JPS623945Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS623945Y2 JPS623945Y2 JP10386178U JP10386178U JPS623945Y2 JP S623945 Y2 JPS623945 Y2 JP S623945Y2 JP 10386178 U JP10386178 U JP 10386178U JP 10386178 U JP10386178 U JP 10386178U JP S623945 Y2 JPS623945 Y2 JP S623945Y2
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- JP
- Japan
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- frequency
- oscillator
- temperature
- resonance
- magnetic field
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- Expired
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000012887 quadratic function Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は原子の共鳴周波数により水晶発振器等
を制御して安定な周波数を得る原子発振器に関
し、特に温度変化による共鳴周波数の漂動を補償
し周波数安定化を行つた温度補償原子発振器に関
する。
を制御して安定な周波数を得る原子発振器に関
し、特に温度変化による共鳴周波数の漂動を補償
し周波数安定化を行つた温度補償原子発振器に関
する。
従来のこの種の原子発振器は、第１図に示され
るように構成されている。即ち、電圧制御水晶発
振器１の出力を周波数合成器２、周波数逓倍器４
および混合器５によりマイクロ波共鳴部８の共鳴
周波数となるように変換する。このとき、このマ
イクロ波は基準発振器６と変調器３により位相変
調を受けている。従つて、マイクロ波共鳴部８は
その共鳴周波数からの偏移に従つた信号を出力す
る。さらに位相比較部７で、共鳴周波数からの偏
移を検出して電圧制御水晶発振器１に印加する。
従つて、この電圧制御水晶発振器１の出力周波数
は共鳴周波数８に同期する。ここでこの共鳴周波
数は原子の超微細遷移を利用したものであり、磁
界発生部１０を制御することにより共鳴周波数を
制御可能である。従つて、何らかの外部要因で共
鳴周波数が漂動したとき、その外部要因を検出部
９で検出し、補償変換部１１を経て磁界発生部１
０を制御すれば、前記共鳴周波数漂動が補償可能
である。即ち、従来の共鳴周波数漂動の補償方法
は、共鳴部を構成している磁界を制御することに
特徴がある。従来のこのような補償方法の最大の
欠点は、共鳴部の漂動を共鳴部内部の構成要素で
ある磁界発生部の磁界を制御している点にある。
すなわち、磁界変化量と共鳴周波数変化量は一般
に２次関数であるため、経時変化補正等で磁界の
動作点を変化させた場合、磁界に対する周波数変
化感度が変化し、当初の補償特性が保存されな
い。これは例えば漂動要因として温度を考え、磁
界制御による温度補償原子発振器を構成した場合
を考える。この場合補償変換する回路網は補償値
による動作点の関数を有しなければならないため
経時変化補正等で磁界を変化させた場合、補償変
換する回路網の関数も変化させなくては、充分な
補償特性が得られなくなる。さらにもう一つの欠
点は、一般に磁界制御による周波数制御量が小さ
いため周波数制御量を大きくしようとすると、周
波数漂動が大きくなり、過大な周波数漂動は補償
不能になる点である。
るように構成されている。即ち、電圧制御水晶発
振器１の出力を周波数合成器２、周波数逓倍器４
および混合器５によりマイクロ波共鳴部８の共鳴
周波数となるように変換する。このとき、このマ
イクロ波は基準発振器６と変調器３により位相変
調を受けている。従つて、マイクロ波共鳴部８は
その共鳴周波数からの偏移に従つた信号を出力す
る。さらに位相比較部７で、共鳴周波数からの偏
移を検出して電圧制御水晶発振器１に印加する。
従つて、この電圧制御水晶発振器１の出力周波数
は共鳴周波数８に同期する。ここでこの共鳴周波
数は原子の超微細遷移を利用したものであり、磁
界発生部１０を制御することにより共鳴周波数を
制御可能である。従つて、何らかの外部要因で共
鳴周波数が漂動したとき、その外部要因を検出部
９で検出し、補償変換部１１を経て磁界発生部１
０を制御すれば、前記共鳴周波数漂動が補償可能
である。即ち、従来の共鳴周波数漂動の補償方法
は、共鳴部を構成している磁界を制御することに
特徴がある。従来のこのような補償方法の最大の
欠点は、共鳴部の漂動を共鳴部内部の構成要素で
ある磁界発生部の磁界を制御している点にある。
すなわち、磁界変化量と共鳴周波数変化量は一般
に２次関数であるため、経時変化補正等で磁界の
動作点を変化させた場合、磁界に対する周波数変
化感度が変化し、当初の補償特性が保存されな
い。これは例えば漂動要因として温度を考え、磁
界制御による温度補償原子発振器を構成した場合
を考える。この場合補償変換する回路網は補償値
による動作点の関数を有しなければならないため
経時変化補正等で磁界を変化させた場合、補償変
換する回路網の関数も変化させなくては、充分な
補償特性が得られなくなる。さらにもう一つの欠
点は、一般に磁界制御による周波数制御量が小さ
いため周波数制御量を大きくしようとすると、周
波数漂動が大きくなり、過大な周波数漂動は補償
不能になる点である。
本考案の、目的は上述の欠点を除去した温度補
償原子発振器を提供することにある。
償原子発振器を提供することにある。
次に図面を参照して本考案を詳細に説明する。
第２図は本考案の一実施例を示すブロツク図であ
る。図において、電圧制御水晶発振器１がマイク
ロ波共鳴部８の共鳴周波数に同期するのは従来の
原子発振器と同一機構であるが、温度変動による
共鳴周波数の漂動を補償するため温度検出部１２
により検出された温度情報を補償変換部１３を経
て周波数合成部２に印加しこれを制御するもので
ある。共鳴部８の共鳴周波数と電圧制御水晶発振
