基于微處理器的寬頻帶相位測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

　　在本系統(tǒng)中，首先打開(kāi)CH1 通道上的模擬開(kāi)關(guān)，使被測(cè)信號(hào)繞過(guò)頻率轉(zhuǎn)換電路，而直接進(jìn)入比較器LT1715 進(jìn)行整形，然后ADuC7128 利用內(nèi)部計(jì)數(shù)器T0 產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)脈沖對(duì)整形之后的脈寬信號(hào)進(jìn)行高速填充。如果計(jì)數(shù)值為N，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)脈沖的周期為ΔT，則輸入信號(hào)的頻率為f，周期為T(mén):

　　DACOUT 是一個(gè)用來(lái)設(shè)置ADuC7128 內(nèi)部DDS 輸出頻率的一個(gè)控制信號(hào)，在本設(shè)計(jì)中，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率超過(guò)30 kHz 時(shí)，ADuC7128 內(nèi)部DDS 保持產(chǎn)生一個(gè)與輸入信號(hào)頻率相差30 kHz 的正弦波信號(hào)，作為頻率轉(zhuǎn)換的參考信號(hào)。

　　經(jīng)過(guò)混頻、低通濾波、整形比較之后的兩路正弦波信號(hào)，已經(jīng)變成頻率在30 kHz 以下的方波信號(hào)Q1 和Q2。IRQ0、IRQ1 是ADuC7128 的兩個(gè)中斷引腳，分別將Q1 的輸出端與ADuC7128 的IRQ0 引腳連接，Q2 的輸出端與ADuC7128 的IRQ1 引腳連接。

　　IRQ0 用于檢測(cè)Q1 信號(hào)的下降沿，一旦Q1 信號(hào)的下降沿到來(lái)時(shí)，ADuC7128 內(nèi)部計(jì)數(shù)器T1 開(kāi)始工作，IRQ1 用于檢測(cè)Q2 信號(hào)的下降沿，一旦Q2 信號(hào)的下降沿到來(lái)時(shí)，ADuC7128 內(nèi)部計(jì)數(shù)器T1 停止工作。這樣，計(jì)數(shù)器T1 上的累計(jì)值就是兩個(gè)方波間隔的脈沖數(shù)n，如果已知T1 的計(jì)數(shù)間隔Δt'，即可知兩個(gè)方波的時(shí)間間隔Δt:

　　從而通過(guò)公式（ 8） 即可計(jì)算出兩輸入信號(hào)的相位差θ。

　　2. 2 軟件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要是完成系統(tǒng)初始化、內(nèi)部數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)結(jié)果顯示等功能。圖4 是系統(tǒng)的主程序和相位測(cè)量流程圖。

圖4 主程序和相位測(cè)量流程圖