一种智能型数字化氦光泵磁力仪

摘要

本发明公开了一种智能型数字化氦光泵磁力仪，氦光泵探头分别与受控功率源、射频信号调理单元、灯室亮度检测单元、共振信号调理单元相连接，受控功率源、射频信号调理单元、灯室亮度检测单元、共振信号调理单元均与FPGA模块连接，FPGA模块与DSP模块连接，通信接口与DSP模块连接。本发明有益的效果：本发明的智能型数字化氦光泵磁力仪数字化、智能化程度高，具备量程宽、稳定度高、灯室亮度自检测、共振信号质量自检测、功能性能自检测、故障定位、频率响应自调节等优点。此外，本发明还集成了RS422接口和无线1553B总线，可以接收飞机上其它设备的数据处理后并上传。

主权项

一种智能型数字化氦光泵磁力仪，其特征在于：主要包括氦光泵探头(1)、受控功率源(2)、射频信号调理单元(3)、灯室亮度检测单元(4)、共振信号调理单元(5)、FPGA模块(6)、DSP模块(7)和通信接口(8)，氦光泵探头(1)分别与受控功率源(2)、射频信号调理单元(3)、灯室亮度检测单元(4)、共振信号调理单元(5)相连接，受控功率源(2)、射频信号调理单元(3)、灯室亮度检测单元(4)、共振信号调理单元(5)均与FPGA模块(6)连接，FPGA模块(6)与DSP模块(7)连接，通信接口(8)与DSP模块(7)连接；氦光泵探头(1)中含有第一无磁光敏元件(101)、第二无磁光敏元件(102)和第三无磁光敏元件(103)，第一无磁光敏元件(101)与信号选择器(507)和光强检测电路(401)连接、第二无磁光敏元件(102)和第三无磁光敏元件(103)与光强检测电路(401)连接；亥姆赫兹线圈(104)与射频驱动电路(301)连接；光系组件(100)与受控功率源(2)连接；受控功率源(2)的时钟和控制输入均与FPGA模块(6)连接；射频信号调理单元(3)内部的高速DAC(302)和低速DAC(303)均与FPGA模块(6)连接，高速DAC(302)和低速DAC(303)输出经过信号加法器(304)后与射频驱动电路(301)连接,低速DAC(303)产生的低频信号和拉莫尔调频信号相加后作用于亥姆赫兹线圈(104)，完成磁力仪整机频率响应自测试；光强检测电路(401)输出和多路低速ADC(402)连接，最终连接到FPGA模块(6)；信号选择器(507)在FPGA模块(6)的控制下，第一无磁光敏元件(101)输出的共振信号和FPGA模块(6)产生测试信号；程控增益选频放大器(501)、相敏检波器(502)和第一精密ADC(503)共同完成信号选择器(507)输出信号的一次信号调理，选频放大器(504)、包络检波器(505)和第二精密ADC(506)共同完成信号选择器(507)输出的二次信号调理，第一精密ADC(503)和第二精密ADC(506)均与FPGA模块(6)连接；恒温晶振(601)为FPGA模块(6)提供时钟基准，FPGA模块(6)与DSP模块(7)通过双向高速并行接口连接，FPGA模块(6)还向DSP模块(7)提供控制时钟；SRAM芯片(701)和Flash芯片(702)均与DSP模块(7)连接；RS422通信接口(801)、1553B总线(802)和无线通信接口(803)均与DSP模块(7)连接。