光栅信号单谱线细分算法实现

作者：常丽; 许会; 孙明杰

来源：沈阳工业大学学报, 2013, (03): 323-328.

• 电荷耦合器件
• 单谱线
• 现场可编程门阵列
• 离散傅里叶变换
• 坐标旋转数字计算机
• 莫尔条纹
• 位移测量
• 细分算法 CCD
• single spectral line
• field programmable gate array
• DFT
• CORDIC
• Moiré fringe
• displacement measurement
• subdivision algorithm

在基于电荷耦合器件(CCD)的光栅位移测量系统中,为提高光栅莫尔条纹信号的细分数和跟踪速度,根据CCD采集的光栅莫尔条纹信号周期不随运行速度变化的特点,利用离散傅里叶变换(DFT)单谱线算法来获得信号一次谐波的相位值.采用坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法对一次谐波谱线的复数求出反正切,获得莫尔条纹信号在任意时刻的相位值,再通过两次相邻时刻的条纹移动相位差值获得位移的大小和方向,全部算法采用FPGA实现.ModelSim仿真结果表明,DFT模块和CORDIC模块共延迟22个时钟周期即可输出结果.此方法具有细分数高、运算速度快、实现简单等特点,为解决光栅精密位移测量中由于莫尔条纹细分数提高而...

• 单位
  沈阳工业大学