提出一种基于相位生成载波(PGC)原理的光学干涉相位解调算法,可实现光学干涉测量的高精度信号解调,应用于光纤位移、振动等传感中。调制后的光电探测信号被等间隔12倍频采样,一方面利用采样结果计算相位调制深度和初相位误差,通过反馈环路实现最佳工作点的控制,另一方面计算相位精确数值。该算法采用加减法取代传统PGC数字解调中相关、滤波等复杂运算过程,充分利用了FPGA数据处理的高速、并行优势;同时通过优化采样点个数,提高了算法的运行速度。实验结果表明:该算法降低了资源使用率,降低了系统开销,并通过Modelsim仿真和SignaltapII硬件测试初步验证设计功能,使FPGA实现算法的高精度、宽动态范围的要求成为可能。该算法适于应用到高精度位移、微弱振动、磁场等光学精密测量中。本文做了以下工作:　　1.首先分析了相位生成载波解调的原理,分析了从干涉仪中输出的信号的结构特征,运用分步移相法对采样后的结果进行计算,通过加减法代替了混频、滤波等的操作过程,确立了PGC解调算法的原理。　　2.在分析了系统的需求之后,列出了算法的流程图和数据结构图,从理论上保证了解调系统的高精度、宽动态范围的要求。　　3.介绍了FPGA实现PGC解调算法的关键技术,详细论述了用整数代替浮点数的设计思想,并对算法中常用的语句设计了性能高效的硬件描述。详细说明了解调系统中的除法器、相位累加器、相位查找表计算的模块化设计,并通过程序说明了LPM模块在设计中的应用。　　4.用QuartusII开发软件对设计中各模块详细设计,并通过编译,用Synplify Pro综合工具对设计进行综合并分析综合报告。　　5.用专业的HDL仿真工具Modelsim进行仿真,验证设计结果的正确性,比较了不同设计风格下系统的性能效率的不同,从而得出适合算法实现的FPGA设计思想。　　6.对实验结果的硬件测试。