本发明涉及一种相位积分运算变换的频差干涉信号高分辨细分系统,参考信号处理电路、测量信号处理电路分别完成测量信号与基准信号的光电检测转换、放大、滤波与整形后,输出为两路方波数字信号后,一路送入鉴相器进行倍频辩向,输出为随相位变化的加、减数字脉冲信号,鉴相器进行倍频辩向输出的随相位变化的加、减数字脉冲信号送入到计数器,计数器将频差干涉信号的整数送入到可编程处理器中;同时另一路再输入到高分辨率相位检测组,将频差干涉信号进行高分辨率相位检测,然后通过总线将频差干涉信号的小数送入到可编程处理器中,计算处理整数脉冲和小数数据由总线方式输出。本发明具有测量速度快、分辨率高、可靠性高的特点。