CN109946523A - 一种检测阻抗解调信号间相位关系的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种检测阻抗解调信号间相位关系的装置及方法，引入两个参考信号，通过选通电路对多路信号进行选通，然后对检测结果进行分析，即可得到信号的相位超前或滞后信息。有益效果：在阻抗检测过程中，使用选通电路确定输入信号之间的相位信息，通过简单和有效的电路实现相位解调，从而得到完整的阻抗信息。
Description
技术领域
本发明涉及阻抗解调技术领域，具体的说，涉及一种检测阻抗解调信号间相位关系的装置及方法。
背景技术
电阻抗技术的应用广泛，利用电阻抗成像技术运用现代计算机技术对检测数据进行成像计算，进而获得被测物体内部特性信息分布的新兴断成像技术，其在医疗诊断、地球物理探测、管道工业等方面都有着潜在的运用前景。
利用电阻抗技术检测阻抗信号时，基本模型是利用两个激励电极和两个采集电极，***的信号解调模块主要功能是得到两个采集信号的幅度和相位信号，其中相位解调过程中，存在只能检测到信号间的相位差的绝对值，还没有一种技术能通过硬件设计直接获取信号间的相位超前或滞后信息，但相位超前或滞后信息也是属于阻抗特性信息一个重要组成部分，尤其在阻抗成像***领域，需要重构阻抗信号分布图时，若同时得到阻抗幅值与相位超前或滞后关系，就能快速构建出准确的阻抗分布图，缺少相位超前或滞后信息对成像过程和图像精度都有极大影响。
现有技术的缺陷：只能得到相位差的绝对值，无法获取信号间的相位超前或滞后信息，即信号的相位差正负值。
发明内容
针对上述背景所存在的问题，本发明提出了一种检测阻抗解调信号间相位关系的装置及方法，引入两个参考信号，通过选通电路对多路信号进行选通，然后对检测结果进行分析，即可得到信号的相位超前或滞后信息。
为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：
一种检测阻抗解调信号间相位关系的装置，包括标准信号生成模块、信号选通模块、阻抗解调模块、相位运算模块，所述标准信号生成模块的输出端组连接所述信号选通模块的标准信号输入端组，所述信号选通模块的待确定相位信号输入端组连接待确定信号输入端组，所述信号选通模块的选通输出端组连接所述阻抗解调模块的解调输入端组，所述阻抗解调模块的解调输出端连接所述相位运算模块的相位差输入端，所述相位运算模块的输出端连接相位结果输出端。
标准信号生成模块用于生成相位差为90°的二个标准信号，作为待确定信号的计算参考，信号选通模块从二个标准信号和二个待确定信号中四选二送入阻抗解调模块，从而得到选出的二个信号之间的相位差绝对值，重复选通与解调直到四个信号中的任意二个之间的相位差绝对值均得出，相位运算模块就能通过二个标准信号之间确定的相对关系计算出二个待确定信号的相对关系，即实际的相位差，而非相位差绝对值，现有的往往只具有阻抗解调这一步骤，得出二个信号之间的相位差绝对值，对一些需要确定二个信号之间超前或滞后关系的场景无法得出二者的相对关系，但通过上述设计就能准确计算出其中一个信号相对于另一个是超前还是滞后，将实数形式的阻抗值z转换为复数形式的阻抗值其中，z为幅度值，为实际的相位差角，从而得到更多有效信息，众所周知，在信号处理中引用的参数值更多，其结果更准确，则引入复阻抗中的实部与虚部信息，比单纯实数阻抗信息更容易得到好的结果，其阻抗成像的图像也自然更清晰。
硬件电路的进一步设计，所述标准信号生成模块包括标准信号源U-source、电压跟随器U34A、反相放大器U34B，所述电压跟随器U34A的同相输入端连接标准信号源U-source，所述电压跟随器U34A的反相输入端连接其输出端，所述电压跟随器U34A的输出端串接第四三电阻R43后连接反相放大器U34B的反相输入端，所述反相放大器U34B的反相输入端串接第四四电阻R44后连接其输出端，所述反相放大器U34B的同相输入端接地，所述电压跟随器U34A的输出端为标准信号生成模块输出端组的C0输出脚，所述反相放大器U34B的输出端为标准信号生成模块输出端组的C1输出脚。
电压跟随器U34A、反相放大器U34B均可选用同一型号的增益系数为1的反相器，区别在于U34A仅作为U-source与C0的信号隔离作用，而U34B将C0滞后形成C1，标准信号源U-source通常为10KHz～1MHz的标准正弦信号。
更进一步设计，所述信号选通模块包括第一选通芯片U5和第二选通芯片U6，其中，所述第一选通芯片U5的标准信号输入脚S3、S4分别连接标准信号生成模块的C0输出脚、C1输出脚，所述第一选通芯片U5的待确定相位信号输入脚S1、S2分别连接待确定信号输入脚U-OA、U-OB，所述第一选通芯片U5的选通输出脚D连接阻抗解调模块的第一解调输入脚V-DA，该选通输出脚D还分别串接第三一电阻R31、第八七电容C87后接地；
所述第二选通芯片U6的标准信号输入脚S1、S2分别连接标准信号生成模块的C0输出脚、C1输出脚，所述第二选通芯片U6的待确定相位信号输入脚S3、S4分别连接待确定信号输入脚U-OA、U-OB，所述第二选通芯片U6的选通输出脚D连接阻抗解调模块的第二解调输入脚V-DB，该选通输出脚D还分别串接第四二电阻R42、第九六电容C96后接地；
