[實(shí)用新型]一種用于CPT原子鐘的正交鎖相放大系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420472193.6
• 申請(qǐng)日: 2014-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204168278U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張振偉;崔永順;石凡;楊仁福
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京無(wú)線(xiàn)電計(jì)量測(cè)試研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H03L7/26
• 分類(lèi)號(hào): H03L7/26
• 代理公司: 北京正理專(zhuān)利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

1.一種用于CPT原子鐘的正交鎖相放大系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括

正弦波鎖相放大單元，用于對(duì)待測(cè)信號(hào)進(jìn)行正弦波鎖相放大；和

方波鎖相放大單元，用于對(duì)待測(cè)信號(hào)進(jìn)行方波信號(hào)鎖相放大。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正交鎖相放大系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括

第一濾波器，用于對(duì)待測(cè)信號(hào)進(jìn)行濾波，并獲得正弦波信號(hào)；

第二濾波器，用于對(duì)待測(cè)信號(hào)進(jìn)行濾波，并獲得方波信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種正交鎖相放大系統(tǒng)，其特征在于，

所述第一濾波器為5KHz帶通的FIR濾波器，其通帶帶寬為800Hz；

所述第二濾波器為500Hz帶通的FIR濾波器，其通帶帶寬為200Hz。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正交鎖相放大系統(tǒng)，其特征在于，所述正弦波鎖相放大單元包括

參考信號(hào)源，用于產(chǎn)生兩路正交的參考信號(hào)；

移相器，用于調(diào)整參考信號(hào)相位，使其與待測(cè)正弦波信號(hào)相位一致；

第一乘法器，用于將待測(cè)正弦波信號(hào)與第一路參考信號(hào)相乘，獲得相乘后待測(cè)信號(hào)的幅度和相位差余弦值乘積；

第二乘法器，用于將待測(cè)正弦波信號(hào)與第二路參考信號(hào)相乘，獲得相乘后待測(cè)信號(hào)的幅度和相位差余弦值乘積；

第一除法器，用于對(duì)第一乘法器和第二乘法器輸出的乘積進(jìn)行除法運(yùn)算，獲得兩個(gè)乘積信號(hào)的相位誤差的正切值；和

查表器，用于將所述相位誤差的正切值進(jìn)行反正切運(yùn)算，獲得相位誤差，并通過(guò)該相位誤差調(diào)整參考信號(hào)的初始相位；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正交鎖相放大系統(tǒng)，其特征在于，所述正弦波鎖相放大單元進(jìn)一步包括

連接在第一乘法器和第一除法器之間的第一積分器；

連接在第二乘法器和第一除法器之間的第二積分器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正交鎖相放大系統(tǒng)，其特征在于，所述正弦波鎖相放大單元包括

計(jì)數(shù)器，用于對(duì)時(shí)間分頻，獲得預(yù)定頻率的方波參考信號(hào)；

第一延時(shí)器，用于調(diào)整方波參考信號(hào)的相位，使其余待測(cè)方波信號(hào)相位一致；

第二延時(shí)器，用于將由計(jì)數(shù)器直接輸出的方波參考信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，并產(chǎn)生一路與計(jì)數(shù)器直接輸出的方波參考信號(hào)正交的方波參考信號(hào)；

第三乘法器，用于將待測(cè)方波信號(hào)和計(jì)數(shù)器直接輸出的方波參考信號(hào)相乘，獲得相乘后待測(cè)方波信號(hào)的幅度和相位差余弦值乘積；

第四乘法器，用于將待測(cè)方波信號(hào)和與計(jì)數(shù)器直接輸出的方波參考信號(hào)正交的方波參考信號(hào)相乘，獲得相乘后待測(cè)方波信號(hào)的幅度和相位差余弦值乘積；

累加器，用于對(duì)第三乘法器和第四乘法器輸出的乘積進(jìn)行累加，獲得四個(gè)相位誤差區(qū)間；和

第二除法器，利用循環(huán)比較法計(jì)算得到兩兩之間商的整數(shù)數(shù)值，通過(guò)該整數(shù)數(shù)值調(diào)整第一延時(shí)器，使方波參考信號(hào)與待測(cè)方波信號(hào)一致。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種正交鎖相放大系統(tǒng)，其特征在于，所述正弦波鎖相放大單元還包括連接在累加器和第二除法器之前的區(qū)間判決模塊。

8.一種包含權(quán)利要求1所述的正交鎖相放大系統(tǒng)的FPGA。