目前，模拟相位检器有两种类型：一种是"乘法和积分型"，另一种是S/H（采样/保持）型。在"乘法和积分"型的相位检测器中，两个输入信号首先相乘，然后对乘积的信号进行低通滤波。这样就能在输出端抑制组成纹波的交流份量，并得到与相位差成正比的直流分量。由于滤波器的线性是极好的，所以这种检测器的线性主要决定乘法器的线性。在实际应用中使用的乘法型检测器由于多制约条件，例如：信号电平、频率、相位测量周期（
/2,0 ,0 2 等)，电源成本等。这种类型的检测器最大优点是测量相位与被测信号的频率无关。在S/H(采样/保持)型检测器中，首先把输入信号转换为逻辑信号。然后，逻辑信号驱动一级数字电路，从而产生参考信号和采样信号。其中参考信号又产生一个线性电压斜坡，而采样信号采样斜坡电压，采样的电压正比于斜坡斜率和采样信号相对参考信号的延迟。这种检测器的线性由斜坡线性确定，相位灵敏度是正比于斜坡斜率，而响应速度是极快的(一个采样延迟)。由于要把采样的电压规格为斜坡峰值，所以改变峰值能够影响频率灵敏度。因此，这种检测器不适合频率可变的电路，本文介绍的新型相位检测器(HP/SH相位检测器)是上述两种类型检测器的组合，它不仅克服它们的缺点，而且还保留各自的优点，即响应速度快、无纹波输出，与被测信号频率无关。另外，该电路经简单修改，很方便地变成一种具有无纹波输出的快速VFC(电压-频率转换器)。
工作原理
HP/SH相位验测器的方块图如图1所示。从图中看出，两个输入信号(X1和X2)直接触发相位检测器的数字电路，从而使逻辑电路产生三个信号:一个方波信号S和两个采样信号SP1、SP2。方波信号S的振幅E(参考电平)是恒定的，而周期等于X1的周期。S信号的占空比正比于X2相对X1的延迟时间，即正比于输入信号间的相位差。S信号的上升沿和下降沿分别与X1和X2触发电平的交叉点重合。采样脉冲SP1是由S信号上升沿产生的，而采样脉冲SP2是由S信号下降沿产生。
方流信号S通过简单的CR高通滤波器滤波，而滤波器的输出信号F由SP1和SP2进行采样。如果把SP1和SP2的宽度分别调节到S的上升沿和下降沿之外，并延长一点，则S/H将能采样和保持F信号的大部分正电平和大部分负电平。相位检测器的输出是S/H电路中所保持的两个电平之和。
SP1和SP2恰当的调节仅取决相位检测器中数字电路的速度和S/H电路中的正常充电/放电速率。时序图中SP1和SP2的脉冲宽度故意地选择非零点，这样能使S/H电路在沿变换时，能精确地跟踪F信号，即在SP1和SP2结束时达到大部分正电平和大部分负电平的目的。
特性分析
HP/SH相位检测器的特性很多，现将主要特性作些分析。根据图1的原理可知，检测器的输出信号U0是U1和U2相加。根据数学推导得到相位检测器输出电压的稳态传递函数表达式为
_{0}( )={U_{0}( )}\over{E}={[e^{- }-e^{- (1- )}]}\over{1-e^{- }};
={T}\over{ }
设 <<1， →0，上式变成为
_{0}( )= _{L}( )=(1-2 )
线性误差表达式为
( )={1-e^{ }[1-e^{- } (1-e^{ })-2 (1-e^{- })]}\over{2 e^{ 4} (1-e^{-
})}
如果设置不同的 值，通过 O( )和 ( )的计算能够得到一组有关线性误差和规格化的传递函数曲线。从曲线中可以推断出 ≤1时，HP/SH相位检测器的线性误差为
≤1%。另外HP/SH相位检测器的灵敏度与信号频率无关，即信号频率变化并不影响检测器的灵敏度和测量精度。传递函数曲线的两个终点
0( =0)和 0( =1)以及中点 0( =0.5)是固定值，且与 无关。这样对于规格化的输入相位摆幅(0≤ ≤1)来说，输出摆幅是恒定的，且不随信号频率变化。现分析如下:在相位差很小情况下(
→0)，S信号变换间的时间接近零，且与频率无关，这样高通滤波器中的电容就无放电时间。由S/H#1采样大部分正电压是+E，而由S/H#2采样的大部分负电压是+E-E=0。相加后输出电压为U0=+E+0=+E。在相位差接近相位测量周期P时，(
→1)，输出电压与上述一样。在 =0.5时，滤波电容具有与信号变换间充电/放电相同的时间。因为滤波器输入电压的步长总是在+E或-E变化，所以在一个周期内传送到电容器上净电荷是为零，这样由S/H电路采样大部分正电平和大部分负电平均相等(U1=
U2)。这些电平取决于放电速率，例如T/ 比率，但它们具有相的绝对值。因此，它们的和(例如输出电压)总是为零，且与输入信号频率无关。
典型应用电路 HP/SH相位检测器的典型应用电路如图2所示。从图中看出，这是一种用普通器件组成的相位检测电路，但它却具有极好的性能。
本线路具有下列特点:1.响应速度快；在输出纹波相同时，本线路的响应速度比"乘法和积分"型相位检测器快100多倍；2.无纹波输出；3.与输入信号频率的变化无关。在相位测量时，测量灵敏度与输入信号频率的变化无关；4.性价比高。
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