所述第一选通芯片U5的使能脚EN连接相位运算模块的选通使能脚V-EN1，其选通控制脚A0、A1分别连接相位运算模块的选通控制脚IN1、IN2，所述第二选通芯片U6的使能脚EN连接相位运算模块的选通使能脚V-EN2，其选通控制脚A0、A1分别连接相位运算模块的选通控制脚IN3、IN4。
U5与U6的功能一致，即从4个输入信号中选取1个输出，可用同样的选通芯片实现该功能，其电源端接+5VA和-5VA，接地端接地，两块芯片选出4个信号中的2个，其中，每块芯片的选通控制脚可由相位运算模块(主控制器)控制选通的信号为哪两个，节省选通的次数和时间。
更进一步设计，所述阻抗解调模块包括解调芯片U28，所述解调芯片U28的输入脚INPA依次串接第八八电容C88、第三二电阻R32后连接阻抗解调模块的第一解调输入脚V-DA，所述第三二电阻R32的两端分别串接第三三电阻R33、第三五电阻R35后接地，所述第八八电容C88与第三二电阻R32的公共端串接第三四电阻R34后接地，所述解调芯片U28的输入脚INPB依次串接第九五电容C95、第三七电阻R37后连接阻抗解调模块的第二解调输入脚V-DB，所述第三七电阻R37的两端分别串接第四零电阻R40、第四一电阻R41后接地，所述第九五电容C95与第三七电阻R37的公共端串接第三九电阻R39后接地，所述解调芯片U28的补偿脚OFSA、OFSB分别串接第八九电容C89、第九四电容C94后接地，所述解调芯片U28的电源脚VPOS串接第三零电阻R30后连接电源+5VA；
所述解调芯片U28的相位差输出脚VPHS串接第三八电阻R38后连接相位运算模块的相位差输入端，所述解调芯片U28的相位反馈脚PSET连接相位差输出脚VPHS，其相位滤波脚PFLT串接第九八电容C98后接地。
二个输入信号通过解调芯片可以计算出二者的相位差绝对值。
一种检测阻抗解调信号间相位关系的方法，包括以下步骤：
S1，标准信号生成模块生成标准信号源C0，以及滞后C0相位差N的信号C1，45°≤N≤90°；
S2，信号选通模块接收标准信号源C0、C1以及待确定相位信号U-OA、U-OB，并从C0、C1、U-OA、U-OB中选通任意二个为选通信号V-DA、V-DB；
S3，阻抗解调模块解调所述选通信号V-DA、V-DB的相位差绝对值；
S4，重复步骤S2与S3直到获得所有需要的选通信号V-DA、V-DB的相位差绝对值：
AC0：C0与U-OA的相位差绝对值；
AC1：C1与U-OA的相位差绝对值；
BC0：C0与U-OB的相位差绝对值；
BC1：C1与U-OB的相位差绝对值；
AB：U-OA与U-OB的相位差绝对值；
S5，相位运算模块根据所述标准信号源C0与C1的相位差N，以及步骤S4获得的相位差绝对值AC0、AC1、BC0、BC1、AB，分析得到所述待确定相位信号U-OA与U-OB的实际相位差值。
通过上述设计，以确定相位关系的二个标准信号C0、C1来计算U-OA与U-OB的相位关系，计算过程简单快捷，准确度高。
进一步地，步骤S5的分析方法为：
S5.1，通过AC0、AC1判断所述待确定相位信号U-OA滞后或超前所述标准信号源C0；
S5.2，通过BC0、BC1判断所述待确定相位信号U-OB滞后或超前所述标准信号源C0；
S5.3，若所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0，所述待确定相位信号U-OB滞后所述标准信号源C0，则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为+AB；
若所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0，所述待确定相位信号U-OB超前所述标准信号源C0，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为-AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均超前所述标准信号源C0，且AC0＞BC0，则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为+AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均超前所述标准信号源C0，且AC0＜BC0，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为-AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均滞后所述标准信号源C0，且AC0＞BC0，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为-AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均滞后所述标准信号源C0，且AC0＜BC0，则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为+AB。
更进一步地，步骤S5.1中判断滞后或超前的方法为：
