RU43374U1 - Стандарт частоты и времени водородный - Google Patents
Стандарт частоты и времени водородный Download PDFInfo
- Publication number
- RU43374U1 RU43374U1 RU2004127811/22U RU2004127811U RU43374U1 RU 43374 U1 RU43374 U1 RU 43374U1 RU 2004127811/22 U RU2004127811/22 U RU 2004127811/22U RU 2004127811 U RU2004127811 U RU 2004127811U RU 43374 U1 RU43374 U1 RU 43374U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- input
- standard
- hydrogen
- tunable
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Стандарт частоты и времени водородный Полезная модель относится к квантовым водородным стандартам частоты и времени пассивного типа и может быть использована для работы в качестве генератора высокостабильных, высокоточных, спектрально чистых сигналов. Стандарт частоты и времени водородный, включает последовательно соединенные в кольцо квантовый дискриминатор, преобразователь частоты, амплитудный детектор, процессор автоматической подстройки частоты, кварцевый генератор и смеситель, второй вход которого соединен с выходом перестраиваемого синтезатора частот, при этом второй и третий выходы процессора автоматической подстройки частоты подключены соответственно ко входу управления частотой резонатора квантового дискриминатора и ко входу модуляции перестраиваемого синтезатора, отличающийся тем, что в него введен датчик температуры, включенный на втором входе процессора автоматической подстройки частоты. Полезный эффект заключается в снижении температурной зависимости частоты стандарта.
Description
Полезная модель относится к квантовым стандартам частоты и времени пассивного типа и может быть использована для работы в качестве генератора высокостабильных сигналов.
Принцип действия таких приборов основан на автоподстройке частоты кварцевого генератора 5 МГц к частоте линии излучения атомов водорода, как, например, в пассивных водородных стандартах частоты и времени типа 41-76 (каталог Нижегородского НИПИ «Кварц» за 1999 г., с.35) или типа VСН-1004 (разработка Нижегородского предприятия «Время Ч»).
Недостатком вышеуказанных стандартов является наличие температурных изменений выходной частоты, которые определяются зависимостью параметров узлов квантового стандарта от окружающей температуры, что приводит к ухудшению долговременной стабильности частоты.
Известно техническое решение по свидетельству на полезную модель RU №21246, где для снижения изменения частоты выходного сигнала в зависимости от температуры в структурную схему квантового стандарта введен блок генерации термокомпенсирующего тока, включенный на входе интегрирующего усилителя. Так как сигнал управления частотой кварцевого генератора в квантовом стандарте поступает с интегрирующего усилителя, то разбаланс (смещение) нуля операционного усилителя, включенного по схеме интегратора, в зависимости от температуры приводит к смещению выходной частоты кварцевого генератора, т.е. выходной частоты квантового стандарта.
Однако такая схема сложна в реализации и не позволяет значительно улучшить долговременную стабильность частоты стандарта.
В качестве ближайшего аналога предлагаемого технического решения принята схема водородного стандарта частоты и времени (свидетельство на полезную модель RU №21246), содержащего соединенные в кольцо перестраиваемый синтезатор, умножитель частоты, квантовый дискриминатор, кварцевый генератор и процессор автоматической подстройки частоты, который программно управляет работой прибора.
Технической задачей полезной модели является дальнейшее снижение температурной зависимости выходной частоты за счет использования сервисных возможностей процессора автоматической подстройки частоты стандарта.
Сущность технического решения задачи заключается в том, что в стандарт частоты и времени водородный, включающий последовательно соединенные в кольцо квантовый дискриминатор, преобразователь частоты, амплитудный детектор, процессор автоматической подстройки частоты (АПЧ), кварцевый генератор и смеситель, второй вход которого соединен с выходом перестраиваемого синтезатора частот, при этом второй и третий выходы процессора автоматической подстройки частоты подключены соответственно ко входу управления частотой резонатора квантового дискриминатора и ко входу модуляции перестраиваемого синтезатора, вводится датчик температуры, подключенный к второму входу процессора автоматической подстройки частоты. Это позволяет в зависимости от
измеренного значения температуры прибора процессору АПЧ изменять выходную частоту синтезатора, обеспечивая температурную компенсацию частоты выходного сигнала стандарта.
На рисунке представлена упрощенная структурная схема предлагаемого стандарта частоты.
Стандарт частоты и времени водородный включает последовательно соединенные в кольцо квантовый дискриминатор 1, преобразователь частоты 2, амплитудный детектор 3, процессор автоматической подстройки частоты 4, кварцевый генератор 5 и смеситель 6, второй вход которого соединен с выходом перестраиваемого синтезатора частот 7, при этом второй и третий выходы процессора автоматической подстройки частоты 4 подключены соответственно ко входу управления частотой резонатора квантового дискриминатора 1 и ко входу модуляции перестраиваемого синтезатора 7, а к другому (второму) входу процессора автоматической подстройки частоты подключен датчик температуры 8, выполненный на микросхеме АD7814.
