[发明专利]一种直读光谱仪的信号采集与处理方法

摘要

本发明公开了一种新型直读光谱仪的信号采集与处理方法，适用于直读光谱仪周期火花光源特点。首先根据直读光谱仪的分光光路结构，确定待测光各波段对应的分光光路所处的空间位置，放置与各光路波段相对应的光探测模块；对光探测模块输出的电信号进行倒相处理后送入锁相放大器的信号通道进行带通滤波和放大，减少杂散噪声；将与待测信号频率相同的周期信号送入参考通道，调节其相位与待测信号相同；对信号通道与参考信道的输出信号进行互相关运算，抑制与参考信号不相关的噪声；提取相关器输出的低频成分，得到待测信号的幅值和相位信息。本发明可缩小光学系统的体积，减少探测器投入，探测灵敏度高，噪声低，可提高直读光谱仪的分辨率。

主权项

1.一种直读光谱仪的信号采集与处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据直读光谱仪的分光光路结构，确定待测光各波段对应的分光光路所处的空间位置，布放与各光路波段相对应的由光伏探测器及其偏置电路组成的光探测模块，一个分光光路和相应的光探测模块为一个测试通道；(2)选择一个测试通道，对光探测模块输出的各路电信号进行倒相，然后送入锁相放大器的信号通道进行放大，然后对噪声作窄带滤波处理，接着对信号进一步放大，作为该光路的待测信号送入相关器输入端；(3)产生一个与待测信号相同频率的周期信号，调节其相位与所述待测信号相同，送入相关器的参考端，使其与待测信号进行互相关运算，从而抑制待测信号中与参考信号不相关的噪声信号，输出与参考信号相关的信号；(4)从相关器的输出端提取低频成分，检测出待测信号的幅值和相位信号，采集该信号将其上传到上位机进行光谱分析；(5)选择下一个测试通道，重复步骤(2)至(4)，直到完成所有测试通道的信号采集和处理；所述直读光谱仪的光源为火花光源，所述步骤(3)中周期信号是从点火控制电路引入的。