另一个难点是，如果参考信号和测量信号之间存在相移，则将两者相乘会导致输出幅度比无相移时更低。如果传感器信号调理电路包括任何滤波器(这会造成相位延迟)，就会出现这种情况。利用模拟锁定放大器，解决该问题的唯一方法是在参考信号路径中增加相位补偿电路。这并非易事，因为电路需要可调，以补偿各种相位延迟，并且会随温度、元件容差等因素而变化。一个更为轻松的替代方案是添加第二个乘法级，将测量信号乘以参考信号的90°相移。这个第二级的输出信号将与输入的反相组分成正比。图9展示了这一概念。经过两级乘法器后，低通滤波器的输出会是与输入的同相(I)及正交(Q)组分成正比的低频信号。要计算输入信号幅度，只需取I和Q输出的平方和。该架构的另一好处是您还可以计算激励/参考信号和输入之间的相位。
图9. 使用参考信号的正交结果计算幅度和相位
