[发明专利]基于数字锁相技术的增强型光声光谱气体检测装置及方法

权利要求书

1.基于数字锁相技术的增强型光声光谱气体检测装置，其特征在于：包括激励光源、气室、前置放大电路、DSP和函数发生器，所述气室内设有两个微型谐振腔和石英音叉，所述函数发生器通过叠加锯齿波实现对激励光源发出的激光的波长调制，所述气室连接所述运算放大电路，所述运算放大电路连接所述DSP。

2.根据权利要求1所述的基于数字锁相技术的增强型光声光谱气体检测装置，其特征在于：所述激励光源为可谐调分布反馈二极管。

3.根据权利要求2所述的基于数字锁相技术的增强型光声光谱气体检测装置，其特征在于：所述气室为纵向共振气室，样品检测气室上设有进气口和出气口，进气口和出气口上分别设有进气阀和出气阀，气室内相对设有激光入射窗口和出射窗口，激光射入窗口对应连接所述可调谐激光二级管。

4.根据权利要求1所述的基于数字锁相技术的增强型光声光谱气体检测装置，其特征在于：所述DSP上内置有串行通信接口模块，用于提取谐波信号送入计算机。

5.一种DSP数字锁相谐波信号输出方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01:采用查表法生成参考信号，使用MATLAB产生三角函数值，转化为十六进制，并对三角函数值进行采样，将前四分之一周期采样值存入表中，其流程为：开始、计算周期采样点、计算采样间隔、根据相位计算采样起始点在表中的位置、查表得到采样点的位置、结束；

S02：生成谐波信号，使用fs/4的采样频率，当x(n)为输入信号，输出与输入关系为：

输入信号与正交参考信号分别做乘法得：

一个周期内正弦参考信号的序列含有4个点，正弦参考信号的序列为{0，1，0，-1}，余弦参考信号的序列{1，0，-1，0}可得：

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