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    數字鎖相放大器是一種用數字信號處理的方式實現的相敏檢波器（或同步解調器）來構成的鎖相放大器，數字鎖相放大器比模擬鎖相放大器有許多突出的優點而倍受青睞，成為現在微弱信號檢測研究的熱點。
    數字鎖相放大器的信號的輸入通道與模擬鎖相放大器相同，只不過是交流放大必需保證轉換為數字信號時有足夠大的幅值。抗混疊濾波器是模擬信號數字化之前所要考慮的，其作用是濾除不需要的頻率信號，并將要數字化的信號在不失真前提下將其頻率上限限制在采樣頻率的一半以下，避免ADC的信號出現虛假信號，即主ADC的采樣頻率必須滿足采樣定律。被轉換后的數字信號被送入數字信號處理器（DSP）中，依據一定的算法完成相敏檢波器的功能，再通過數字低通濾波器后獲取差頻后的直流信號。參考通道以信號輸入通道相同的采樣速率提供數字相敏檢波器所需要的相位信息，參考輸入通道同樣有內部和外部參考信號兩種。在外部參考信號模式下，輸入的模擬參考信號或邏輯電平，被一個DSP單元采用數字鎖相環算法測量其頻率，并產生所需要的相位信號。在內部參考信號的模式下，只需要給參考DSP單元輸入所需要的參考信號頻率值，就可以在所選定的頻率上產生數字相敏檢波處理單元所需要的相位信號，這種方式不需要外部參考信號和模擬鎖相放大器所需要的相位鎖相環，因此不需要時間鎖相就可直接輸出相位信號，降低了相位噪聲。參考通道中的n倍頻器不僅可以在與輸入信號相同的頻率上進行鎖相，而且還可以在輸入信號的n倍諧頻上進行鎖相檢測，這在俄歇光譜學等領域中是非常有用的，但是n倍頻后頻率是受參考頻率限制的。參考信號處理單元也可實現數字參考相移，其精度可達到毫度。同相相位和正交相位信號在數字處理單元中一般通過查詢的方式實現，可以使同相相位信號和正交相位信號同時提供給兩個數字解調器，使輸出的兩個分量能同步輸出。輸出通道中的數字低通濾波器，可以減小模擬濾波器的截止頻率不穩定所造成的誤差。輸出DAC將數字信號轉換為模擬信號輸出，輸出處理單元可以通過和的平方根算法和除法算法計算出被測信號的幅值和相位。輸出微處理器可以對從輔助ADC的數字信號進行必要的運算，在通過DAC轉換為模擬信號輸出或數字顯示。另外DLIA還包括一個微控制器，該微處理器有輔助數字輸出、數字顯示，鍵盤通訊，IEEE-488通訊和RS233通訊功能。