(1)多步法;
(2)使用正弦波組合的單步法;
(3)使用Chirp信號的單步法;
(4)使用隨機信號的單步法

檢測相位差的三種方法的比較

檢測兩個測量量之間的相位差有三種方法：過零點法，相關法，頻譜分析法。

1.3 頻譜分析法測量相位差

1.3.1 原理介紹
頻譜分析法是通過離散傅里葉法對被檢測信號進行頻譜分析,從而獲得信號的相頻特性,
然后計算兩信號在主頻率處的相位差值。
虛擬頻譜分析法測量相位差計的程序流程大體為:先對兩個同頻率的信號x1(t)和x2(t)采樣得到時間系列x1(k)和x2(k)(k=0,1,2,…,N-1),再分別求出各自的基波分量。程序流程如下圖所示。

在程序框圖的設計中調用的函數有:4個Array子模板上的IndexArray圖標,分別用來獲取信號1系數a11、b11的數值和信號2系數a21、b21的數值,通過公式(4)計算出相位差;4對移位寄存器,用于實現循環體內數據的傳遞;為得到相位差,調入反正切函數,并進而實現相應的運算,將相位差由弧度轉化為角度表示。
該虛擬相位差計雖然是求兩個同頻率信號的相位差,但其實質上是頻譜分析,只是求基頻分量而已。用計算機進行譜分析已有成熟的軟件,問題在于如何選取采樣間隔ST(或采樣頻率Sf)、采樣點數N和截取長度pt,以保證一定的精度。時域無限長信號被截斷相當于原函數乘以矩形窗函數,窗外時域信息全部損失,從而導致時域頻譜丟失,即泄漏。不同長度的窗函數泄漏情況也不同。此方法基于連續信號離散化處理的離散傅里葉變換(DFT)。FFT是DFT的一種快速算法,它要求所處理的數據總數為2m(m∈N);另外,要求采樣必須滿足“采樣定理”,否則會發生頻譜混疊。