基于FPGA的数字相位计在煤矿提升机激光测距系统中的应用

介绍了用于矿井提升机红外激光位置跟踪系统中的一种新型数字鉴相器的研究方法。该方法是基于现场可编程门阵列(FPGA)器件,并运用快速傅里叶变换(FFT)算法完成的。阐述了在实时高速测量场合运用FPGA器件的优势,并给出了这种新型数字鉴相器的基本原理和具体实现过程。结果表明:数字相位计在应用于矿井提升机的位置跟踪时,不仅可以保证测量精度,而且在很大程度上简化了电路的复杂程度和消耗,具有良好的应用价值。     

用于原子-光耦合系统的光学锁相环的设计

光学锁相环(OPLL)是电子学锁相环在光学领域的拓展,它是基于光电探测器、鉴相器以及配套的电路,通过反馈回路控制半导体激光器的电流模块和压电陶瓷扫描模块,以达到锁定两束激光的频率和相位的目的。介绍了光学锁相环的结构、鉴频鉴相器(PFD)的工作原理,并基于锁相环路芯片ADF41020设计了一种光学锁相电路,设计锁定两束激光的频率差的范围为4GHz-18GHz。     

瞬时测频量化编码仿真

瞬时测频量化编码仿真的作用是将鉴相器送来的信号进行极性量化，然后进行编码算，将相位信息转换为频率信息。     

二维超外差条纹处理技术

本文从超外差式调频接受机的原理出发,提出一个适合于各种灵敏度测量的二维超外差条纹处理方法.与超外差式调频接受机的优点对应,该条纹处理方法有兼顾各种灵敏度,具有统一的中频处理与鉴相模块等优点.与其它采用条纹骨架的处理方法相比较,该方法实际上是直接的位相检测,其鉴相部分运用普通的phase-shift原理,因而具有测量精高度、灵敏度高的优点.此外,该方法也便于用硬件实现.     

超声波电源中数字鉴相器设计

超声波电源系统中电压电流相位差测量精度影响着换能器振幅稳定性以及系统工作效率。目前基于异或门原理,采用分立数字芯片实现鉴相的方案,存在信号调理电路复杂、线性范围小、精度低等问题。为提高电压电流鉴相精度,该文提出了一种数字鉴相器设计。该数字鉴相器采用正交解调原理鉴相,并使用坐标旋转数字算法在FPGA上实现了鉴相器的设计,简化了电路,减少了杂散信号的干扰。经过Modelsim仿真测试表明在30 dB信噪比条件下鉴相误差为0.21°,最后经过实验测试,数字鉴相器鉴相最大误差绝对值为0.256°,提高了测量精度。     

500MHz相位声学显微镜的研究

本文描述了500MHz相位声学显微镜的研制工作。介绍了鉴相器的工作原理和设计方法。该机采用双接收机混频产生参考信号,用机械扫描传感信号抵消样品信号中的干扰。实验结果证明方案是可行的。作者还指出该鉴相器得到样品频率像的可能性。