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引言

随着虚拟仪器(VI)的飞速发展，它的多功能化与便利性越来越被更多的人们所接受。对于通常基于FFT测试分析的VI仪器的主要参量如相位的测试难度比较大。COINV经过多年的研究，创新了一种“YLS”时频综合算法，计算方法有重大改进，使软件的相位差精度达到较高的水平。本文对广泛应用的INV信号采集系统的相位测量精度进行了测试和分析。结果显示INV系统有着非常高的相位差精度。

1 DASP的相位差实测

COINV的时频综合分析法(YLS)不仅可以实时完成频率和幅值的高精度测试，同时可以完成频率值、幅度值(峰值和有效值)、失真度、相位差、灵敏度(放大倍数)等多参数的高精度测试，又对采集信号的物理量进行可选择转换，对信号进行一次微分、二次微分、一次积分、两次积分。动态实时显示测量结果和波形及频谱特性图。本文主要研究相位差精度，举出实例来验证结果。

1.1 大信号测试

使用COINV虚拟超级信号发生器发生两个信号，分别如下：

    A频率1234.5678Hz，A=1000.567mV，初相位为115.123°

    B频率1234.5678Hz，A=2000.678mV，初相位为246.789°

    则使用COINV时频综合法的分析结果如下：

    A：频率1234.5678Hz  幅值：1000.567mV

    B：频率1234.5678Hz  幅值：2000.678mV

    A与B的相位差：132.0000°   如图1所示：

            图1 大信号相位差测试

1.2 小信号测试

使用COINV虚拟超级信号发生器发生两个信号，分别如下：

    A频率0.12345678Hz，A=1000.567mV，初相位为115.123°

    B频率0.12345678Hz，A=2000.678mV，初相位为246.789°

    则使用COINV时频综合法的分析结果如下：

    A：频率0.12345678Hz 幅值：1000.567mV

    B：频率0.12345678Hz 幅值：2000.678mV

    A与B的相位差：131.6660°   如图2所示：

            图2 小信号相位差测试

2 结语

由中国COINV(1985)和美国NI公司(1986)提出PC卡泰仪器和虚拟仪器以来，经过20余年的发展探索，数字化的虚拟仪器(VI)取得了飞速的发展，并逐渐取代传统的模拟式仪器。由于软件系统的强大功能，数字化仪器具有低成本、高精度、多功能、灵活多变、人性化等特点。但随着其深入迅猛的发展，一些基本指标问题和数字化带来的缺点问题也日渐显露出来。一般虚拟仪器多是以FFT为基础的动态信号分析仪器，而COINV创新的YLS时频综合算法则完全突破了FFT的各种限制，基本解决了一般虚拟仪器的高精度频率、幅值、相位和失真度测量分析，并且可以实现快速实时计算。基于COINV的时频综合算法的虚拟仪器不仅可以大大提高相位差精度，这在本文中已经举出实例论证了。欢迎广大专家探讨和指正。

参考文献

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[2]应怀樵，刘进明，沈松，李毅民. 虚拟仪器实时高精度频率、幅值、相位与失真度分析[J]. 振动与冲击，2006(25)增刊：1143-1145.

[3] 应怀樵. 基于信号处理高新技术测试仪器(VI)产业化前景研讨. 中国科协年会，2006.

[4] 应怀樵，刘进明，沈松. 把实验室拎着走——DASP2000(达世普)性能介绍，数采与信号处理软件{C}. 全国第十五届振动（与噪声）高技术及应用会议论文. 北京：清华大学，2001.

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