[实用新型]一种用于跟踪式量子磁力仪的拉莫尔频率跟踪装置

说明书

本实用新型涉及一种用于跟踪式量子磁力仪的拉莫尔频率跟踪装置，包括ZYNQ7020控制器模块、控制器晶振电路、AD晶振电路、电源模块、磁共振信号调理模块、模数转换模块、程序下载模块、自动复位模块和通讯模块，其以ZYNQ7020控制器模块为控制核心，提供3个数据采集通道实时采集调理模块输出信号，并利用PID算法实时跟踪锁定拉莫尔频率。本实用新型用于跟踪式量子磁力仪的拉莫尔频率跟踪装置，可以实现拉莫尔频率的实时跟踪，具有较好的可移植性和较强的稳定性。采用ZYNQ7020控制器，提高跟踪式量子磁力仪的拉莫尔频率跟踪速度和硬件稳定性。

技术领域

本实用新型属于磁场测量技术领域，具体涉及一种用于跟踪式量子磁力仪的拉莫尔频率跟踪装置，应用于井下、航空、海洋等磁异常信号检测行业，具有可移植性，可用于量子磁力仪中。

背景技术

现有的拉莫尔频率跟踪装置大多数采用谐波调理电路和经典PID控制器。但是，传统的控制器搭载平台采用stm32与FPGA结合的方式，处理速度慢，且相关电路与通讯复杂，影响了控制程序的控制效果，且易受干扰。基于此，急需研发一种用于跟踪式量子磁力仪，具有较好的可移植性和较强的稳定性，可以实现拉莫尔频率的实时跟踪的装置。

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种具有较好的可移植性和较强的稳定性的用于跟踪式量子磁力仪的拉莫尔频率跟踪装置，以解决实现拉莫尔频率的实时快速跟踪的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于跟踪式量子磁力仪的拉莫尔频率跟踪装置，包括控制器模块1、控制器晶振电路2、AD晶振电路3、电源模块4、磁共振信号调理模块5、模数转换模块6、程序下载模块7、自动复位模块8和通讯模块9；

所述控制器晶振电路2、模数转换模块6、程序下载模块7、自动复位模块8和通讯模块9分别与控制器模块1相连；所述磁共振信号调理模块5经模数转换模块6、与控制器模块1、与通讯模块9进行通讯；所述电源模块4还分别与控制器模块1、磁共振信号调理模块5、模数转换模块6、自动复位模块8和通讯模块9相连；所述AD晶振电路3还与模数转换模块6相连。

进一步地，所述控制模块1能够确定共振区，并锁定磁共振点。

进一步地，所述控制器晶振电路2晶振频率为50MHz。

进一步地，所述模数转换模块6采用三块24位的采集芯片，用于将经磁共振信号调理模块5调理之后的模拟信号转换为数字信号，并与ZYNQ7020控制器模块1进行SPI通讯。

更进一步地，所述三块采集芯片使用同一片晶振，晶振频率为7.68MHz。

进一步地，所述磁共振信号调理模块5与量子磁力仪探头相连，能够将量子磁力仪探头输出的光电流信号转换成跟踪算法需要的磁共振信号、基波信号和二次谐波信号，并调理成适合后续AD采集电路的输入的电压范围。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型用于跟踪式量子磁力仪的拉莫尔频率跟踪装置，经过对比分析，采用磁共振信号、基波信号、二次谐波信号数据同步采集，可以更快地依据信号特征确定共振区。本实用新型用于跟踪式量子磁力仪的拉莫尔频率跟踪装置，可以实现拉莫尔频率的实时跟踪，具有较好的可移植性和较强的稳定性。采用ZYNQ7020控制器，提高跟踪式量子磁力仪的拉莫尔频率跟踪速度和硬件稳定性。同时，可以对其他量子磁力仪有较强的移植性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1本实用新型用于跟踪式量子磁力仪的拉莫尔频率跟踪装置的结构框图；