检测干净信号和噪声信号之间的相位差

信息处理 过滤器 阶段 带通
2022-02-08 15:10:01

我有一个干净的方波信号和一个来自加速度计的噪声信号,它们彼此完美同步,但异相。我想在软件中实时找到它们之间的相位差(我正在构建一个动态平衡器)。我计划将干净的信号实时转换为(复杂的)相量,并将其乘以噪声信号,然后在移动窗口上积分。我应该能够测量积分的相位角来得到答案。这听起来像是正确的方法吗?它似乎会自动抵消其他频率。我考虑过测量干净信号的频率并使用该频率附近的带通滤波器过滤噪声信号,但这似乎没有必要。

1个回答

这是我的做法:

1)找到干净信号的频率,对于干净的方波,这在时域中应该是微不足道的。

2) 使用对称滤波器对噪声信号进行高度平滑。(IIR 或 FIR)

3) 使用帧的整数周期长度计算每个信号的单个 DFT bin。这将使谐波无泄漏,并使您的基本测量更加准确。您计算的 bin 编号应该是帧中的周期数。

4) 计算每个信号在基频处相对于帧的相位。(直接来自 DFT bin 值)

5)取两个相位的差,并使用频率从一个角度转换为时间。

这将比一些互相关类型的计算更有效。