器１の出力周波数との関係は周波数逓倍器４およ
び周波数合成部２の逓倍次数及び合成比によつて
決定される。ここで周波数合成部２の具体的構成
例を第６図に示す。合成器２は良く知られた位相
同期発振器（15〜17）と1/n分周器１４とから構
成され、出力周波数s0は入力周波数s1のm/n
倍された値となる。従つてｎあるいはｍの値を補
償変換部１３により制御すると、周波数合成比
m/nを制できる。従つて、温度変化による共鳴周
波数の変化が第３図に示されるような特性を有す
る場合、温度変化による周波数合成器２の合成比
を第４図に示されるように設定すれば良好な温度
補償が可能である。この場合、補償変換部１３と
しては、温度検出部１２の出力をアドレスとし合
成器２の合成比を出力とするリードオンリメモリ
を使用できる。本考案の原子発振器の共鳴周波数
の温度補償法は、共鳴部の動作点を何ら変化させ
る事なく完全に独立に行なわれるため、補償変換
のための定数決定が容易に行なえ、しかも周波数
制御量も磁界制御に比べて大きくとれるため大き
な漂動に対しても充分に補償可能である。
第２図は本考案の一実施例を示すブロツク図であ
る。図において、電圧制御水晶発振器１がマイク
ロ波共鳴部８の共鳴周波数に同期するのは従来の
原子発振器と同一機構であるが、温度変動による
共鳴周波数の漂動を補償するため温度検出部１２
により検出された温度情報を補償変換部１３を経
て周波数合成部２に印加しこれを制御するもので
ある。共鳴部８の共鳴周波数と電圧制御水晶発振
器１の出力周波数との関係は周波数逓倍器４およ
び周波数合成部２の逓倍次数及び合成比によつて
決定される。ここで周波数合成部２の具体的構成
例を第６図に示す。合成器２は良く知られた位相
同期発振器（15〜17）と1/n分周器１４とから構
成され、出力周波数s0は入力周波数s1のm/n
倍された値となる。従つてｎあるいはｍの値を補
償変換部１３により制御すると、周波数合成比
m/nを制できる。従つて、温度変化による共鳴周
波数の変化が第３図に示されるような特性を有す
る場合、温度変化による周波数合成器２の合成比
を第４図に示されるように設定すれば良好な温度
補償が可能である。この場合、補償変換部１３と
しては、温度検出部１２の出力をアドレスとし合
成器２の合成比を出力とするリードオンリメモリ
を使用できる。本考案の原子発振器の共鳴周波数
の温度補償法は、共鳴部の動作点を何ら変化させ
る事なく完全に独立に行なわれるため、補償変換
のための定数決定が容易に行なえ、しかも周波数
制御量も磁界制御に比べて大きくとれるため大き
な漂動に対しても充分に補償可能である。
第５図は本考案による温度補償の特性例であ
る。
る。
第１図は従来の原子発振器の構成図、第２図は
本考案の一実施例を示すブロツク図、第３図は共
鳴周波数の温度特性例を示す図、第４図は、第３
図の温度特性を補償するための合成比を示す図、
第５図は本考案による温度補償の特性例を示す
図、第６図は周波数合成器の具体的構成例を示す
図である。 第１図および第２図において、１……電圧制御
水晶発振器、２……周波数合成器、３……変調
器、４……周波数逓倍器、５……混合器、６……
基準発振器、７……位相弁別器、８……マイクロ
波共鳴部、９……検出部、１０……磁界発生部、
１３……補償変換部、１２……温度検出部、１４
……1/n分周回路、１５……1/m分周回路、１６
……位相比較回路、１７……電圧制御発振器。
本考案の一実施例を示すブロツク図、第３図は共
鳴周波数の温度特性例を示す図、第４図は、第３
図の温度特性を補償するための合成比を示す図、
第５図は本考案による温度補償の特性例を示す
図、第６図は周波数合成器の具体的構成例を示す
図である。 第１図および第２図において、１……電圧制御
水晶発振器、２……周波数合成器、３……変調
器、４……周波数逓倍器、５……混合器、６……
基準発振器、７……位相弁別器、８……マイクロ
波共鳴部、９……検出部、１０……磁界発生部、
１３……補償変換部、１２……温度検出部、１４
……1/n分周回路、１５……1/m分周回路、１６
……位相比較回路、１７……電圧制御発振器。
Claims (1)
- 一定周波数のマイクロ波に共鳴する原子の超微
細遷移を利用したマイクロ波共鳴部と、この共鳴
部における原子の超微細遷移周波数と一定関係に
ある周波数を出力するよう制御される発振器と、
前記原子の超微細遷移周波数と前記発振器の出力
周波数との関係を制御可能な周波数合成部と、前
記共鳴部の温度を検出する温度検出部とを有する
原子発振器において、前記温度検出部の出力によ
り前記周波数合成部を制御するようにしたことを
特徴とする温度補償原子発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10386178U JPS623945Y2 (ja) | 1978-07-27 | 1978-07-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10386178U JPS623945Y2 (ja) | 1978-07-27 | 1978-07-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5521656U JPS5521656U (ja) | 1980-02-12 |
| JPS623945Y2 true JPS623945Y2 (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=29044740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10386178U Expired JPS623945Y2 (ja) | 1978-07-27 | 1978-07-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS623945Y2 (ja) |
-
1978
- 1978-07-27 JP JP10386178U patent/JPS623945Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5521656U (ja) | 1980-02-12 |
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