CN105300506A - 一种声光调制器驱动装置 - Google Patents

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史振国
王建强
李德和
刘伟
贺春芝
尹虎
郑旭东
李昌杰
孙玉佩
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Abstract

本发明涉及一种声光调制器驱动装置，其解决了现有声光调制器无法准确获得解调算法所需的正交信号的技术问题，其包括直接数字合成器、控制器、电流转电压电路、正交模拟信号输出接口和脉冲调制电路，控制器的输出端与所述直接数字合成器的输入端连接，直接数字合成器的一路输出端与电流转电压电路的输入端连接，电流转电压电路的输出端与正交模拟信号输出接口连接；直接数字合成器的另一路输出端与脉冲调制电路的输入端连接。本发明广泛用于外差式水听器***。

Description

一种声光调制器驱动装置
技术领域
本发明涉及一种驱动装置，尤其是涉及一种声光调制器驱动装置。
背景技术
光纤水听器是建立在光纤、光电子技术基础上的一种新型传感器。它通过高灵敏度的光纤相干检测，将水声信号转化成光信号。光纤水听器可以很灵敏地反映光相移的微小变化，但同时也将光相移和声压信号之问的线性关系转换为光强度与声压信号之间的非线性关系，因此，必须通过信号解调技术从光纤水听器输出光信号中提取声压信号。
信号检测技术是干涉型光纤水听器最基本也是最关键的技术之一。干涉型光纤水听器的解调方法分为零差解调法和外差解调法两大类。零差法相对简单易实现，但外界环境扰动等因素引起的初相位的随机漂移会导致信号的衰弱。目前抗相位衰落的主要方法为：3x3耦合器和PGC调制解调技术等。外差法可以将信号调制到高频区，避免了低频噪声的干扰。普通外差法使用声光调制器产生外差信号。
目前，通用声光调制器驱动可以在外部信号的作用下生成脉冲信号，从而激励声光晶体产生脉冲光。但是对于外差式水听器***而言，仍然面临着无法准确获得解调算法所需的正交信号，该正交信号的频率为两路声光调整器驱动射频信号的频率差。
发明内容
本发明就是为了解决现有声光调制器无法准确获得解调算法所需的正交信号的技术问题，提供了一种能够准确获得解调算法所需的正交信号的声光调制器驱动装置。
本发明提供的声光调制器驱动装置，包括直接数字合成器、控制器、电流转电压电路、正交模拟信号输出接口和脉冲调制电路，控制器的输出端与所述直接数字合成器的输入端连接，直接数字合成器的一路输出端与电流转电压电路的输入端连接，电流转电压电路的输出端与正交模拟信号输出接口连接；直接数字合成器的另一路输出端与脉冲调制电路的输入端连接。
优选地，还包括功率放大电路、阻抗匹配电路、滤波电路和射频输出信号接口，脉冲调制电路的输出端与功率放大电路的输入端连接，功率放大电路的输出端与阻抗匹配电路的输入端连接，阻抗匹配电路的输出端通过滤波电路与射频输出信号接口连接。
优选地，脉冲调制电路连接有脉冲触发信号接口。
优选地，还包括晶振、时钟分配器和同步时钟输出接口，晶振的输出端与时钟分配器的输入端连接，时钟分配器的一路输出端与直接数字合成器连接，时钟分配器的另一路输出端与同步时钟输出接口连接。
优选地，直接数字合成器为ADI公司的4通道AD9959芯片，控制器是NXP公司的LPC2148芯片，时钟分配器是IDT公司的IDT5T9306芯片，脉冲调制电路是ON公司的模拟开关NLASB3157。
本发明的有益效果是，本发明结构简单，采用控制器加直接数字合成器作为核心，实现了频率可控的正交模拟信号和声光调制器驱动信号，解决了现有采用通用声光调制器所遇到的频率为两路声光调整器驱动射频信号频率差的正交信号不准确的问题，提高了***指标；同时本发明提供了对外通讯接口、时钟同步和脉冲触发信号接口，便于信号的频率、相位和幅值控制，具有对外同步功能，以及控制外差方案的脉冲信号。
本发明进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
附图符号说明：
1.直接数字合成器；2.控制器；3.通讯接口；4.电流转电压电路；5.脉冲调制电路；6.功率放大电路；7.阻抗匹配电路；8.滤波电路；9.射频输出信号接口；10.晶振；11.时钟分配器；12.同步时钟输出接口；13.正交模拟信号输出接口；14.脉冲触发信号接口。
具体实施方式