Устройство работает следующим образом.
В основе принципа действия стандарта лежит автоподстройка частоты кварцевого генератора 5 к частоте линии излучения атомов водорода в дискриминаторе 1. Сигнал возбуждения дискриминатора, сформированный суммированием гармоники частоты кварцевого генератора 5 и сигнала перестраиваемого синтезатора 7, взаимодействует со спектральной линией излучения атомов водорода в дискриминаторе 1 и создает на выходе амплитудного детектора 3 сигнал ошибки, используемый процессором АПЧ
для подстройки частоты кварцевого генератора на вершину спектральной линии. Изменение кода частоты перестраиваемого синтезатора 7 обеспечивает шаговую установку частоты кварцевого генератора (номинальной выходной частоты стандарта) с точностью до единицы пятнадцатого знака (1×10-15).
Изменение кода частоты перестраиваемого синтезатора (коррекция выходной частоты стандарта) осуществляется программно процессором АПЧ. Программа зарегистрирована свидетельством №2003610107.
В процессе изготовления стандарта частоты определяется температурная зависимость его выходной частоты от температуры путем измерения изменения частоты во всем рабочем диапазоне температур стандарта. Полученная зависимость заносится в программу процессора АПЧ для коррекции кода частоты перестраиваемого синтезатора при изменении окружающей температуры в реальных условиях дальнейшей эксплуатации.
Данные об изменении температуры процессор получает от датчика температуры 8, сигнал которого интегрируется с постоянной времени, равной тепловой постоянной времени прибора (стандарта).
Полезная модель может быть использована в пассивных водородных стандартах частоты.
Claims (1)
- Стандарт частоты и времени водородный, включающий последовательно соединенные в кольцо квантовый дискриминатор, преобразователь частоты, амплитудный детектор, процессор автоматической подстройки частоты, кварцевый генератор и смеситель, второй вход которого соединен с выходом перестраиваемого синтезатора частот, при этом второй и третий выходы процессора автоматической подстройки частоты подключены соответственно ко входу управления частотой резонатора квантового дискриминатора и ко входу модуляции перестраиваемого синтезатора, отличающийся тем, что в него введен датчик температуры, включенный на втором входе процессора автоматической подстройки частоты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004127811/22U RU43374U1 (ru) | 2004-09-20 | 2004-09-20 | Стандарт частоты и времени водородный |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004127811/22U RU43374U1 (ru) | 2004-09-20 | 2004-09-20 | Стандарт частоты и времени водородный |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU43374U1 true RU43374U1 (ru) | 2005-01-10 |
Family
ID=34882303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004127811/22U RU43374U1 (ru) | 2004-09-20 | 2004-09-20 | Стандарт частоты и времени водородный |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU43374U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705180C1 (ru) * | 2018-12-29 | 2019-11-05 | Адольф Алексеевич Ульянов | Водородный хранитель времени и частоты (два варианта) |
-
2004
- 2004-09-20 RU RU2004127811/22U patent/RU43374U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705180C1 (ru) * | 2018-12-29 | 2019-11-05 | Адольф Алексеевич Ульянов | Водородный хранитель времени и частоты (два варианта) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5893924B2 (ja) | 発振装置 | |
Hall et al. | Stabilization and frequency measurement of the I/sub 2/-stabilized Nd: YAG laser | |
US8536952B2 (en) | Oscillation device | |
US8729978B2 (en) | Quartz-crystal controlled oscillator | |
JP6092540B2 (ja) | 水晶発振器 | |
JP5782724B2 (ja) | 発振装置 | |
CN101488753A (zh) | 一种原子钟基准频率的获取方法及原子钟 | |
TWI577129B (zh) | 振盪裝置 | |
US20220170968A1 (en) | Circuit and method for determining the ratio between two frequencies | |
CN103684450A (zh) | 一种相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法 | |
US4476445A (en) | Methods and apparatus for rapid and accurate frequency syntonization of an atomic clock | |
CN109239625A (zh) | 一种基于频率校准的原子磁强计和测量方法 | |
RU43374U1 (ru) | Стандарт частоты и времени водородный | |
RU77057U1 (ru) | Стандарт частоты и времени водородный | |
Clairon et al. | Accurate absolute frequency measurements on stabilized CO2 and He-Ne infrared lasers | |
RU34765U1 (ru) | Стандарт частоты и времени водородный | |
JP2018042181A (ja) | 原子発振器 | |
US2964990A (en) | Signal modulation system for electrooptical measurements of distances | |
RU2378756C1 (ru) | Квантовый стандарт частоты | |
CN117914308B (zh) | 分子时钟装置、分子时钟频率控制方法和电子设备 | |
CN110554262A (zh) | 一种被动型原子钟物理部分快速测试评估系统与方法 | |
SU1114901A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
US11811415B2 (en) | Direct digital synthesizer with frequency correction | |
SU1720159A1 (ru) | Стандарт частоты | |
SU517874A1 (ru) | Кврцевые часы с радиокоррекцией |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100921 |