[发明专利]一种法布里‑珀罗谐振腔驱动电路的实现方法

说明书

技术领域

本发明提供一种法布里-珀罗谐振腔驱动电路的实现方法，能够对法布里珀罗进行电压驱动，包括基准电压电路、控制电路、数字模拟转换电路、电压跟随电路和电压放大电路，属于硬件电路设计技术领域。

背景技术

光学中，法布里-珀罗谐振腔是一种由两块平行的玻璃板组成的多光束滤波器，其中两块玻璃板相对的内表面都具有高反射率，特性为当入射光的频率满足其共振条件时，其透射频谱会出现很高的峰值，对应着很高的透射率。

常用的光纤光栅传感器解调方法有基于法布里-珀罗谐振腔的光栅传感器波长解调法、基于光栅传感器波长偏移的应变传感器信号解调法、基于光栅传感器波长偏移的温度传感器信号解调法，其中基于法布里-珀罗谐振腔的光栅传感器波长解调法因实现方法简单精度高被广泛的应用在实际工程中，法布里-珀罗谐振腔的驱动电路在解调的过程中起着重要的作用，因此驱动电路的精度与稳定性对解调有着重要的影响，但是现有的法布里-珀罗谐振腔的驱动电路的精度较低，无法满足实际应用中的需求。

为了能够更好的对光纤光栅传感器进行解调，提高解调的精度，基于以上现状和问题，本发明一种基于的法布里-珀罗谐振腔驱动电路的实现方法，包括基准电压电路、控制电路、数字模拟转换电路、电压跟随电路和电压放大电路，能够提高法布里-珀罗谐振腔的驱动电路的精度和稳定性，从而改进基于法布里-珀罗谐振腔的光栅传感器波长解调法，提高光纤光栅传感器的解调精度，便于实际应用。

发明内容

(一)本发明的目的是：

本发明的目的是实现一种法布里-珀罗谐振腔驱动电路的实现方法，它涉及一种法布里-珀罗谐振腔驱动电路的实现，包括基准电压电路、控制电路、数字模拟转换电路、电压跟随电路和电压放大电路，有利于提高法布里-珀罗谐振腔驱动电路的精度，能够满足实际的应用的需求。

(二)其具体技术方案如下：

本发明一种法布里-珀罗谐振腔驱动电路的实现方法,即一种法布里-珀罗谐振腔驱动电路的实现方法，其具体步骤如下：

步骤一，选择基准电压稳压芯片，进行基准电压电路的设计，基准电压电路决定数字模拟转换芯片的精度；

步骤二，通过单片机控制产生数字信号，控制数字模拟转换电路数字量的输入；

步骤三，选择数字模拟转换芯片，设计数字模拟转换电路，将数字信号转换成模拟信号；

步骤四，选择电压跟随芯片，设计电压跟随电路，电压跟随电路实现输出随输入变化，能够解决驱动电压加载到法布里-珀罗谐振腔上时产生的失真；

步骤五，选择电压放大芯片，设计电压放大电路，将电压放大产生驱动法布里-珀罗谐振腔的锯齿波电压；

步骤六，进行实验验证，将设计的电路输出信号进行测试；

其中，在步骤一中所述的“选择基准电压稳压芯片，进行基准电压电路的设计”，其作法如下：根据设计的要求以及电路的使用环境选择基准电压稳压芯片，本发明采用基准电压稳压芯片REF195来提供基准电压，并根据该芯片的芯片手册中的电路图设计电路。

其中，在步骤二中所述的“通过单片机控制产生数字信号，控制数字模拟转换电路数字量的输入”，其作法如下：使用型号为XC7Z020-1CLG484I的集成开发板Miz702(南京米联电子)，采用利用现场可编程门阵列(即Field－Programmable Gate Array,以下简称FPGA)控制数字模拟电路数字量，依次循环产生从0到65535的数字量作为数字模拟转换电路的输入。

其中，在步骤三中所述的“选择数字模拟转换芯片，设计数字模拟转换电路”，其作法如下：选用DAC8728芯片作为数模转换芯片，并根据该芯片的芯片手册中的电路图设计电路。

其中，在步骤四中所述的“选择电压跟随芯片，设计电压跟随电路”，其作法如下：选用OPA277芯片作为电压跟随芯片，并根据该芯片的芯片手册中的电路图设计电路。

其中，在步骤五中所述的“选择电压放大芯片，设计电压放大电路”，其作法如下：选用OPA551芯片作为电压跟随芯片，并根据该芯片的芯片手册中的电路图设计电路。

其中，在步骤六中所述的“进行实验验证，将设计的电路输出信号进行测试”，其作法如下：将本发明所述电路加上电之后，利用示波器对电路输出的波形进行显示，并用示波器测量输出的最大最小值，重复操作，观察输出波形的稳定性。