基于CORDIC算法的波长调制光谱技术研究

作者：袁峰; 何亚柏; 姚路; 阚瑞峰

来源：激光与光电子学进展, 2017, (07): 12.

• 光谱学
• 数字锁相放大器
• 二次谐波
• CORDIC
• FPGA

可调谐半导体吸收光谱技术(TDLAS)因其响应速度快、灵敏度高、非接触等优点被广泛应用于工业、环境、飞机发动机流场等领域的气体浓度、温度、流速等信息的检测。基于 FPGA 设计的波长调制解调系统能够显著提高整个系统的数据采集与处理速度，从而能够提高系统的响应速度和时间分辨率，拓展其应用场合。本文介绍了波长调制光谱技术的检测原理，分析了传统的基于 FPGA 的波长调制解调算法及其优缺点，进而提出了一种基于 CORDIC 原理的新的 FPGA 波长调制解调算法。介绍了新型算法的原理和基于 FPGA 的实现过程，总结其相对于传统算法在精度、资源占用、耗时等方面的优势。最后给出新型算法程序综合和仿真结果，通过和理论对比验证了算法的准确性，并且比较了两种算法的计算精度和综合后的资源占用。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院合肥物质科学研究院