[发明专利]一种具有双调制特征的光纤磁场传感器数字闭环检测装置

权利要求书

1.一种具有双调制特征的光纤磁场传感器数字闭环检测装置，包括干涉仪，其中干涉仪中的光源、环形器、起偏器、相位调制器、法拉第旋光器45°、换能器、光纤补偿器和反射镜依次相连；其特征在于，还包括：光源驱动器、光电探测器、前放调理电路、模数采样电路、第一调制方波发生电路、阶梯波驱动电路、阶梯波发生电路、数字逻辑电路、第二调制方波发生电路和第二调制方波驱动电路；所述光源驱动器用于驱动所述光源；所述光电检测器用于对环形器输出的信号进行光电探测，所述前放调理电路用于对光电探测器输出的信号进行光电探测、隔直、滤波和放大处理；所述模数采样电路用于将所述前放调理电路输出的信号转换为数字信号；所述数字逻辑电路用于将所述模数采样电路输出的信号通过数字解调传输给阶梯波发生电路；所述数字逻辑电路通过第一调制方波发生电路产生第一调制方波信号；所述数字逻辑电路通过第二调制方波发生电路产生第二调制方波信号；所述阶梯波驱动电路用于放大所述阶梯波发生电路输出的信号；所述第一调制方波发生电路和所述阶梯波驱动电路输出的信号叠加后用于驱动所述相位调制器；第二调制方波驱动电路用于放大所述第二调制方波发生电路输出的信号；所述第二调制方波驱动电路输出的模拟信号用于驱动所述换能器。

2.根据权利要求1所述的一种具有双调制特征的光纤磁场传感器数字闭环检测装置，其特征在于，所述数字逻辑电路，由现场可编程门阵列FPGA完成对所述模数采用电路输出的信号的处理，所述信号的处理模块包括：时序控制、接收所述模数采样电路输出的信号、第一调制方波信号产生、数字解调、数字相位阶梯波的产生、第二调制方波信号产生。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有双调制特征的光纤磁场传感器数字闭环检测装置，其特征在于，所述第一调制方波发生电路采用幅值为或或的方波调制，所述第一调制方波发生电路通过对第一调制方波的调制实现微弱信号的数字相关检测。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有双调制特征的光纤磁场传感器数字闭环检测装置，其特征在于，所述第二调制方波发生电路采用方波或正弦波的调制方式。

5.根据权利要求1或2所述的一种具有双调制特征的光纤磁场传感器数字闭环检测装置，其特征在于，所述阶梯波发生电路用于补偿由于磁场造成的相移。

6.根据权利要求1或2所述的一种具有双调制特征的光纤磁场传感器数字闭环检测装置，其特征在于：第一调制回路方波由数字逻辑直接产生，或者，采用数字逻辑驱动模拟开关发生。

7.根据权利要求1或2所述的一种具有双调制特征的光纤磁场传感器数字闭环检测装置，其特征在于：第一调制方波发生电路、阶梯波发生电路通过模拟加法器叠加，或者，通过在数字逻辑中叠加的方式。