基于高频数字信号边沿锁定的激光外差干涉信号处理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于高频数字信号边沿锁定的激光外差干涉信号处理方法。激光外差干涉仪的参考信号和测量信号经各自的光电探测器、信号放大器、滤波电路、电压比较器和高频数字边沿锁定模块处理后，送入脉冲计数同步锁存处理模块，得到参考信号和测量信号的整周期干涉条纹数和一个干涉条纹周期内的填脉冲数，经串口通信模块送至计算机，得到被测对象的位移和速度；采用高频数字脉冲信号对激光外差干涉信号的上升沿进行锁定处理，可以提高干涉信号上升沿的陡度和消除噪声干扰引起的错误脉冲，不会改变信号的周期，不存在信号上升沿的相位延迟，提高了后续信号处理的准确性和稳定性。本发明专利技术适用于各种干涉测量技术，可以显著提高测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光外差干涉信号处理方法，尤其是涉及一种。
技术介绍
激光外差干涉仪具有响应速度快、测量精度高、抗干扰能力强、对激光的光强变化不敏感和可直接溯源到米定义等优越性能，因此被广泛用于高精度位移测量、超精密加工制造及仪器的检测校准中。激光外差干涉位移测量的信号处理方法大致可分为两类:一类为相位解调法，通过检测参考信号和测量信号间的相位差实现相位测量，具有高测量分辨率的特点；另一类为频率解调法，通过直接对多普勒频率进行计数实现位移测量，具有高测量速度的特点。在外差干涉信号的频率解调法中，在直接对多普勒频移信号进行脉冲计数实现位移测量中，信号的质量直接影响到计数的准确性和稳定性，当用示波器对整形处理后的外差干涉信号进行放大观察时，发现信号的上升沿并不理想:一方面是信号的上升沿陡度不高，会导致脉冲计数的触发时刻不准确，从而影响参考信号和测量信号相位差检测的精度；另一方面由于噪声和高频谐波的干扰引起的多上升沿现象，会导致整周期干涉条纹计数脉冲错误触发，从而影响测量结果的正确性。所以，激光外差干涉信号质量的改善成为提高测量正确性和精度需要解决的关键技术问题。专利技术内容本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高频数字信号边沿锁定的激光外差干涉信号处理方法，其特征在于：（1）激光外差干涉仪的参考信号和测量信号经各自的光电探测器、信号放大器、滤波电路、电压比较器和高频数字边沿锁定模块处理后，送入脉冲计数同步锁存处理模块，得到参考信号和测量信号的整周期干涉条纹数Nref、Nmea和一个干涉条纹周期内的填脉冲数nref、nmea；（2）有源晶振输出的外部时钟信号经锁相倍频模块处理后，输出频率为f的高频数字脉冲信号至高频数字边沿锁定模块和脉冲计数同步锁存处理模块；（3）参考信号和测量信号的整周期干涉条纹数Nref、Nmea和一个干涉条纹周期内的填脉冲数nref、nmea经串口通信模块送至计算机，根据...

【技术特征摘要】
1.一种基于高频数字信号边沿锁定的激光外差干涉信号处理方法，其特征在于: (1)激光外差干涉仪的参考信号和测量信号经各自的光电探测器、信号放大器、滤波电路、电压比较器和高频数字边沿锁定模块处理后，送入脉冲计数同步锁存处理模块，得到参考信号和测量信号的整周期干涉条纹数Nref、Nfflea和一个干涉条纹周期内的填脉冲数nMf、n mea : (2)有源晶振输出的外部时钟信号经锁相倍频模块处理后，输出频率为f的高频数字脉冲信号至高频数字边沿锁定模块和脉冲计数同步锁存处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈本永，张恩政，严利平，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：