[發(fā)明專利]一種信號(hào)發(fā)生器裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710873767.9
• 申請(qǐng)日: 2017-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN107479358A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐永飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G04F5/14
• 分類號(hào): G04F5/14;H03L1/02
• 代理公司: 深圳市合道英聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙)44309
• 代理人: 廉紅果,譚雪婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及原子鐘技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種信號(hào)發(fā)生器裝置。

背景技術(shù)

被動(dòng)型銣原子頻標(biāo)中，物理系統(tǒng)是整個(gè)原子頻標(biāo)的核心部件，它提供一個(gè)頻率穩(wěn)定、線寬較窄的原子共振吸收線。經(jīng)綜合調(diào)制后，電子線路產(chǎn)生的源于石英晶體振蕩器的帶調(diào)制的微波探詢信號(hào)作用于物理系統(tǒng)，經(jīng)量子鑒頻后，通過伺服電路對(duì)量子鑒頻信息的處理，最終將本振的輸出頻率鎖定在銣原子的基態(tài)超精細(xì)0－0躍遷中心頻率上。現(xiàn)有大多數(shù)伺服電路根據(jù)綜合提供的同步鑒相信號(hào)對(duì)量子鑒頻信號(hào)進(jìn)行同步鑒相，并根據(jù)鑒相結(jié)果信息采用獨(dú)立的D/A壓控本振的方式來實(shí)現(xiàn)整機(jī)的閉環(huán)鎖定，最終通過本振輸出穩(wěn)定度較高的頻率信號(hào)。在數(shù)字化普及的今天，加上社會(huì)對(duì)原子鐘小型化的要求，以及GPS同步校準(zhǔn)的推廣，對(duì)現(xiàn)有原子鐘提出了更加苛刻的要求，需要將伺服控制的各個(gè)環(huán)節(jié)集中在微小的處理器上通過合理的時(shí)序控制來完成任務(wù)。然而現(xiàn)有原子鐘伺服電路部分大多數(shù)都還是模塊化“單兵做戰(zhàn)”的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提出一種改進(jìn)的信號(hào)發(fā)生器裝置。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：一種信號(hào)發(fā)生器裝置，包括VCXO模塊、射頻信號(hào)產(chǎn)生模塊、量子系統(tǒng)和伺服環(huán)路模塊，所述VCXO模塊輸出的頻率信號(hào)經(jīng)所述射頻信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生微波探詢信號(hào)作用于量子系統(tǒng)，所述量子系統(tǒng)產(chǎn)生量子鑒頻信號(hào)輸送至伺服環(huán)路模塊，所述伺服環(huán)路模塊產(chǎn)生直流壓控信號(hào)再反饋?zhàn)饔糜赩CXO模塊，使其輸出頻率發(fā)生變化；所述量子系統(tǒng)包括光譜燈和集成濾光共振泡；

還包括控制時(shí)序發(fā)生模塊、GPS信號(hào)接收機(jī)、邏輯門陣列和高速快門裝置，所述GPS信號(hào)接收機(jī)的信號(hào)輸出到所述控制時(shí)序發(fā)生模塊，所述控制時(shí)序發(fā)生模塊的控制端分別連接到所述邏輯門陣列和伺服環(huán)路模塊，所述伺服環(huán)路模塊的信號(hào)輸出至所述控制時(shí)序發(fā)生裝置，所述邏輯門陣列的輸入端連接到所述伺服環(huán)路模塊的輸出端，所述邏輯門陣列的輸出端經(jīng)由所述伺服環(huán)路模塊和控制時(shí)序發(fā)生模塊反饋控制所述高速快門裝置，所述高速快門裝置設(shè)置于所述光譜燈和集成濾光共振泡之間適于通過快門裝置的開或關(guān)以控制光的通過或阻斷。

進(jìn)一步的，還包括壓控修正模塊和增益控制模塊，所述壓控修正模塊和增益控制模塊依次設(shè)置在所述伺服環(huán)路模塊和VCXO模塊之間。

進(jìn)一步的，還包括適于配合VCXO模塊的溫控模塊，所述溫控模塊含有溫控芯片和熱敏電阻，所述溫控模塊置于高穩(wěn)晶振VCXO中。

進(jìn)一步的，所述熱敏電阻設(shè)于電橋之中，當(dāng)工作環(huán)境溫度無變化時(shí)，電橋處于平衡，輸送至加熱線圈環(huán)路的溫度補(bǔ)償電壓值為0，當(dāng)工作環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，熱敏電阻的阻值將變小或變大，那么電橋兩端存在電壓差，經(jīng)溫控芯片差分放大后變?yōu)闇囟妊a(bǔ)償電壓輸送至電壓源，同時(shí)輸出給外部加熱絲線圈環(huán)路。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的信號(hào)發(fā)生器裝置其內(nèi)部模塊協(xié)調(diào)性高，通過有效的時(shí)序控制能夠適應(yīng)不同情況。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的信號(hào)發(fā)生器裝置作進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明中信號(hào)發(fā)生器裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是邏輯門陣列中的信號(hào)傳輸示意圖；

圖3是頻率信號(hào)檢測(cè)端檢測(cè)到的信號(hào)周期圖；

圖4是控制時(shí)序產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的信號(hào)時(shí)序圖；

圖5是GPS秒脈沖信號(hào)與VCXO模塊輸出的頻率信號(hào)時(shí)序圖；

圖6是總時(shí)序圖；

圖7是溫度控制模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是增益調(diào)節(jié)模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

根據(jù)圖1所示，本發(fā)明中的信號(hào)發(fā)生器裝置，包括VCXO模塊、射頻信號(hào)產(chǎn)生模塊、量子系統(tǒng)和伺服環(huán)路模塊，所述VCXO模塊輸出的頻率信號(hào)經(jīng)所述射頻信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生微波探詢信號(hào)作用于量子系統(tǒng)，所述量子系統(tǒng)產(chǎn)生量子鑒頻信號(hào)輸送至伺服環(huán)路模塊，所述伺服環(huán)路模塊產(chǎn)生直流壓控信號(hào)再反饋?zhàn)饔糜赩CXO模塊，使其輸出頻率發(fā)生變化；所述量子系統(tǒng)包括光譜燈和集成濾光共振泡。