仪器仪表学报

作者：任雪玉，黄 垚，薛 梓，王 帆，朱维斌

单位：任雪玉,1. 中国计量大学计量测试工程学院,,黄 垚,2. 浙江大学光学科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室，3. 中国计量科学研究院,,薛 梓,2. 浙江大学光学科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室,,王 帆,4. 上海精密计量测试研究所,,朱维斌,1. 中国计量大学计量测试工程学院,

关键词：数字细分;锁相环;莫尔信号;现场可编程门阵列

基金：国家重点研发计划项目(2017YFF0204901)、国家质量监督检验检疫总局科技计划项目(2016QK189)资助

为了保证和提高光栅传感器在动态测量过程中信号细分结果的准确性和实时性,本文提出一种新型的莫尔信号数字锁相细分方法。该方法采用开环结构,根据光栅莫尔信号的实时频率,利用小数分频方法完成对光栅莫尔信号的细分功能;开发了基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字锁相细分电路,并对细分实现过程中的电路关键环节进行详细分析;使用自制的细分电路板分别验证了以信号发生器和实际信号为输入的细分算法有效性,并且将改进数字锁相细分方法与传统锁相细分方法进行细分效果对比,实验结果证明,本文设计的数字锁相细分算法能够在更高的莫尔信号频率和频率变化率情况下完成细分功能,因而能够更好的应用于动态测量场合。

来源：2021年第3期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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