RU4872U1 - FREQUENCY STANDARD BASED ON QUANTUM DISCRIMINATOR - Google Patents

FREQUENCY STANDARD BASED ON QUANTUM DISCRIMINATOR Download PDF

Info

Publication number
RU4872U1
RU4872U1 RU95119893/20U RU95119893U RU4872U1 RU 4872 U1 RU4872 U1 RU 4872U1 RU 95119893/20 U RU95119893/20 U RU 95119893/20U RU 95119893 U RU95119893 U RU 95119893U RU 4872 U1 RU4872 U1 RU 4872U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
input
output
quantum discriminator
crystal oscillator
Prior art date
Application number
RU95119893/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.Б. Альтшуллер
А.Д. Чернядьев
С.И. Лассовик
Original Assignee
Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежский научно-исследовательский институт связи filed Critical Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority to RU95119893/20U priority Critical patent/RU4872U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU4872U1 publication Critical patent/RU4872U1/en

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

Стандарт частоты на основе квантового дискриминатора, содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор, умножитель частоты, генератор гармоник, квантовый дискриминатор, селективный усилитель низкой частоты, синхронный детектор и интегрирующий усилитель, выход которого соединен с входом кварцевого генератора, выход которого соединен с входом синтезатора частоты, первый выход которого соединен с вторым входом генератора гармоники, отличающийся тем, что введен ключевой программируемый модулятор, вход которого соединен с вторым выходом синтезатора частоты, а выход - с вторым входом синхронного детектора и входом синтезатора частоты.A frequency standard based on a quantum discriminator comprising a crystal oscillator, a frequency multiplier, a harmonic generator, a quantum discriminator, a selective low-frequency amplifier, a synchronous detector and an integrating amplifier, the output of which is connected to the input of the crystal oscillator, the output of which is connected to the input of the frequency synthesizer, the first the output of which is connected to the second input of the harmonic generator, characterized in that a key programmable modulator is introduced, the input of which is connected to the second direct output of the frequency synthesizer, and the output with the second input of the synchronous detector and the input of the frequency synthesizer.

Description

СТАНДАРТ ЧАСТОШ НА ОСНОВЕ КВАНТОВОГО ДИСКРИМИНАТОРАFREQUENCY STANDARD BASED ON QUANTUM DISCRIMINATOR

Предлагаемая нолезнвя модель 0| нобитея к области радиотехники и может найти применение в рубидиевых датчиках опорных частот.Suggested Model 0 | It can be used in rubidium reference frequency sensors.

Известны стандарты аетотц, иеяольз вмые в рубидиевых датчиках опорных частот, например, Стандарты частоты и времени на основе квантовых генераторов и дискриминаторов нод ред.Б.П.Фатеева, М,, Сов.радио, 1978, , .Григорьяиц и др, Квантовые стандарты частоты, Наука, 1967, стр,288.There are well-known Aetotz standards, which are used in rubidium reference frequency sensors, for example, Frequency and time standards based on quantum generators and discriminators of nodes edited by B.P. Fateev, M ,, Sov.radio, 1978,. Grigoryyats, etc., Quantum standards Frequencies, Science, 1967, pp. 288.

Недостатком аналогов явлается значительная зависимость нестабильности частоты от параметров модулящ1И Ш сигнала.A disadvantage of analogues is a significant dependence of frequency instability on the parameters of the modulus of the signal.

Наиболее близким но технической сущности к предлагаемому является Стандарты частоты и времени иа основе квантовых генераторов и дискриминаторов под ред«Б.П Шатеева, М,, Сов.радио, 1978, стр,304, принятый за прототипThe closest but technical essence to the proposed one is the Standards of frequency and time on the basis of quantum generators and discriminators under the editorship of B.P. Shateev, M ,, Sov.radio, 1978, p. 304, adopted as a prototype

Структурная схема прототипа иведеиа на фиг.1, где обозначено;The structural diagram of the prototype investment in figure 1, where indicated;

I - синтезатор таютоты с частотной манипуляцией,I - synthesizer with frequency shift keying,

Z - генератор гармоник,Z is a harmonic generator,

3- умножитель частоты,3- frequency multiplier,

4- кварцевый генератор,4-crystal oscillator,

5- квантовый дискриминатор,5-quantum discriminator,

6- модулирующий генератор низкой частоты,6-modulating low-frequency generator,

7- интегрирующий усилитель,7- integrating amplifier,

8- селективный усилитель низкой частоты,8- selective low-frequency amplifier,

9- синхронный детектор.9-synchronous detector.