以下参照附图，以具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，声光调制器驱动装置包括直接数字合成器1、控制器2、通讯接口3、电流转电压电路4、脉冲调制电路5、功率放大电路6、阻抗匹配电路7、滤波电路8、射频输出信号接口9、晶振10、时钟分配器11、同步时钟输出接口12、正交模拟信号输出接口13和脉冲触发信号接口14，控制器2的输出端与直接数字合成器1的一路输入端连接，通讯接口3与控制器2的输入端连接，直接数字合成器1的一路输出端与电流转电压电路4的输入端连接，电流转电压电路4的输出端与正交模拟信号输出接口13连接；晶振10的输出端与时钟分配器11的输入端连接，时钟分配器11的一路输出端与直接数字合成器1的另一路输入端连接，时钟分配器11的另一路输出端与同步时钟输出接口12连接。
直接数字合成器1的另一路输出端与脉冲调制电路5的一路输入端连接，脉冲调制电路5的另一路输入端与脉冲触发信号接口14连接，脉冲调制电路5的输出端与功率放大电路6的输入端连接，功率放大电路6的输出端与阻抗匹配电路7的输入端连接，阻抗匹配电路7的输出端通过滤波电路8与射频输出信号接口9连接。
直接数字合成器1实现频率可调的两路正交模拟信号和两路声光调制器同频信号，其中，两路声光调制器信号频率分别为fAOM1和fAOM2，具有相同的相位和幅值；两路正交模拟信号频率相同为f，两路信号相位相差90°。f、fAOM1和fAOM2关系如下：f＝|fAOM1-fAOM2|。
控制器2用于对直接数字合成器1的控制，提供直接数字合成器1所需的频率、相位和幅度信息。
时钟分配器11用于将晶振10提供的时钟转换成多路时钟，一路通过同步时钟输出接口12用作外部的同步时钟，一路用于直接数字合成器1的时钟输入。
脉冲调制电路5在外部脉冲触发信号的控制下，实现声光调制器同频信号的脉冲调制。
正交模拟信号输出接口13输出的信号是直接数字合成器1输出的电流信号经过电流转电压电路4转换成的电压信号。
直接数字合成器1为DDS(DirectDigitalSynthesizer)器件，可采用ADI公司的4通道AD9959芯片。
控制器2可以是FPGA或ARM等器件，本例中采用NXP公司的LPC2148芯片。
时钟分配器11可采用IDT公司的IDT5T9306芯片。
晶振10可采用SiTime公司的TXCO晶振SiT3821。
脉冲调制电路5可采用ON公司的模拟开关NLASB3157。
以上所述仅对本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡是在本发明的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种声光调制器驱动装置，其特征在于，包括直接数字合成器、控制器、电流转电压电路、正交模拟信号输出接口和脉冲调制电路，控制器的输出端与所述直接数字合成器的输入端连接，所述直接数字合成器的一路输出端与所述电流转电压电路的输入端连接，所述电流转电压电路的输出端与所述正交模拟信号输出接口连接；所述直接数字合成器的另一路输出端与所述脉冲调制电路的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的声光调制器驱动装置，其特征在于，还包括功率放大电路、阻抗匹配电路、滤波电路和射频输出信号接口，所述脉冲调制电路的输出端与所述功率放大电路的输入端连接，所述功率放大电路的输出端与所述阻抗匹配电路的输入端连接，所述阻抗匹配电路的输出端通过所述滤波电路与所述射频输出信号接口连接。
3.根据权利要求2所述的声光调制器驱动装置，其特征在于，所述脉冲调制电路连接有脉冲触发信号接口。
4.根据权利要求3所述的声光调制器驱动装置，其特征在于，还包括晶振、时钟分配器和同步时钟输出接口，所述晶振的输出端与所述时钟分配器的输入端连接，所述时钟分配器的一路输出端与所述直接数字合成器连接，所述时钟分配器的另一路输出端与所述同步时钟输出接口连接。
5.根据权利要求4所述的声光调制器驱动装置，其特征在于，所述直接数字合成器为ADI公司的4通道AD9959芯片，所述控制器是NXP公司的LPC2148芯片，所述时钟分配器是IDT公司的IDT5T9306芯片，所述脉冲调制电路是ON公司的模拟开关NLASB3157。
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