[发明专利]一种数字闭环相位连续分时降采样提取系统和方法

权利要求书

1.一种数字闭环相位连续分时降采样提取系统，其特征在于，包括：A/D模数转换模块、数据分时控制模块、相敏检波模块集群、相位滤波模块和闭环反馈控制模块；

A/D模数转换模块，用于对核磁共振陀螺输出的模拟拉莫尔进动信号进行采集，将采集得到的模拟拉莫尔进动信号转换为数字信号；

数据分时控制模块，用于将A/D模数转换模块输出的数字信号连续分时送入相敏检波模块集群中不同的相敏检波模块，实现数字信号的降采样后输出；

相敏检波模块集群中的各相敏检波模块，用于对输入的数字信号进行解调处理后输出相位信号；

相位滤波模块，用于接收由不同的相敏检波模块输出的相位信号，对所述由不同的相敏检波模块输出的相位信号进行滤波处理，得到总闭环相位；

闭环反馈控制模块，用于根据相位滤波模块输出的总闭环相位，确定总闭环相位的变化量；根据确定的总闭环相位的变化量，反馈调整驱动磁场输出的频率，以实现核磁共振陀螺的闭环控制。

2.根据权利要求1所述的数字闭环相位连续分时降采样提取系统，其特征在于，A/D模数转换模块的采样周期为T。

3.根据权利要求2所述的数字闭环相位连续分时降采样提取系统，其特征在于，相敏检波模块集群中包含n个并行的相敏检波模块。

4.根据权利要求3所述的数字闭环相位连续分时降采样提取系统，其特征在于，数据分时控制模块，用于：

将t₀时刻的数字信号送入第一相敏检波模块，将t₀+T时刻的数字信号送入第二相敏检波模块，将t₀+2T时刻的数字信号送入第三相敏检波模块，将t₀+3T时刻的数字信号送入第四相敏检波模块，将t₀+(n-1)T时刻的数字信号送入第n相敏检波模块；在t₀+nT时刻重复t₀时刻的控制，将t₀+nT时刻的数字信号送入第一相敏检波模块，依此类推，实现对数字信号的降采样输出。

5.根据权利要求4所述的数字闭环相位连续分时降采样提取系统，其特征在于，降采样的周期为t，且满足：t＝nT。

6.根据权利要求4所述的数字闭环相位连续分时降采样提取系统，其特征在于，A/D模数转换模块的数字信号的频率起始时间与t₀时刻对齐，同时也与降采样后的信号频率对齐。

7.根据权利要求5所述的数字闭环相位连续分时降采样提取系统，其特征在于，相位滤波模块，用于：

对降采样周期t内的n个相敏检波模块输出的相位信号进行滤波处理，得到降采样周期t的总闭环相位；

下一个降采样周期t_下重复执行对n个相敏检波模块输出的相位信号进行滤波处理，得到下一个降采样周期t_下的总闭环相位；

依此类推，得到全部降采样周期对应的总闭环相位。

8.一种数字闭环相位连续分时降采样提取方法，其特征在于，包括：

通过A/D模数转换模块，将核磁共振陀螺输出的模拟拉莫尔进动信号转换为数字信号；

通过数据分时控制模块，将A/D模数转换模块输出的数字信号连续分时送入相敏检波模块集群中不同的相敏检波模块，实现数字信号的降采样后输出；

通过相敏检波模块集群中的各相敏检波模块，对输入的数字信号进行解调处理后输出相位信号；

通过相位滤波模块对所述由不同的相敏检波模块输出的相位信号进行滤波处理，得到总闭环相位；

通过闭环反馈控制模块，根据相位滤波模块输出的总闭环相位，确定总闭环相位的变化量，根据确定的总闭环相位的变化量，反馈调整驱动磁场输出的频率，以实现核磁共振陀螺的闭环控制。