[發明專利]一種信號處理電路

有效

• 申請號: 201611248378.9
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106603163B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 張合勇;晏春回;呂韜;彭樹萍;王燦進;王挺峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H04B10/60
• 分類號: H04B10/60;G01H9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種信號處理電路，包括光移頻器、模數轉換模塊和第一處理電路；模數轉換模塊分別與光電探測器、光移頻器相連，用于將光電探測器采集混頻干涉光獲得的模擬信號進行模數轉換輸出第一信號，將光移頻器輸出的本振信號進行模數轉換輸出第二信號；第一處理電路包括功分器、第一運算模塊、移相器、低通濾波器和第二運算模塊；第一處理電路對兩路信號進行相關算法運算，解調出表征目標表面振動的振動信號。本發明信號處理電路采用數字解調方式，與現有采用模擬解調電路相比，對混頻干涉光的解調處理精度更高，受環境因素的影響小，可靠性更高。

技術領域

本發明涉及信號處理電路技術領域，特別是涉及一種信號處理電路。

背景技術

在激光相干微振動探測系統中，光學系統向目標發出探測光，由目標振動表面反射回的返回光加載了目標表面的振動信息，光學系統接收返回光，將返回光與參考光匯合，根據匯合形成的混頻干涉光可以解調出表征目標表面振動的振動信號，實現對目標表面振動的探測。

現有技術中，對混頻干涉光進行處理獲得振動信號的處理方式是采用模擬解調方式，但模擬解調電路存在解調精度低、易受環境因素如溫度等影響的缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種信號處理電路，采用數字解調方式，對混頻干涉光的解調處理精度更高，可靠性更高。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種信號處理電路，包括光移頻器、模數轉換模塊和第一處理電路；

所述模數轉換模塊分別與光電探測器、所述光移頻器相連，用于將所述光電探測器采集混頻干涉光獲得的模擬信號進行模數轉換輸出第一信號，將所述光移頻器輸出的本振信號進行模數轉換輸出第二信號；

所述第一處理電路包括功分器、第一運算模塊、移相器、低通濾波器和第二運算模塊；

由所述模數轉換模塊輸出的兩路信號分別輸入所述功分器，所述功分器將所述第一信號分成兩路，分別輸入所述第一運算模塊；

所述功分器將所述第二信號分成兩路，其中一路信號輸入所述第一運算模塊，與所述第一信號的一路信號進行相乘運算，另一路信號經所述移相器移相處理后輸入所述第一運算模塊，與所述第一信號的另一路信號進行相乘運算；

由所述第一運算模塊輸出的兩路信號經所述低通濾波器處理后得到兩路基帶信號，輸入到所述第二運算模塊進行相除以及反正切運算處理，得到振動信號。

可選地，所述第一處理電路還包括連接在所述功分器輸入端的、用于對輸入的第一信號進行帶通濾波處理的第一帶通濾波器。

可選地，在所述第一帶通濾波器與所述功分器之間連接有中繼放大器，用于將信號放大到與所述第二信號幅值相等。

可選地，所述移相器用于將信號進行90度移相。

可選地，在所述光電探測器與所述模數轉換模塊之間連接有用于對信號進行放大的放大器；

在所述光移頻器與所述模數轉換模塊之間連接有用于對信號進行放大的放大器。

可選地，還包括與所述第一處理電路連接的第二處理電路，用于根據所述第一處理電路輸出的振動信號還原出語音信號。

可選地，所述第二處理電路包括：

抽樣電路、用于對輸入的振動信號進行抽樣；

第二帶通濾波器，用于對信號進行語音頻率范圍內的濾波；

語音處理器，用于根據信號還原出語音信號。

可選地，所述第二處理電路還用于對還原得到的語音信號進行存儲和輸出。

可選地，所述第二處理電路還包括用于播放語音信號的揚聲器。