若0≤AC1≤N，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0；
若180°-N≤AC1≤180°，则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0；
若N＜AC1＜180°-N，且0＜AC0＜180°-2N，则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0；
若N＜AC1＜180°-N，且2N＜AC0＜180°，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0。
则步骤S5.2中的判断方法与上述内容近似，只需将AC1对应设置为BC1，AC0对应设置为BC0即可。
N为90°时电路实现较为简单，判断滞后或超前的方法也能简化：
若0≤AC1≤90°，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0；
若90°≤AC1≤180°，则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0；
而N为60°或45°时，电路设计只需在反相放大器U34B处对应设置一个电容即可变化滞后角度，形成60°或45°的滞后相位差，判断方法上将具体数值代入N即可，计算准确度高。
本发明的有益效果：引入双参考信号，对阻抗检测中的相位模糊问题进行唯一确定。在阻抗检测过程中，使用选通电路确定输入信号之间的相位信息，通过简单和有效的电路实现相位解调，从而得到完整的阻抗信息。有鉴于此，本发明提供了。
其技术方案如下：
与现有技术相比，本发明的有益效果：
附图说明
图1是装置的示意框图；
图2是实施例的电路示意图；
图3是实施例标准信号生成模块和信号选通模块的电路示意图；
图4是实施例阻抗解调模块的电路示意图；
图5是实施例相位运算模块的电路示意图；
图6是方法的流程示意图；
图7是被测电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明：
一种检测阻抗解调信号间相位关系的装置，如图1所示，包括标准信号生成模块、信号选通模块、阻抗解调模块、相位运算模块，所述标准信号生成模块的输出端组连接所述信号选通模块的标准信号输入端组，所述信号选通模块的待确定相位信号输入端组连接待确定信号输入端组，所述信号选通模块的选通输出端组连接所述阻抗解调模块的解调输入端组，所述阻抗解调模块的解调输出端连接所述相位运算模块的相位差输入端，所述相位运算模块的输出端连接相位结果输出端。
其中图2与图3左侧所示的为标准信号生成模块，具体包括标准信号源U-source、电压跟随器U34A、反相放大器U34B，所述电压跟随器U34A的同相输入端连接标准信号源U-source，所述电压跟随器U34A的反相输入端连接其输出端，所述电压跟随器U34A的输出端串接第四三电阻R43后连接反相放大器U34B的反相输入端，所述反相放大器U34B的反相输入端串接第四四电阻R44后连接其输出端，所述反相放大器U34B的同相输入端接地，所述电压跟随器U34A的输出端为标准信号生成模块输出端组的C0输出脚，所述反相放大器U34B的输出端为标准信号生成模块输出端组的C1输出脚。
图3右侧所示的为信号选通模块，所述信号选通模块包括第一选通芯片U5和第二选通芯片U6，其中，所述第一选通芯片U5的标准信号输入脚S3、S4分别连接标准信号生成模块的C0输出脚、C1输出脚，所述第一选通芯片U5的待确定相位信号输入脚S1、S2分别连接待确定信号输入脚U-OA、U-OB，所述第一选通芯片U5的选通输出脚D连接阻抗解调模块的第一解调输入脚V-DA，该选通输出脚D还分别串接第三一电阻R31、第八七电容C87后接地；
所述第二选通芯片U6的标准信号输入脚S1、S2分别连接标准信号生成模块的C0输出脚、C1输出脚，所述第二选通芯片U6的待确定相位信号输入脚S3、S4分别连接待确定信号输入脚U-OA、U-OB，所述第二选通芯片U6的选通输出脚D连接阻抗解调模块的第二解调输入脚V-DB，该选通输出脚D还分别串接第四二电阻R42、第九六电容C96后接地；
如图5示意的，所述第一选通芯片U5的使能脚EN连接相位运算模块的选通使能脚V-EN1，其选通控制脚A0、A1分别连接相位运算模块的选通控制脚IN1、IN2，所述第二选通芯片U6的使能脚EN连接相位运算模块的选通使能脚V-EN2，其选通控制脚A0、A1分别连接相位运算模块的选通控制脚IN3、IN4。
所述阻抗解调模块如图4，包括解调芯片U28，所述解调芯片U28的输入脚INPA依次串接第八八电容C88、第三二电阻R32后连接阻抗解调模块的第一解调输入脚V-DA，所述第三二电阻R32的两端分别串接第三三电阻R33、第三五电阻R35后接地，所述第八八电容C88与第三二电阻R32的公共端串接第三四电阻R34后接地，所述解调芯片U28的输入脚INPB依次串接第九五电容C95、第三七电阻R37后连接阻抗解调模块的第二解调输入脚V-DB，所述第三七电阻R37的两端分别串接第四零电阻R40、第四一电阻R41后接地，所述第九五电容C95与第三七电阻R37的公共端串接第三九电阻R39后接地，所述解调芯片U28的补偿脚OFSA、OFSB分别串接第八九电容C89、第九四电容C94后接地，所述解调芯片U28的电源脚VPOS串接第三零电阻R30后连接电源+5VA；