Прототип содержит последовательно соединенные синтезатор частоты I, генератор гармоник Z квантовый дискриминатор 5, селективный усилитель низкой частоты 8, синхронный детектор 9, интегрирующий усилитель 7, кварцевый генератор. 4, умножитель частоты 3, выход которого соединен с другим входом генератора гармоник 2, иба выхода ключевого программируемого модулятора б соединены с соответствующими входами умножителя частоты 3 и синхронного детектора 9. Общая точка выхода кварцевого генератора 4 и входа умножителя частоты 3 соединен со входом синтезатора частоты с частотной манипуляцией.The prototype contains a series-connected frequency synthesizer I, harmonics generator Z quantum discriminator 5, selective low-frequency amplifier 8, synchronous detector 9, integrating amplifier 7, crystal oscillator. 4, the frequency multiplier 3, the output of which is connected to another input of the harmonic generator 2, or the output of the key programmable modulator b is connected to the corresponding inputs of the frequency multiplier 3 and the synchronous detector 9. The common output point of the crystal oscillator 4 and the input of the frequency multiplier 3 is connected to the input of the frequency synthesizer with frequency manipulation.

Прототип работает следующим образом.The prototype works as follows.

Частота сигнала кварцевого генератора 4 J- , находящегося в кольце автоподстройки частоты по квантовому дискриминатору 5, с помощью умножителя частоты 3 умножается в /t/ раз. Сигнал частоты A// с выхода умножителя 3 нодается на генератор гармоник 2,The frequency of the signal of the crystal oscillator 4 J- located in the auto-tuning ring according to the quantum discriminator 5, using the frequency multiplier 3 is multiplied by / t / time. The frequency signal A // from the output of the multiplier 3 is applied to the harmonic generator 2,

Одновременно на генератор гармоник 2 подается сигнал с частотой с. от синтезатора I. Генератор гармоник 2 формирует сигнал частоты ( ), где /tjt - коэффициент умножения частоты сигнала в генераторе гармоник 2,At the same time, a signal with a frequency of s is supplied to the harmonic generator 2. from synthesizer I. Harmonic generator 2 generates a frequency signal (), where / tjt is the frequency multiplier of the signal in harmonics generator 2,

Сигнал генератора гармоник 2 подается на квантовый дискриминатор 5 и создает в нем СВЧ-поле, частота которого сравнивается с частотой спектральной линии поглощения сверхтонкого перехода (СТП) атомов рубидия.The signal of the harmonic generator 2 is fed to a quantum discriminator 5 and creates a microwave field in it, the frequency of which is compared with the frequency of the spectral absorption line of the hyperfine transition (STF) of rubidium atoms.

Квантовый дискриминатор 5 работает по принципу двойного радиотехнического резонанса, для индикации которого и создания сигнала автоподстройки кварцевого генератора 4, используется фазовая модуляция умножителя частоты 3 с помощьй) модулирующего генератора низкой частоты б.The quantum discriminator 5 operates on the principle of double radio resonance, for the indication of which and the creation of a self-tuning signal of the crystal oscillator 4, phase modulation of the frequency multiplier 3 is used with the help of a) low-frequency modulating generator b.

Сигнал генератора б подается одновременно на умножитель частоты 3 и на вход синхронного детектора 9 На другой вход синхронного детектора 9 подается усиленный селективным усилителем 8 сигнал с выхода квантового дискриминатора 5, величина и знак которого зависят от расстройки частоты ( , 1 с ° частоты СТП квантового дискриминатора 5,The signal of the generator b is supplied simultaneously to the frequency multiplier 3 and to the input of the synchronous detector 9. The signal from the output of the quantum discriminator 5, the magnitude and sign of which depends on the frequency detuning (, 1 s ° frequency of the STP of the quantum discriminator, is amplified by a selective amplifier 8, is input to another input of the synchronous detector 9 5,

Синхронный детвктсф 9 вырабатывает сигнал ошибки постоянного тока, который через интвг|р1фущий усилитель 7 подстраивает частоту кварцевого генератора 3 под высокостабильную частоту СТП квантового дискриминатора 5 в рассматриваемом кольце автоподстройки.Synchronous detector 9 generates a direct current error signal, which, through the intrinsic amplifier 7, adjusts the frequency of the crystal oscillator 3 to the highly stable frequency of the STP quantum discriminator 5 in the considered auto-tuning ring.

Недостатком прототипа является большая зависимость нестабильности частоты кварцевого генератора 4 в кольце автоподстройки по квантовому дискриминатору 5 от параметров фазовой модуляции: нестабильности амплитуды, частоты модул1фующего генератора б и его клрффактора с одной стороны и нестабильности девиации частоты и ее клир-фактора в самом умножителе частоты 3.The disadvantage of the prototype is the large dependence of the frequency instability of the crystal oscillator 4 in the self-tuning ring according to the quantum discriminator 5 on the phase modulation parameters: the instability of the amplitude, the frequency of the modulating generator b and its cliff factor on the one hand, and the instability of the frequency deviation and its clear factor in the frequency multiplier 3 itself.

