數(shù)字相位計(jì)其原理是基于時(shí)間間隔測(cè)量法，通過(guò)相位-時(shí)間轉(zhuǎn)換器，將相位差 為ψ的兩個(gè)信號(hào)（分別稱(chēng)參考信號(hào)和被測(cè)信號(hào)）轉(zhuǎn)換成一定的時(shí)間間隔τ的起始和停止脈沖。然后用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量其時(shí)間間隔。如果讓電子計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖頻率倍乘36*10n （n為正整數(shù)），電路由常用 CMOS異或門(mén)74HＣ86和CMOS四比較器LM124組成。LM124中的A1B，A1C為輸入信號(hào)的過(guò)0檢測(cè) 器。

為了保護(hù)LM124集成塊，用四只二極管（VD1-VD4）將比較器同相輸入端的信號(hào)對(duì)地鉗位，即把同相輸入信號(hào)的幅值限制在二極管的正負(fù)管壓降之內(nèi)。異或門(mén)74HＣ86的U2A，U2B為緩沖器（當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí)）。電阻R10，R11接到U2A，U2B的輸入端，這兩個(gè)緩沖器的輸出驅(qū)動(dòng)另外兩個(gè)并接的異或門(mén)U2C和U2D，并聯(lián)的目的是為了減小輸出阻抗。在U2C和U2D的輸出端，電阻R4，R5，RP1和電容C1構(gòu)成分壓器和低通濾波器，對(duì)輸出信號(hào)分別進(jìn)行標(biāo)定和濾波。由于U2C和U2的輸出時(shí)一個(gè)正脈沖，它與Uia和Uib兩路輸入信號(hào)的過(guò)0時(shí)間差成反比例，所以C1兩端的平均電壓也與兩端輸入信號(hào)的相位差成比例則顯示值即為以度為單位的相位差值，其簡(jiǎn)單原理如圖所示。

也可以用相位—頻率轉(zhuǎn)換器，把兩信號(hào)之間的相位差變成頻率，用電子計(jì)量器測(cè)量。此外可采用相位-電壓轉(zhuǎn)換器，把相位轉(zhuǎn)換為電壓，用電壓表測(cè)量。