所述解调芯片U28的相位差输出脚VPHS串接第三八电阻R38后连接相位运算模块的相位差输入端，所述解调芯片U28的相位反馈脚PSET连接相位差输出脚VPHS，其相位滤波脚PFLT串接第九八电容C98后接地。
本实施例优选的解调芯片U28为AD8302，其同时具有解调相位和幅度的功能，VPHS输出的为相位，VMAG输出的为幅度，在需要检测阻抗幅度时即可连入VMAG。同时本实施例中在各节点加入了测试信号点TP。
一种检测阻抗解调信号间相位关系的方法，如图6，包括以下步骤：
S1，标准信号生成模块生成标准信号源C0，以及滞后C0相位差N的信号C1，45°≤N≤90°；
S2，信号选通模块接收标准信号源C0、C1以及待确定相位信号U-OA、U-OB，并从C0、C1、U-OA、U-OB中选通任意二个为选通信号V-DA、V-DB；
S3，阻抗解调模块解调所述选通信号V-DA、V-DB的相位差绝对值；
S4，重复步骤S2与S3直到获得所有需要的选通信号V-DA、V-DB的相位差绝对值：
AC0：C0与U-OA的相位差绝对值；
AC1：C1与U-OA的相位差绝对值；
BC0：C0与U-OB的相位差绝对值；
BC1：C1与U-OB的相位差绝对值；
AB：U-OA与U-OB的相位差绝对值；
S5，相位运算模块根据所述标准信号源C0与C1的相位差N，以及步骤S4获得的相位差绝对值AC0、AC1、BC0、BC1、AB，分析得到所述待确定相位信号U-OA与U-OB的实际相位差值。
步骤S5的分析方法为：
S5.1，通过AC0、AC1判断所述待确定相位信号U-OA滞后或超前所述标准信号源C0；
S5.2，通过BC0、BC1判断所述待确定相位信号U-OB滞后或超前所述标准信号源C0；
S5.3，若所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0，所述待确定相位信号U-OB滞后所述标准信号源C0，则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为+AB；
若所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0，所述待确定相位信号U-OB超前所述标准信号源C0，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为-AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均超前所述标准信号源C0，且AC0＞BC0，则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为+AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均超前所述标准信号源C0，且AC0＜BC0，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为-AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均滞后所述标准信号源C0，且AC0＞BC0，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为-AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均滞后所述标准信号源C0，且AC0＜BC0，则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为+AB。
N为90°时，步骤S5.1中判断滞后或超前的方法为：
若0≤AC1≤90°，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0；
若90°≤AC1≤180°，则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0。
N为60°时，步骤S5.1中判断滞后或超前的方法为：
若0≤AC1≤60°，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0；
若120°≤AC1≤180°，则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0；
若60°＜AC1＜120°，且0＜AC0＜60°，则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0；
若60°＜AC1＜120°，且120°＜AC0＜180°，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0。
N为45°时，步骤S5.1中判断滞后或超前的方法为：
若0≤AC1≤45°，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0；
