正弦波幅值相位检测系统的设计开题报告

1. 研究目的与意义

在计算机、通信等很多领域，正弦信号是我们应用最多的电信号。

正弦波的幅值与相位检测作为一种基础的参数指标在系统设计和排除故障中起着举足轻重的作用。

随着系统的信号时钟速度越来越快，对正弦波幅值相位检测精度的要求也在不断提高，例如要求更高的带宽、更快的采样率和更长的存储长度等。

2. 国内外研究现状分析

国内研究概况：2009年，南京航空航天大学的徐丽燕等提出了设计正弦信号测试仪的具体方案，以高精度峰值检波电路为核心，结合单片机与ad采样技术实现幅值测量功能，相位测量模块则使用相位检测电路与单片机相结合实现相位测量功能；通过实践证明，该正弦信号测试仪设计切实可行，具有硬件结构简单、软件设计灵活、适用面广等优点。

2011年，华东师范大学的蔡茗名等针对电产品信息化、智能化发展趋势，通过对正弦波幅值相位检测系统的探索，提出了一种将单片机控制检测方式应用于三相交流电相序检测的方法，成功实现了对电气控制设备的判断错相，缺相。

2011年，哈尔滨工程大学的张晓威等对正弦信号幅值和初相位估计的问题进行研究：在已知频率的情况下，提出了利用互相关函数估计正弦信号幅值与初相位算法，解决了使用自相关函数法估计幅值丢失相位信息问题，提高了观测信号信噪比，从而提高了正弦信号估计精度。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：根据正弦波的波形特点, 直接将其幅值数据转换成数字量进行处理。

对硬件部分的研究主要包括单片机主控模块、幅值测量模块、相位测量模块以及人机接口模块进行设计；在软件方面，本设计主要采用汇编语言编写程序。

运用汇编语言编程调试灵活、可移植性好、编程效率高的优点，改善程序的可读性。

4. 研究创新点

方案特点：利用单片机的控制和运算功能，结合模拟和数字电路，实现测量中的功能自动切换。

具有体积小，成本低，精度高的特点，适用于更多的场合。

另外，单片机控制检测方式的显示及自动控制方式更符合日常习惯，显示简单明了，硬件配置合理，精度高，可用性强。