在STM32F407处理器上，通过DMA+SPI通信对接收和发射信号进行高速采样。
设计算法计算接收和发射信号的相位差。
用delphi改了一个简单的调试用的上位机软件。
下位机通过串口将采集到的A/D值以及计算结果发送给上位机。
上位机将数据以图形界面显示出来，同时对计算结果进行统计分析，判断算法的正确性，
并根据分析结果调整参数。
花了两个晚上的时间，完成了上位机和下位机的算法设计、代码编写和调试。
用于产品调试的上位机软件界面
电路分析
今天晚上开始分析测试结果。
第一步是和硬件电路的理论分析进行比较。
客户设计的电路
输入信号的频率为4kHz-18kHz。
在该电路中，
C1、C2的阻抗为：
跟与其串联的电阻R4相比，可以忽略不计。
同理，电容C8的阻抗为，跟R9相比，也可以忽略不计。
+3.3V通过R1、R3的分压得到1.65V给轨对轨运放ADA4841提供直流工作电平，使其可以通过单电源供电。
综合考虑之后，可以得到该电路的交流通路，如下图：
电路交流通路
相位分析
电阻R4，电容C6构成高通滤波器，
传递函数为：
幅值函数为：
-3dB截止截止频率为
幅频特性曲线
相角函数为：
相频特性
当频率为18KHz时，运放同相输入端的电压相对于输入电压的相位超前，
幅度比值为1。
R9、R10、C7构成低通滤波器，从运放同相端到输出端的传递函数为：
幅频特性曲线
相频特性曲线
当频率为18KHz时，运放输出端的电压相对于同相输入端电压的相位滞后，幅度比值为16.25。
因此，当频率为18KHz时，运放输出端与输入信号的相位滞后。
AD4020差分输入信号Vout+-Vout-与运放输出的差分信号V1+-V1-在频率域满足以下关系式：
当频率为18KHz时，AD4020输入信号与运放输出信号相比相位滞后,幅度比值为0.81。
综上，处理电路导致相位滞后为。
Multisum仿真
Multisum仿真与计算结果一致。
来源 物联网全栈开发
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