Для з транвния указанного 1редостатка в устройств©, содержащеа последовательно совдянвнные синтезатор частоты с частотной манипуляцией, генератор гармоник, квантовый дискриминатор, селективный усилитель низкой частоты, еишфонный детектор, интегрируюирий усилитель, кварцевый генератор, умножитель частоты, выход которого соединен с другим входом генератора гармоник, а общая точка выхода кварцевого генератора и входа умножителя чй стоты соединена с одним из входов синтезатора частоты, введен ключевой программируемый модулятор, выход которого соединен одиовременно с соответствующими входами синхронного детектора и синтезатора частоты с частотной манипуляцией, другой выход которого соединен со входом ключевого программируемого модулятора.For the transformer of the indicated 1 redistributor in devices ©, containing sequentially compatible frequency synthesizer with frequency manipulation, a harmonic generator, a quantum discriminator, a selective low-frequency amplifier, an in-line detector, an integrating irium amplifier, a crystal oscillator, a frequency multiplier, the output of which is connected to the other input of the harmonic generator, and the common exit point of the crystal oscillator and the input of the multiplier whose frequency is connected to one of the inputs of the frequency synthesizer, a key programmable modulator is introduced, the output to torogo odiovremenno coupled to corresponding inputs of a synchronous detector and a frequency synthesizer with frequency shift keying, the other output is connected to the input of the programmable key modulator.

Структурная схема предлагаемого стандарта частоты с малым влиянием параметров модудиции на нестабильность частоты кварцевого генератора в кольце автонодстройки по квантовому дискриминатору приведена на фиг.2, где обозначено:The structural diagram of the proposed frequency standard with a small effect of the modulation parameters on the frequency instability of the crystal oscillator in the auto-tuning ring by the quantum discriminator is shown in figure 2, where it is indicated:

1-5 и 7-9 - как у прототипа,1-5 and 7-9 - as in the prototype,

3. 3.

Стандарт частота еод«ряит носдвщовательно соединенные синтезатор частоты с частотной мaшf JЩЦИвй I, генератор гармоник 2, квантовый дискриминатор 5, селективный усилитель низкой частоты 8, синхронный детектор 9, интегрирующий усилитель 7, кварцевый генератор 4, выход которого соединен одновременно с одним из входов синтезатора частоты I и через умножитель чаетоты 3-е другим входом генератора гармоник 2, Вь1ход ключевого программируемого модулятора б соединен одновременно с соответствующими входами сиюфонного детектора 9 и синтезатора частоты I, один из выходов которого соединен со входом ключевого программируемого модулятора б,The frequency eod standard compares the frequency synthesizer with a frequency interface JSCHI I, harmonic generator 2, quantum discriminator 5, selective low-frequency amplifier 8, synchronous detector 9, integrating amplifier 7, crystal oscillator 4, the output of which is connected simultaneously with one of the inputs of the synthesizer frequency I and through a frequency multiplier by the 3rd other input of the harmonic generator 2, B1, the input of the key programmable modulator b is connected simultaneously with the corresponding inputs of the siphon detector 9 and the frequency synthesizer s I, one of the outputs of which is connected to the input of the key programmable modulator b,

Предлагаемый стандарт частоты работает следующим образом.The proposed frequency standard works as follows.

Кварцевый генератор 4 работает в кольце автоподстройки частоты по высокостабильной частоте спектральной линии поглощения квантового дискриминатора 5. Это кольцо образуется носледовательно соединенными звеньями из умножителя 3, генератора гармоник 2, квантового дискриминатора 5, селективного усилителя 8, сиюфонного детектора 9, интегрирующего усилителя 7 и кварцевого генератора 4.A quartz oscillator 4 operates in a frequency-locked loop according to the highly stable frequency of the absorption line of the quantum discriminator 5. This ring is formed by randomly connected links from a multiplier 3, a harmonic generator 2, a quantum discriminator 5, a selective amplifier 8, a siphon detector 9, an integrating amplifier 7 and a crystal oscillator 4.

Синтезатор I иенользуется для преобразования умноженной частоты кварцевого генератора к частоте спектральной линии поглощения квантового дискриминатора 5,Synthesizer I is used to convert the multiplied frequency of the crystal oscillator to the frequency of the spectral absorption line of the quantum discriminator 5,

Для выработки сигнала автоподстройки осуществляется частотная манипуляция частоты синтезатора I с помощью ключевого программируемого модулятора 6, обеспечивающего на выходе нацряжение в форме меацдра, которое не зависит от нестабильности параметров модулятора и синтезатора.To generate a self-tuning signal, the frequency of the synthesizer I is frequency-shifted using the key programmable modulator 6, which provides output voltage in the form of a square wave, which is independent of the instability of the modulator and synthesizer parameters.

