[實用新型]一種消除原子頻標頻率跳變的裝置和原子頻標

有效

• 申請號: 201220335138.3
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN202841100U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 詹志明;雷海東
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: H03L7/26
• 分類號: H03L7/26
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

技術領域

本實用新型涉及原子頻標領域，特別涉及一種消除原子頻標頻率跳變的裝置和原子頻標。

背景技術

原子頻標作為高穩定、高精度的時間同步源，正被廣泛應用于航天、通訊等眾多領域。

現有的原子頻標主要包括壓控晶振、電子線路和物理單元三大部分；其中，壓控晶振輸出的信號經電子線路的處理產生微波探詢信號，該微波探詢信號作用于物理單元后，產生量子鑒頻信號；電子線路將該量子鑒頻信號與參考信號進行同步鑒相，產生糾偏電壓作用于壓控晶振，從而改變壓控晶振的輸出，進而將壓控晶振輸出鎖定于原子基態超精細0-0中心頻率上。

發明人在實現本實用新型的過程中，發現現有技術至少存在以下問題：

在實際的原子頻標應用中，由于外界工作環境條件的影響、以及原子頻標內部組成部件不穩定，可能會使糾偏電壓出現大的波動，在這種情況下，會導致壓控晶振的輸出信號頻率出現短暫的跳變，進而影響原子頻標整機系統的短期穩定度指標。

實用新型內容

為了解決現有技術的問題，本實用新型實施例提供了一種消除原子頻標頻率跳變的裝置和原子頻標。所述技術方案如下：

一方面，本實用新型實施例提供了一種消除原子頻標頻率跳變的裝置，所述裝置包括：

用于判斷原子頻標整機系統是否處于鎖定狀態的鎖定判斷單元；

用于當所述原子頻標整機系統處于鎖定狀態時，判斷當前糾偏電壓是否會引起原子頻標整機系統輸出頻率產生跳變的中央處理器；

用于當所述中央處理器的判斷結果為是時，向壓控晶振輸出上一次的糾偏電壓；當所述中央處理器的判斷結果為否時，向壓控晶振輸出所述當前糾偏電壓的糾偏電壓單元；

所述中央處理器分別與所述鎖定判斷單元和所述糾偏電壓單元連接。

其中，所述糾偏電壓單元包括第一數模轉換器單元、第二數模轉換器單元、用于為所述第一數模轉換器單元提供外部參考電壓的第一電壓基準單元、用于為所述第二數模轉換器單元提供外部參考電壓的第二電壓基準單元和用于控制所述第二模數轉換器單元通閉的糾偏使能單元；所述第一數模轉換器單元與所述中央處理器相連，所述第二數模轉換器單元通過所述糾偏使能單元與所述中央處理器相連，所述第一數模轉換器單元和所述第二數模轉換器單元同時連接所述壓控晶振，所述第一數模轉換器單元和所述第二數模轉換器單元分別連接所述第一電壓基準單元和所述第二電壓基準單元。

另一方面，本實用新型實施例還提供了一種原子頻標，包括：壓控晶振、物理單元、隔離放大器、射頻倍頻單元、微波倍、混頻單元、數字頻率合成器、中央處理器、選頻放大單元和同步鑒相單元，以及前述消除原子頻標頻率跳變的裝置。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

通過中央處理器根據鎖定判斷單元得出的整機系統的鎖定狀態來控制糾偏電壓單元工作，在整機處于鎖定和未鎖定兩種狀態下，中央處理器通過糾偏電壓單元向壓控晶振輸出糾偏電壓，從而消除原子頻標的短暫跳變，提高了原子頻標的短期穩定度指標。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是原子頻標的基本結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例1提供的一種消除原子頻標頻率跳變的裝置的結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例1提供的一種消除原子頻標頻率跳變的裝置的詳細結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例1提供的一種消除原子頻標頻率跳變的裝置的工作原理流程圖；

圖5是本實用新型實施例1提供的原子頻標整機系統鎖定判斷原理圖；

圖6是本實用新型實施例2提供的原子頻標的結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

下面先結合圖1對原子頻標的基本結構進行簡單介紹。該結構僅為舉例，并不作為對本實用新型的限制。