[发明专利]一种基于时域的相位分析方法、装置及系统有效

专利信息
申请号: 202011529419.8 申请日: 2020-12-22
公开(公告)号: CN112782451B 公开(公告)日: 2023-06-02
发明(设计)人: 姚远;刘海庆;揭银先 申请(专利权)人: 中国科学院合肥物质科学研究院;合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
主分类号: G01R19/00 分类号: G01R19/00;G01R23/16;G01R25/00;G01B9/02
代理公司: 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 代理人: 高微微
地址: 230001 安徽省*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 时域 相位 分析 方法 装置 系统
【权利要求书】:

1.一种基于时域的相位分析方法,其特征在于,包括:

对两路周期信息已知的模拟信号分别采样得到数字信号,并对相邻采样点进行实时斜率计算,得到实时采样斜率值;

当其中任一路数字信号的实时采样斜率值达到设定斜率值时,输出第一触发脉冲信号,根据第一触发脉冲信号触发该路数字信号,获取相位计算开始位;

当另一路数字信号的实时采样斜率值达到所述设定斜率值时,输出第二触发脉冲信号,根据第二触发脉冲信号触发该路数字信号,获取相位计算结束位;

计算上述相位计算开始位与相位计算结束位之间的时间差值,根据时间差值和模拟信号已知的周期信息,得到两路数字信号在时域下的相位差,实现外差干涉仪在时域上的相位分析;

在所述对两路周期信息已知的模拟信号分别采样得到数字信号,并对相邻采样点进行实时斜率计算,得到实时采样斜率值中,包括:

基于模数转换器将探测器输出的模拟探测信号和模拟参考信号转换为两路数字信号,所述两路数字信号为正弦波信号;

分别确定两路数字信号中正弦波一个周期内在设定相位的采样点作为设定斜率值采样点,在设定斜率值采样点计算的斜率值作为设定斜率值;

对两路数字信号上的所有采样点分别进行实时斜率计算,得到实时采样斜率值,并将所述实时采样斜率值进行储存。

2.根据权利要求1所述的基于时域的相位分析方法,其特征在于,所述相位计算开始位或相位计算结束位的获取方式如下:

依次计算设定斜率值采样点的设定斜率阀值Kx,X=1,2···N,所述Kx根据信号的信噪比进行设置;

判断实时采样斜率值是否逐渐变化至设定斜率阀值Kx,当变化到时,则输出触发信号;

通过触发信号触发对应的数字信号,获取相位计算开始位或相位计算结束位。

3.根据权利要求1所述的基于时域的相位分析方法,其特征在于,在计算上述相位计算开始位与相位计算结束位之间的时间差值,根据时间差值和模拟信号已知的周期信息,得到两路数字信号在时域下的相位差,实现外差干涉仪在时域上的相位分析中,包括:

将任一路的触发信号作为使能信号触发计数器开始工作,当另一路的触发信号到来时停止所述计数器工作,此时计数器的输出值作为两路数字信号之间的时间延迟量Δt,计数器的频率与采样频率相等;

将时间延迟量Δt、触发信号的触发顺序、正弦波信号的周期T输送到相位计算器中,得到两路数字信号在时域下的相位差

对相位差进行实输出,实现了外差干涉仪在时域上的相位分析。

4.根据权利要求3所述的基于时域的相位分析方法,其特征在于,相位差按如下公式进行计算:

其中,Δt为时间延迟量,T为正弦波信号的周期。

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