[發明專利]一種脈沖信號源裝置

有效

• 申請號: 201410699017.0
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104410410B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 詹志明
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18
• 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

本發明涉及原子頻標領域，特別涉及一種脈沖信號源裝置。

背景技術

激光頻率標準是將激光頻率鎖定于原子或分子的超精細能級間的穩定躍遷頻率，從而獲得高精度的激光頻率輸出的高精度設備。

現有的激光頻率標準主要包括半導體激光器、聲光調制器、物理部分以及電子線路。由于聲光調制器的體積較大、功耗較高，限制了激光頻率標準向微型化和低功耗方向的發展。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種脈沖信號源裝置。所述技術方案如下：

本發明實施例提供了一種脈沖信號源裝置，所述裝置包括：

初始信號源，用于輸出頻率信號；

控制模塊，用于接收所述初始信號源輸出的頻率信號，根據所述頻率信號生成參考信號，并產生一路鍵控調頻信號和一路時序控制信號；

第一數字頻率合成器，用于采用所述控制模塊產生的參考信號作為參考，采用所述控制模塊產生的鍵控調頻信號進行鍵控調頻，產生調制信號；

第二數字頻率合成器，用于在所述控制模塊產生的時序控制信號的控制下，產生一路原始脈沖信號；

鎖相環分頻器，用于采用設定分頻比對所述第二數字頻率合成器輸出的原始脈沖信號進行處理，輸出脈沖信號；

衰減匹配網絡，用于對所述鎖相環分頻器輸出的脈沖信號進行補償；

倍混頻模塊，用于對所述衰減匹配網絡輸出的脈沖信號和所述第一數字頻率合成器輸出的調制信號進行倍混頻，得到光探測共振信號；

功率放大器，用于對所述光探測共振信號進行功率放大，并將功率放大后的光探測共振信號輸出至激光頻率標準的激光器中；

所述控制模塊，還用于控制所述鎖相環分頻器的分頻比；根據所述激光頻率標準的激光器輸出的光束光強，控制所述衰減匹配網絡的衰減倍數；根據所述激光頻率標準的激光器的功率大小，控制所述功率放大器的功率放大倍數；

所述控制模塊，用于將所述初始信號源輸出的頻率信號進行四倍頻，得到所述參考信號，所述分頻比為12。

在本發明實施例的一種實現方式中，所述控制模塊，用于將所述參考信號進行六倍頻，得到系統時鐘信號。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述初始信號源包括壓控晶體振蕩器。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述初始信號源還包括溫度補償單元，所述溫度補償單元包括：

溫度轉換電路，用于采集所述壓控晶體振蕩器的工作環境溫度，將采集到的工作環境溫度與參考工作溫度的差值轉換為電壓差；

運算放大器，用于對所述電壓差進行差分放大，得到補償電壓作用在所述壓控晶體振蕩器；

負反饋電阻，用于調節所述運算放大器的增益值；

相應地，所述控制模塊，還用于通過控制所述負反饋電阻的阻值調節所述運算放大器的所述增益值。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述溫度轉換電路包括電橋，所述電橋包括熱敏電阻Ra、電阻Rb及兩個電阻R，所述電阻Rb的電阻值與所述參考工作溫度對應，且所述電阻Rb的溫度系數與所述熱敏電阻Ra相同。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述第一數字頻率合成器和所述第二數字頻率合成器均包括AD9954芯片、以及與所述AD9954芯片電連接的穩壓電源和低通濾波器。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述第一數字頻率合成器和所述第二數字頻率合成器還包括散熱片。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述衰減匹配網絡包括串聯的電阻R1、可變電容Ck、電阻R3、電阻R4和電容C1，所述衰減匹配網絡還包括電阻R2、電阻R5、電阻R6和電容C2，所述電阻R2的一端連接在所述可變電容Ck和所述電阻R1之間，所述電阻R2的另一端連接在所述電阻R3和所述電阻R4之間，所述電阻R5、電阻R6和電容C2串接在所述電阻R4兩端，所述電阻R4和所述電容C1之間接地，所述衰減匹配網絡還包括輸入端和輸出端，所述輸入端連接在所述電阻R1和所述可變電容Ck之間，所述輸出端連接在所述電阻R5和所述電阻R6之間；

相應地，所述控制模塊，還用于通過控制所述可變電容Ck的大小調節所述衰減匹配網絡的衰減倍數。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述裝置還包括：設于所述倍混頻模塊和所述功率放大器之間的濾波器。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：