目前廣泛使用的是直讀式數(shù)字相位計，其原理是基于時間間隔測量法，通過相位-時間轉(zhuǎn)換器，將相位差 為ψ的兩個信號（分別稱參考信號和被測信號）轉(zhuǎn)換成一定的時間間隔τ的起始和停止脈沖。然后用電子計數(shù)器測量其時間間隔。如果讓電子計數(shù)器的時鐘脈沖頻率倍乘36*10n （n為正整數(shù)），則顯示值即為以度為單位的相位差值，其簡單原理如圖所示。也可以用相位—頻率轉(zhuǎn)換器，把兩信號之間的相位差變成頻率，用電子計量器測量。此外可采用相位-電壓轉(zhuǎn)換器，把相位轉(zhuǎn)換為電壓，用電壓表測量。
電路由常用 CMOS異或門74HＣ86和CMOS四比較器LM124組成。LM124中的A1B，A1C為輸入信號的過0檢測 器。為了保護LM124集成塊，用四只二極管（VD1-VD4）將比較器同相輸入端的信號對地鉗位，即把同相輸入信號的幅值限制在二極管的正負管壓降之內(nèi)。異或門74HＣ86的U2A，U2B為緩沖器（當開關(guān)S1斷開時）。電阻R10，R11接到U2A，U2B的輸入端，這兩個緩沖器的輸出驅(qū)動另外兩個并接的異或門U2C和U2D，并聯(lián)的目的是為了減小輸出阻抗。在U2C和U2D的輸出端，電阻R4，R5，RP1和電容C1構(gòu)成分壓器和低通濾波器，對輸出信號分別進行標定和濾波。由于U2C和U2的輸出時一個正脈沖，它與Uia和Uib兩路輸入信號的過0時間差成反比例，所以C1兩端的平均電壓也與兩端輸入信號的**相位差成比例。
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