光纤F-P传感器互相关解调的CCD信号采集系统设计：FPGA与AD9826应用

本文主要探讨了在光纤F-P传感器信号处理中，线阵CCD（Linear Charge Coupled Device）及其在互相关解调（Cross-Correlation Demodulation）中的关键应用。互相关解调是一种常见的光信号分析技术，特别是在光纤传感器领域，如F-P传感器，它利用光干涉现象来测量微小的变化，如长度变化或折射率变化。 论文作者谢洋洋和吴亚林，以及丁磊合作，针对光纤F-P传感器的特性，设计了一种创新的CCD信号采集系统。他们选用可编程逻辑门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）作为核心，FPGA以其高度的灵活性和精确的时序控制能力，确保了系统在实时信号处理中的高效性和准确性。FPGA的可编程性使得系统能够适应不同类型的传感器需求，并能快速响应和调整算法。 此外，他们还采用了16位CCD信号处理器AD9826，这款器件在抑制CCD输出噪声方面表现出色，这对于保持信号质量至关重要。通过集成USB数据接口，采集到的数据可以方便地传输到计算机，使得后续的分析和处理工作更为便捷。这种设计不仅提高了数据传输速度，还简化了数据采集流程。 实验结果显示，该CCD信号采集系统能够有效驱动和控制线阵CCD，实现其信号的高效采集和高速传输，从而支持F-P传感器对光纤内部细微变化的实时监测。关键词“互相关解调”、“线阵CCD”、“FPGA”、“AD9826”和“USB”强调了系统的核心技术和组件，这些都对提高光纤F-P传感器的精度和实用性起到了关键作用。 这篇论文详细介绍了如何利用FPGA和CCD技术优化光纤F-P传感器的信号采集过程，对于相关领域的研究人员和工程师来说，具有很高的实用价值和理论参考价值。设计的成功实施将有望推动光纤传感器技术的发展，尤其是在环境监测、工业自动化和精密测量等领域。