基于CPLD的高速光纖光柵解調儀研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、光纖Bragg光柵傳感器對待測量采用波長編碼,對光強的波動及光的偏振態(tài)不敏感,抗干擾能力強,測量方便,因此光纖光柵在傳感方面的應用得到了國內外的廣泛關注。目前已推出商用光纖光柵解調產品,但主要以有源解調方法為主,采樣速度在幾赫茲到幾百赫茲左右,僅能滿足靜態(tài)或準靜態(tài)測量的需要,不能滿足振動、地質監(jiān)測等動態(tài)環(huán)境所要求的高速采樣。為了進一步滿足動態(tài)測量的要求,需提高光纖光柵解調儀的采樣和傳輸速度。本課題針對這一要求,設計了基于CPLD總線控制

2、和邊緣濾波器的高速光纖Bragg光柵解調儀。完成了解調儀的光路及電路設計,實現(xiàn)了光纖光柵解調系統(tǒng)的解調數據的高速傳輸及在計算機平臺上的處理、顯示和存儲。
   本論文的主要工作如下:
   1、基于粗波分復用器(CWDM)設計了光路解調部分,利用可調諧激光器對CWDM進行測試,測得其可用工作區(qū)間為1535.4nm—1542nm,響應靈敏度可達15dB/nm,保證了解調系統(tǒng)的快響應速度和高分辨率。
   2、以CP

3、LD作為時序主控芯片,研制了控制總線傳輸的高速光柵解調儀的數據采集與USB傳輸硬件,包括AD采樣以及USB接口控制部分。
   3、使用Verilog語言設計完成了CPLD的主控程序,利用模塊式編程方式完成了對同步傳輸對系統(tǒng)時鐘的設計要求,實現(xiàn)了對整個解調電路及接口傳輸的時序控制,保障了數據的高速無重復傳輸。
   4、完成了EZ-USB2.0接口芯片的固件驅動程序設計,經過對比研究,設計了同步批量半滿傳輸的固件程序,通

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