[发明专利]一种双时钟错相位采样装置及其采样方法和光时域反射仪

权利要求书

1.一种双时钟错相位采样装置，用于光时域反射仪，其特征在于，包括：

光信号接收模块，用于接收从待测光纤返回的光信号，并将其转换为对应的电信号；

数据采样模块，对所述光信号接收模块的电信号进行采样并转换为数字信号；以及

控制模块，包括主控单元、第一时钟锁相环单元、第二时钟锁相环单元、以及电脉冲发射单元；所述第一时钟锁相环单元向数据采样模块发送第一时钟信号；所述第二时钟锁相环单元向电脉冲发射单元发送第二时钟信号，所述电脉冲发射单元根据第二时钟信号发送电脉冲信号至脉冲发生器；所述第一时钟信号的频率与第二时钟信号的频率不同；所述第二时钟信号的频率跟电脉冲信号的频率相同；

其中，不同频率的第一时钟信号和电脉冲信号能够形成不同的相位差，所述控制模块获取数据采样模块在不同相位差下的多组采样数据；

所述控制模块还包括用于调整第一时钟锁相环单元、第二时钟锁相环单元使两者时钟同步的时钟校准单元；

所述控制模块还包括用于对获取的采样数据处理形成数组的数据处理单元；所述主控单元为FPGA芯片，所述第一时钟锁相环单元、第二时钟锁相环单元、电脉冲发射单元、时钟校准单元、数据处理单元均设置于FPGA芯片中；

或者，所述第一时钟锁相环单元为分别与主控单元、时钟校准单元连接的时钟锁相环芯片；所述第二时钟锁相环单元为分别与主控单元、时钟校准单元连接的时钟锁相环芯片。

2.根据权利要求1所述的双时钟错相位采样装置，其特征在于，所述光信号接收模块包括用于接收从待测光纤返回的光信号的光检测器和放大器，所述光检测器将接收到的光信号转化为电信号并传输至放大器，电信号经所述放大器放大后传输至数据采样模块。

3.一种光时域反射仪，其特征在于，包括脉冲发射器、激光器、光方向耦合器和如权利要求1或2所述的双时钟错相位采样装置，所述双时钟错相位采样装置中的第二时钟锁相环单元向脉冲发生单元发送第二时钟信号，脉冲发生单元根据第二时钟信号向脉冲发生器发送电脉冲信号，脉冲发生器根据电脉冲信号控制激光器发射光信号至光方向耦合器，由光方向耦合器耦合至被测光纤并解耦被测光纤返回的光信号，将光信号传输至所述双时钟错相位采样装置的光信号接收模块。

4.一种双时钟错相位采样方法，其特征在于，应用于权利要求1或2所述的双时钟错相位采样装置中，包括步骤：

接收从待测光纤返回的光信号，并转换为对应的电信号；

设置第一时钟信号和电脉冲信号的频率，使第一时钟信号和电脉冲信号形成相位差；

对不同相位差下的多组数据进行采样；

获取采样数据。

5.根据权利要求4所述的双时钟错相位采样方法，其特征在于，所述双时钟错相位采样方法还包括步骤：对第一时钟信号和第二时钟信号进行时钟同步校准。

6.根据权利要求4所述的双时钟错相位采样方法，其特征在于，所述双时钟错相位采样方法还包括步骤：

将同一相位差下多次对电信号采样的数据处理成对应的一数组；

将不同相位差下的采样数据对应的数组数据进行插值操作，形成一新的数组。