基于FPGA數(shù)字鎖相實(shí)現(xiàn)的彈光調(diào)制測(cè)旋光技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，物質(zhì)的旋光性在食品安全、藥物鑒別、醫(yī)學(xué)、石油、化工等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其中對(duì)旋光角的測(cè)量更是至關(guān)重要。由于彈光調(diào)制器高調(diào)制精度、寬光譜窗口、大視場(chǎng)角等優(yōu)點(diǎn)，選用彈光調(diào)制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，同時(shí)利用數(shù)字鎖相解調(diào)技術(shù)獲取旋光角。
　　本文首先分析了旋光原理、彈光調(diào)制器工作原理以及數(shù)字鎖相解調(diào)技術(shù)的原理，并根據(jù)斯托克斯參量和穆勒矩陣推導(dǎo)出基于彈光調(diào)制器測(cè)旋光的原理，然后搭建了測(cè)量旋光的光路系統(tǒng)。然后設(shè)計(jì)了以FPGA

2、為核心的硬件電路，主要包括信號(hào)放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、串口通信模塊以及光耦隔離模塊等。在FPGA內(nèi)部完成了基于DDS技術(shù)方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生、放大電路放大倍數(shù)的控制、A/D采集時(shí)鐘的控制和數(shù)字鎖相算法，并搭建SOPC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了LabVIEW對(duì)FPGA的控制。其中，通過(guò)串口將數(shù)字鎖相的乘累加數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃abVIEW中，在LabVIEW中進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接，并最終在上位機(jī)中完成數(shù)據(jù)的分析和處理。同時(shí)，LabVIEW還可以發(fā)送數(shù)據(jù)到FPGA中，對(duì)驅(qū)