基于DSP的干涉型光纖傳感器PGC解調(diào)系統(tǒng)的研究.pdf

1、干涉型光纖傳感器因其靈敏度高、動態(tài)范圍大、結(jié)構(gòu)多樣化等優(yōu)點越來越受到各發(fā)達國家的高度重視，成為光纖傳感領域的一個研究熱點。干涉型光纖傳感器的解調(diào)方法直接影響傳感系統(tǒng)的動態(tài)范圍、檢測精度等重要參數(shù)。在多種解調(diào)方法中，相位載波(PGC)解調(diào)技術應用廣泛，結(jié)構(gòu)簡單但后續(xù)信號處理非常復雜，如果把該技術數(shù)字化實現(xiàn)，將能充分發(fā)揮該技術的優(yōu)勢。
　　本文基于DSP TMS320C6416開發(fā)板，對干涉型光纖傳感器的PGC解調(diào)系統(tǒng)進行了研究和設計

2、，完成的主要工作成果如下：
　　(1)分析干涉型光纖傳感器的基本原理，用貝塞爾(Besse1)函數(shù)理論對基于Math-Znhnder光纖干涉儀的PGC解調(diào)技術進行了研究，并用MATLAB進行了算法仿真，驗證了方案的可行性。
　　(2)對PGC解調(diào)系統(tǒng)中的關鍵技術進行了研究和仿真分析，如調(diào)制參數(shù)的選擇、對比度的影響、采樣頻率的選擇、動態(tài)范圍上限和下限的影響因素等。
　　(3)掌握DSP TMS320C6416開發(fā)板的開發(fā)

3、流程，重點研究了CPU、流水線、多通道緩存串口、EDMA控制器、高速AD等軟硬件資源及其性能特征。利用C6416芯片的EDMA參數(shù)鏈接技術，設計了利用乒乓緩存的數(shù)據(jù)采集方案，提高了系統(tǒng)的實時性。
　　(4)利用DSP的集成開發(fā)環(huán)境CCS，設計適用于DSP的PGC解調(diào)算法的程序塊及相應的DSP開發(fā)模塊，主要包括一倍頻和二倍頻信號的產(chǎn)生、低通濾波器、微分交叉相乘、微分算法、積分算法及DSP的初始化配置等。在CCS中對程序進行調(diào)試，得到