使用 python 插值測量的正弦波

Question

我從 DSO 獲得了 2 個采樣正弦波作為測量值。 DSO 的采樣率為 160 GSa/s，我的信號為 60 GHz。 我需要找到兩個正弦波之間的相位差。 兩者頻率相同。 但是，采樣率不足以准確確定相位。 有什么方法可以對測量的信號進行插值以獲得更好的正弦波，然后計算相位差？

Answer 1

您可能適合正弦函數，但對於相位差（ delta phi=2pi 頻率 delta t ），檢測和比較過零（相應的可能恆定偏移）就足夠了，這可以從您的一段中找到插值系列

w=6.38    # some radian frequency
t = np.linspace(0, 0.5)   # time interval containing ONE zero-crossing
delta_phi=0.1   # some phase difference
x = np.sin(w*t-delta_phi)    # x(t)
f = interpolate.interp1d(x, t)     # interpolate t(x), default is linear 
delta_t = f(0)    # zero-crossing time referred to t=0
delta_phi_detected= w*delta_t

您需要關聯信號的兩個相鄰零交叉點。

或者，如果兩個信號都具有（或被制成）零平均值，您可以通過將兩個信號乘以時間 T 上的數值積分來獲得平均值，該時間T收斂到(T/2)cos(delta_phi) 。