(1)模擬比相法
常用的觸發(fā)式相位計即采用了模擬比相法。模擬比相的原理:兩路信號經分頻后變?yōu)橥l率信號進入比相計,它們之間的時差Δt取決于θ1、θ2之間的相位差δ(t)。經雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器鑒別后,Δt變換為與比相矩形波占空比相對應的模擬量Δu,占空比的變化即反映了傳動鏈的傳動誤差。
模擬比相測量系統存在以下問題:①δ(t)是以2π為周期并按一定規(guī)律變化的周期函數,設f為相位變化頻率,ω=2πf為角頻率,則有δ(t)=δ(ωt)。兩信號比相時,相位測量是以1/f為周期的重復測量,由條件0≤δ(ωt)≤2π可知,Δu與δ(t)具有線性關系。由于δ(ωt)呈周期變化,因此要求模擬記錄表頭的時間常數τ小于被測變化相位差的周期,即τ≤1/f,否則在前一個相位變化周期內還未獲得準確讀數時,后一個周期已開始重復,這樣就無法實時記錄相位差的變化。因此模擬比相法的動態(tài)測量性能較差,不能適應實時分析處理的動態(tài)測量要求。②測量分辨率與測量范圍相互制約,如提高分辨率,則會減小量程,為此需配置量程選擇電路,被測信號的相位差必須小于360°。③要求進入比相計的兩路信號頻率相同,即只能進行同頻比相,因此兩路信號的分頻/倍頻器必須滿足傳動比變化要求,電路結構復雜,抗干擾能力差,適用范圍較小。