若135°≤AC1≤180°，则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0；
若45°＜AC1＜135°，且0＜AC0＜90°，则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0；
若45°＜AC1＜135°，且90°＜AC0＜180°，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0。
为验证本实施例的实际效果，现引入一个被测电路，被测电路由一个电容和一个电阻串联组成，这样的电路能产生明显的幅度和相位变化，易于检测和区分，被测电路模型如图7所示，其复数阻抗表示为：
式中，z是阻抗的模值，表示测试电路的等效阻抗：
为阻抗角，是测试网络对信号产生相位偏移，本电路只涉及电阻和电容，故相位偏移为滞后形式
使用信号发生器作为标准信号生成模块，分别产生10KHz、100KHz、200KHz、500KHz和1MHz正弦交流信号作为多组测试的标准信号源C0，再经图3所示的标准信号生成模块得到C1。
同时，以上述正弦交流信号作为信号A输入图7的电路得到信号B，得到具有相位差的信号A与信号B，分别对应待确定相位信号U-OA、U-OB。
则最后只需要检验信号C0和B的相位情况，就能得到所需实验结果。通过采集AD8302的输出端幅度信息VMAG和相位信息VPHS，对实际采集数据与理论计算数据进行比较，得到解调模块的检测误差，实验结果如下表所示：
表1幅度与相位实验结果
上表列出不同频率的测试结果，经过被测电路的输出信号得到参数。其中，转换值是根据：
Vphs＝-10×[|φ(VinA)-φ(VinB)|-90°]+900mV
计算得到，理论值是由10·log Vo/VI和计算得到，并得出增益与相位误差的绝对值，可以看出解调模块输出的幅度误差最大为3.41dB，但在其他频率点的增益误差小于1dB。相位最大误差为6.86°，总体误差不高。
说明此模块能够有效的实现幅度和相位采集功能，为三维胃阻抗检测***在阻抗成像时，实现阻抗解调，通过采集三维胃阻抗数据进行算法重构图像。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种检测阻抗解调信号间相位关系的装置，其特征在于：包括标准信号生成模块、信号选通模块、阻抗解调模块、相位运算模块，所述标准信号生成模块的输出端组连接所述信号选通模块的标准信号输入端组，所述信号选通模块的待确定相位信号输入端组连接待确定信号输入端组，所述信号选通模块的选通输出端组连接所述阻抗解调模块的解调输入端组，所述阻抗解调模块的解调输出端连接所述相位运算模块的相位差输入端，所述相位运算模块的输出端连接相位结果输出端。
2.根据权1所述检测阻抗解调信号间相位关系的装置，其特征在于：所述标准信号生成模块包括标准信号源U-source、电压跟随器U34A、反相放大器U34B，所述电压跟随器U34A的同相输入端连接标准信号源U-source，所述电压跟随器U34A的反相输入端连接其输出端，所述电压跟随器U34A的输出端串接第四三电阻R43后连接反相放大器U34B的反相输入端，所述反相放大器U34B的反相输入端串接第四四电阻R44后连接其输出端，所述反相放大器U34B的同相输入端接地，所述电压跟随器U34A的输出端为标准信号生成模块输出端组的C0输出脚，所述反相放大器U34B的输出端为标准信号生成模块输出端组的C1输出脚。
3.根据权2所述检测阻抗解调信号间相位关系的装置，其特征在于：所述信号选通模块包括第一选通芯片U5和第二选通芯片U6，其中，所述第一选通芯片U5的标准信号输入脚S3、S4分别连接标准信号生成模块的C0输出脚、C1输出脚，所述第一选通芯片U5的待确定相位信号输入脚S1、S2分别连接待确定信号输入脚U-OA、U-OB，所述第一选通芯片U5的选通输出脚D连接阻抗解调模块的第一解调输入脚V-DA，该选通输出脚D还分别串接第三一电阻R31、第八七电容C87后接地；
所述第二选通芯片U6的标准信号输入脚S1、S2分别连接标准信号生成模块的C0输出脚、C1输出脚，所述第二选通芯片U6的待确定相位信号输入脚S3、S4分别连接待确定信号输入脚U-OA、U-OB，所述第二选通芯片U6的选通输出脚D连接阻抗解调模块的第二解调输入脚V-DB，该选通输出脚D还分别串接第四二电阻R42、第九六电容C96后接地；
所述第一选通芯片U5的使能脚EN连接相位运算模块的选通使能脚V-EN1，其选通控制脚A0、A1分别连接相位运算模块的选通控制脚IN1、IN2，所述第二选通芯片U6的使能脚EN连接相位运算模块的选通使能脚V-EN2，其选通控制脚A0、A1分别连接相位运算模块的选通控制脚IN3、IN4。
4.根据权3所述检测阻抗解调信号间相位关系的装置，其特征在于：所述阻抗解调模块包括解调芯片U28，所述解调芯片U28的输入脚INPA依次串接第八八电容C88、第三二电阻R32后连接阻抗解调模块的第一解调输入脚V-DA，所述第三二电阻R32的两端分别串接第三三电阻R33、第三五电阻R35后接地，所述第八八电容C88与第三二电阻R32的公共端串接第三四电阻R34后接地，所述解调芯片U28的输入脚INPB依次串接第九五电容C95、第三七电阻R37后连接阻抗解调模块的第二解调输入脚V-DB，所述第三七电阻R37的两端分别串接第四零电阻R40、第四一电阻R41后接地，所述第九五电容C95与第三七电阻R37的公共端串接第三九电阻R39后接地，所述解调芯片U28的补偿脚OFSA、OFSB分别串接第八九电容C89、第九四电容C94后接地，所述解调芯片U28的电源脚VPOS串接第三零电阻R30后连接电源+5VA；
