[发明专利]一种信号解调系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号解调系统。

背景技术

线偏振光通过某些双折射晶体时振动面发生旋转的现象称为旋光现象，通过对旋光角的测量可以实现对样品的纯度、浓度、结构及成分等的分析。目前旋光角的测量大多通过旋光仪来实现，如上海精科的SGW-1 型自动旋光仪、上海仪迈IP120-digi4 数字平台旋光仪、美国PerkinElmer 公司的341/343 型自动精密旋光仪，仅能满足精度要求不高的常规应用领域。2015 年我们首次提出了一种基于弹光调制PEM的高精度旋光角测量方法，该方法具有灵敏度高、精度高、稳定性好等优点。目前主要采用锁相放大器对微弱信号进行解调，其中锁相放大器主要以FPGA、DSP、ARM 等作为核心控制单元，此类方法在用于PEM 旋光角度测量信号的解调时，具有设计成本高、系统结构复杂等不足。

发明内容

本发明提出一种信号解调系统。

本发明所述一种信号解调系统，其包括起偏器、旋光、弹光晶体、检偏器、光电探测器、前置放大器、低通滤波器、控制模块，其中起偏器、旋光、弹光晶体、检偏器和光电探测器依次相连，前置放大器和低通滤波器均连接在光电探测器的输出端，前置放大器和低通滤波器的输出均连接在控制模块上。

优选地，所述控制模块为FPGA控制模块。

优选地，所述起偏器的角度为轴向0度。

优选地，所述检偏器的角度为轴向45度。

优选地，所述弹光晶体的一端设有压电石英，控制模块的输出端连接在压电石英上。

本发明所述信号解调系统，可以满足高稳定度的旋光数据处理要求，且系统操作简单、界面直观、开发周期短、成本低，可工业化生产和使用，实用性强。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1-起偏器、2-旋光、3-弹光晶体、4-检偏器、5-光电探测器、6-前置放大器、7-低通滤波器、8-控制模块。

具体实施方式

实施例1。

本发明所述一种信号解调系统，其包括起偏器1、旋光2、弹光晶体3、检偏器4、光电探测器5、前置放大器6、低通滤波器7、控制模块8，其中起偏器1、旋光2、弹光晶体3、检偏器4和光电探测器5依次相连，前置放大器6和低通滤波器7均连接在光电探测器5的输出端，前置放大器6和低通滤波器7的输出均连接在控制模块8上。本实施例所述控制模块8为FPGA控制模块8。本实施例所述起偏器1的角度为轴向0度。本实施例所述检偏器4的角度为轴向45度。本实施例所述弹光晶体3的一端设有压电石英，控制模块8的输出端连接在压电石英上。

本实施例在具体实现过程中，先将探测器输出的直流信号和交流信号分别提取出，直流信号经低通滤波器7输出得到直流项，然后将交流信号经前置放大器6转换为电压信号并放大，再运用锁相放大技术提取出对应的二倍频项，根据公式获得旋光角，然后将得到的信号序列经AD 单元采集传入FPGA进行寄存，并与FPGA 提供的正弦、余弦参考序列经两路串口设备并行传入PC 机，经解调后实现旋光数据的采集处理和实时显示。

本发明所述信号解调系统，可以满足高稳定度的旋光数据处理要求，且系统操作简单、界面直观、开发周期短、成本低，可工业化生产和使用，实用性强。