相位自校正锁定放大器

相位漂移自动补偿

基于FPGA的简易锁相放大器，通过相位分段估计与PI校正消除相位失配，显著提升微弱信号检测灵敏度。

72688311 · Liu, Nan · Ru, Zhanqiang · Ding, Peng · Suzhen, Cheng · Jingwu, Gong · 吴东岷 · Yin, Zhizhen · 宋贺伦

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2025

技术优势

相位自动校正

通过相位分段估计和PI控制器实时补偿相位差，无需手动调节即可保持最佳灵敏度。

宽相位调节范围

参考信号发生器支持-π到π的相位调节，适应各种相位偏差。

简化滤波器设计

采用专用低阶高通滤波器预处理输入信号，降低了对低通滤波器的设计要求。

应用场景

• 激光频率稳定系统：从误差信号中提取频率偏差，自动补偿相位，提高激光频率锁定精度。
• 微弱信号检测：消除相位失配导致的灵敏度下降，提升微弱信号检测限。
• 相位敏感检测：自动校正相位差，确保相位敏感测量的准确性。
• FPGA信号处理：基于FPGA实现，可灵活集成到数字信号处理系统中。