所述解调芯片U28的相位差输出脚VPHS串接第三八电阻R38后连接相位运算模块的相位差输入端，所述解调芯片U28的相位反馈脚PSET连接相位差输出脚VPHS，其相位滤波脚PFLT串接第九八电容C98后接地。
5.一种检测阻抗解调信号间相位关系的方法，其特征在于包括以下步骤：
S1，标准信号生成模块生成标准信号源C0，以及滞后C0相位差N的信号C1，45°≤N≤90°；
S2，信号选通模块接收标准信号源C0、C1以及待确定相位信号U-OA、U-OB，并从C0、C1、U-OA、U-OB中选通任意二个为选通信号V-DA、V-DB；
S3，阻抗解调模块解调所述选通信号V-DA、V-DB的相位差绝对值；
S4，重复步骤S2与S3直到获得所有需要的选通信号V-DA、V-DB的相位差绝对值：
AC0：C0与U-OA的相位差绝对值；
AC1：C1与U-OA的相位差绝对值；
BC0：C0与U-OB的相位差绝对值；
BC1：C1与U-OB的相位差绝对值；
AB：U-OA与U-OB的相位差绝对值；
S5，相位运算模块根据所述标准信号源C0与C1的相位差N，以及步骤S4获得的相位差绝对值AC0、AC1、BC0、BC1、AB，分析得到所述待确定相位信号U-OA与U-OB的实际相位差值。
6.根据权5所述检测阻抗解调信号间相位关系的方法，其特征在于：步骤S5的分析方法为：
S5.1，通过AC0、AC1判断所述待确定相位信号U-OA滞后或超前所述标准信号源C0；
S5.2，通过BC0、BC1判断所述待确定相位信号U-OB滞后或超前所述标准信号源C0；
S5.3，若所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0，所述待确定相位信号U-OB滞后所述标准信号源C0，则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为+AB；
若所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0，所述待确定相位信号U-OB超前所述标准信号源C0，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为-AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均超前所述标准信号源C0，且AC0＞BC0，则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为+AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均超前所述标准信号源C0，且AC0＜BC0，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为-AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均滞后所述标准信号源C0，且AC0＞BC0，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为-AB；
若所述待确定相位信号U-OA、U-OB均滞后所述标准信号源C0，且AC0＜BC0，则所述待确定相位信号U-OA超前所述待确定相位信号U-OB，即两者实际相位差值为+AB。
7.根据权6所述检测阻抗解调信号间相位关系的方法，其特征在于：N＝90°时，步骤S5.1中判断滞后或超前的方法为：
若0≤AC1≤90°，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0；
若90°≤AC1≤180°，则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0。
8.根据权6所述检测阻抗解调信号间相位关系的方法，其特征在于：45°≤N＜90°时，步骤S5.1中判断滞后或超前的方法为：
若0≤AC1≤N，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0；
若180°-N≤AC1≤180°，则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0；
若N＜AC1＜180°-N，且0＜AC0＜180°-2N，则所述待确定相位信号U-OA超前所述标准信号源C0；
若N＜AC1＜180°-N，且2N＜AC0＜180°，则所述待确定相位信号U-OA滞后所述标准信号源C0。
9.根据权8所述检测阻抗解调信号间相位关系的方法，其特征在于：所述N为60°或45°。
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