本序列的相位估计值通过所述输出驱动及其显示电路输出并显示；其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)设定采样频率f_s和谱分析阶数N；(2)以所述采样频率f_s对输入模拟信号x(t)进行等间隔采样，获取共N+1个离散样本；(3)将所述N+1个离散样本分成两段，第一段离散样本由前N个离散样本组成，第二段离散样本由后N个离散样本组成；(4)将所述第一段离散样本循环左移获取左移后的第一段离散样本；将所述第二段离散样本循环左移获取左移后的第二段离散样本；(5)对所述左移后的第一段离散样本作DFT变换，对所述左移后的第二段离散样本作DFT变换，对二次DFT变换后的结果求和，获取谱Y(k)，其中，{Y(k),k=0，...,N-1}；(6)对所述谱Y(k)取模值，获取谱Y(k)的振幅峰值；(7)将所述谱Y(k)的振幅峰值对应的相位值ang[Y(k^*)]作为中心样点x(0)的相位估计值；(8)判断所述相位估计值是否等于第二阈值，如果是，输出驱动及其显示电路将所述相位估计值输出；如果否，调整所述谱分析阶数N，重新执行步骤(2)。