Это позволяет ослабить влияние параметров фазовой модуляции на нестабильность частоты кварцевого гтаератора 4 в кольце автоподстройки, уменьшить габариты стандарта частоты и повысить надежность его работы.This allows you to weaken the influence of the phase modulation parameters on the frequency instability of the quartz gtarator 4 in the auto-tuning ring, reduce the dimensions of the frequency standard and increase the reliability of its operation.

Таким образом, яр«длягаем й ефандарт частоты обеспечивает повышение стабильности частоты и надежность за счет ослабления влияния параметров фазов®й модужц и, обладает новизной, полезностью и отвечает требованиям, шфедмвляемым к полезным моделям.Thus, the “standard frequency standard” provides increased frequency stability and reliability by weakening the influence of the parameters of the phase ® mods and has novelty, utility and meets the requirements of the useful models.

Патентообладатель - Воронежский НИИ связи.Patent holder - Voronezh Research Institute of Communications.

Зам.главного инженера Ю.В.СнежноDeputy Chief Engineer Yu.V. Snowy

Claims (1)

Стандарт частоты на основе квантового дискриминатора, содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор, умножитель частоты, генератор гармоник, квантовый дискриминатор, селективный усилитель низкой частоты, синхронный детектор и интегрирующий усилитель, выход которого соединен с входом кварцевого генератора, выход которого соединен с входом синтезатора частоты, первый выход которого соединен с вторым входом генератора гармоники, отличающийся тем, что введен ключевой программируемый модулятор, вход которого соединен с вторым выходом синтезатора частоты, а выход - с вторым входом синхронного детектора и входом синтезатора частоты.A frequency standard based on a quantum discriminator comprising a crystal oscillator, a frequency multiplier, a harmonic generator, a quantum discriminator, a selective low-frequency amplifier, a synchronous detector and an integrating amplifier, the output of which is connected to the input of the crystal oscillator, the output of which is connected to the input of the frequency synthesizer, the first the output of which is connected to the second input of the harmonic generator, characterized in that a key programmable modulator is introduced, the input of which is connected to the second direct output of the frequency synthesizer, and the output with the second input of the synchronous detector and the input of the frequency synthesizer.
RU95119893/20U 1995-11-27 1995-11-27 FREQUENCY STANDARD BASED ON QUANTUM DISCRIMINATOR RU4872U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95119893/20U RU4872U1 (en) 1995-11-27 1995-11-27 FREQUENCY STANDARD BASED ON QUANTUM DISCRIMINATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95119893/20U RU4872U1 (en) 1995-11-27 1995-11-27 FREQUENCY STANDARD BASED ON QUANTUM DISCRIMINATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU4872U1 true RU4872U1 (en) 1997-08-16

Family

ID=48267040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95119893/20U RU4872U1 (en) 1995-11-27 1995-11-27 FREQUENCY STANDARD BASED ON QUANTUM DISCRIMINATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU4872U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102064828B (en) Atomic oscillator
RU4872U1 (en) FREQUENCY STANDARD BASED ON QUANTUM DISCRIMINATOR
KR920020855A (en) Digital Coded Phase Frequency Converters for Microwave Phase-locked Loops
US4449105A (en) Passive maser using timesharing for control of the cavity and control of the oscillator on the line of stimulated emission
WO2002009290A3 (en) Analog phase locked loop holdover
JPS58209232A (en) Oscillating circuit
RU143080U1 (en) DIGITAL FORMER OF LINEAR-FREQUENCY-MODULATED RADIO SIGNALS
JPS5271966A (en) Triangular wave generator
JPH08335875A (en) Clock generator
RU2613566C1 (en) Passive hydrogen frequency standard
JPS6432532A (en) Phase locked loop circuit
JPH09135167A (en) Phase locked loop circuit device
JPH0314852U (en)
JPS6463870A (en) Light interference angular velocity meter
JPH0216784A (en) Photofrequency standard device
ES8306299A1 (en) Frequency converter and phase locked loop circuit
JPS631118A (en) Frequency locking circuit for atomic oscillator
JPS5495165A (en) Fsk modulator
JPS56161727A (en) Pll system frequency synthesizer
JPS56125119A (en) Microwave phase synchronizing oscillator
Zheng et al. Dynamic behaviour of the frequency-locking in a hybrid bistable system with delay and input modulation
RU2369959C1 (en) Quantum standard of frequency on gas cell with pulse laser pumping
SU1185564A1 (en) Generator of amlitude-modulated signals
JPS5592042A (en) Phase lock loop circuit
JPS6443768A (en) Spectrum analyzer