[發明專利]數字式調頻連續波干涉激光驅動與信號處理方法及電路

在審

• 申請號: 201810833710.0
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109115109A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 鄭剛;高明;劉衛國;張雄星;陳海濱;郭峰
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

1.一種數字式調頻連續波干涉激光驅動與信號處理方法，采用全數字工作模式,首先由微處理器用查表方法周期性地讀出預先存儲在內存中的驅動信號波形數據，通過DAC轉換為模擬信號,經放大電路放大后,再經壓控電流源驅動半導體激光器產生激光；然后激光經干涉儀后形成的干涉信號由光電探測器轉換為電信號，經過預處理電路濾波去除噪聲，再由ADC轉換為與驅動信號調制周期同步的周期性數字信號，最后由微處理器根據同一周期內的數字信號，通過數字鑒相算法獲取調頻干涉信號的頻率或初相位。

2.一種數字式調頻連續波干涉激光驅動與信號處理電路，其特征在于：由微處理器、DAC、放大電路、壓控電流源電路、半導體激光器、光電探測器、光電探測預處理電路、ADC以及數據輸出電路組成，微處理器用查表方法周期性地讀出預先存儲在內存中的驅動信號波形數據，通過DAC轉換為模擬信號,經放大電路放大, 再經壓控電流源驅動半導體激光器產生激光；然后激光經干涉儀后形成的干涉信號由光電探測器轉換為電信號，經過預處理電路濾波去除噪聲，再由ADC轉換為與驅動信號調制周期同步的周期性數字信號，最后由微處理器根據對應同一調制周期干涉信號的數據，通過數字鑒相算法獲取調頻干涉信號的頻率或初相位。

3.根據權利要求2所述的一種數字式調頻連續波干涉激光驅動與信號處理電路，其特征在于：所述光電探測器和預處理電路設置有兩路。

4.根據權利要求2所述的一種數字式調頻連續波干涉激光驅動與信號處理電路，其特征在于：所述光電探測器和預處理電路設置有多路。

5.根據權利要求2或3或4所述的一種數字式調頻連續波干涉激光驅動與信號處理電路，其特征在于：還包括用于控制半導體激光器溫度的LD溫控電路。

6.根據權利要求5所述的一種數字式調頻連續波干涉激光驅動與信號處理電路，其特征在于：所述光電探測器是以運算放大器為核心，運算放大器型號為AD822，運算放大器的同相輸入端接地，電阻R9由運算放大器的輸出端接到運算放大器的反向輸入端，電容C1與電阻R9并聯；所述預處理電路包括由電阻R10和電容C2組成的RC濾波器。

7.根據權利要求6所述的一種數字式調頻連續波干涉激光驅動與信號處理電路，其特征在于：數據輸出電路為微處理器上并口GPIO或串口SCI或SPI；LD溫控電路采用MAX1978芯片；所述的微處理器為ARM或DSP芯片。

8.根據權利要求7所述的一種數字式調頻連續波干涉激光驅動與信號處理電路，其特征在于：DAC和ADC為微處理器芯片上的DAC和ADC。