基于相位闭环控制的弹光调制器稳定技术研究

发布时间：2024-02-03 04:44

　　弹光调制器(Photo-elastic Modulation,PEM)具有光谱窗口宽、工作频率高、调制效率高、通光孔径和面积大等优点,因此以弹光调制器为核心的傅里叶变换光谱仪,具有宽光谱范围、高灵敏度和高速等优势,在环境检测、深空探测、国防安全和生物医学等尖端领域具有广泛的应用前景。弹光调制器工作时受到外界环境干扰和自身的热耗散会导致工作不稳定光程差波动较大,成为弹光调制傅里叶变换光谱仪高精度、高稳定度的最大制约因素。本文首先在对弹光调制器的工作原理分析的基础上,通过建立热交换动态模型,得出驱动电压相位与弹光调制器电流相位相同,由此为理论基础设计了基于相位闭环控制的弹光调制器稳定系统。其次对系统的硬件电路进行设计,主要包括电源电路、探测器电路、高压驱动器电路、激光器驱动电路、FPGA数字锁相电路的设计。用verilog语言在FPGA中实现增强型DDS方波生成模块、数据采集模块、参考信号生成模块、数字锁相算法模块和FPGA数据通信模块的设计。在上位机中通过LabVIEW完成对FPGA通过UART接口传输到上位机的数据进行处理,同时采集并处理反馈电流相位信号,实时调整整个系统的工作频率,使...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.2LT3045不同扩流方式的噪声

中北大学学位论文要5V、-5V供电。由于高压驱动高压驱动电路对模拟电路的干扰出，经整流滤波后，选用线性稳压rTechnology公司生产超低噪声、该芯片具有0.8μV的超低噪声，在20V，最大500mA输出电流。3045增大输出电流：（1）外接P据技术手册，....

图3.3LT3045不同扩流方式的波纹抑制比

该芯片具有0.8μV的超低噪声，在压20V，最大500mA输出电流。3045增大输出电流：（1）外接P据技术手册，多个LT3045并联扩图3.2和3.3所示：图3.2LT3045不同扩流方式的噪声

图3.6UBA2037引脚图

中北大学学位论文部分构成分别为：全桥逆变电路、谐电压转变成正负交替的交流方波电为核心组成部分，完成波形转换和可直接输出大小可控的交流高电压和功放电路，提高电路效率和可靠交流高压转换成低压给A/D采集电司生产的全桥控制器UBA2037，禁止功能，内部集成自举二极管芯图如图3....

图3.7UBA2037逻辑控制图

图3.7UBA2037逻辑控制图图中所示，选择BD为低电平，SU和DD为低电平，UBA2037的四路输时钟信号驱动EXTDR时输出不同的高低电平逻辑信号去控制四个MOS5V直流逆变为正负交替的方波信号驱动LC谐振网络。桥逆变电路设计计中采用UBA2....

本文编号：3893738