RU77057U1 - Стандарт частоты и времени водородный - Google Patents
Стандарт частоты и времени водородный Download PDFInfo
- Publication number
- RU77057U1 RU77057U1 RU2008118551/22U RU2008118551U RU77057U1 RU 77057 U1 RU77057 U1 RU 77057U1 RU 2008118551/22 U RU2008118551/22 U RU 2008118551/22U RU 2008118551 U RU2008118551 U RU 2008118551U RU 77057 U1 RU77057 U1 RU 77057U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- output
- quantum
- input
- synthesizer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Стандарт частоты и времени водородный может быть использован для работы в качестве генератора высокостабильных, высокоточных, спектрально чистых сигналов. Стандарт частоты проще в выполнении и содержит последовательно соединенные в кольцо квантовый дискриминатор 1, преобразователь частоты 2, амплитудный детектор 3, блок автоматической подстройки частоты 4, кварцевый генератор 5 и цифровой синтезатор частот 6. Второй вход синтезатора подключен ко второму выходу блока автоматической подстройки частоты, третий выход которого соединен с входом управления частотой резонатора квантового дискриминатора 1. Для выполнения требований электромагнитной совместимости квантового стандарта между выходом перестраиваемого синтезатора частот и входом квантового дискриминатора включен полосовой СВЧ фильтр. 1 з.п.ф.
Description
Полезная модель относится к квантовым водородным стандартам частоты и времени пассивного типа, которые используются для формирования высокостабильных сигналов и проведения время-частотных измерений.
Принцип действия таких приборов основан на автоподстройке частоты кварцевого генератора 5 МГц по частоте линии излучения атомов водорода, как, например, пассивные водородные стандарты частоты и времени типа 41-76, типа VCH-1004, 1006 (разработки Нижегородского предприятия «Время Ч»), патент RU №2148881.
В качестве ближайшего аналога предлагаемого технического решения принят пассивный водородный стандарт частоты и времени по патенту RU №43374, включающий последовательно соединенные в кольцо квантовый дискриминатор, преобразователь частоты, амплитудный детектор, процессорный блок автоматической подстройки частоты (АПЧ), подстраиваемый кварцевый генератор, умножитель частоты и смеситель, второй вход которого соединен через аттенюатор с выходом цифрового синтезатора частот, при этом второй и третий выходы блока автоматической подстройки частоты подключены соответственно ко входу управления частотой резонатора квантового дискриминатора и ко входу модуляции цифрового синтезатора.
Недостатком таких схем квантовых водородных стандартов частоты и времени является их сложность и зависимость параметров узлов квантового стандарта от воздействия внешних условий (температуры и т.д.).
Технической задачей полезной модели является упрощение устройства путем сокращения его блоков и узлов и за счет этого повышение устойчивости к воздействию внешних (особенно температурных) условий при выполнении параметров электромагнитной совместимости прибора и соответственно сохранении высокой стабильности частоты выходного сигнала стандарта.
Сущность технического решения задачи заключается в том, что в стандарте частоты и времени водородном, включающем последовательно соединенные квантовый дискриминатор, преобразователь частоты, амплитудный детектор, блок автоматической подстройки частоты, кварцевый генератор и цифровой синтезатор частот, второй вход которого подключен ко второму выходу блока автоматической подстройки частоты, третий выход которого соединен с входом управления частотой резонатора квантового дискриминатора, выход цифрового синтезатора частот подключен непосредственно к основному входу квантового дискриминатора.
При этом для выполнения требований электромагнитной совместимости квантового стандарта между выходом перестраиваемого синтезатора частот и входом квантового дискриминатора включен дополнительно введенный полосовой СВЧ фильтр.
На фиг.1 представлена структурная схема стандарта частоты, на фиг.2 - схема стандарта с полосовым фильтром.
Стандарт частоты и времени водородный включает (фиг.1) последовательно соединенные в кольцо квантовый дискриминатор 1, преобразователь частоты 2, амплитудный детектор 3, цифровой блок автоматической подстройки частоты 4, кварцевый генератор 5 и цифровой перестраиваемый синтезатор частот 6, второй вход которого подключен ко второму выходу блока автоматической подстройки частоты, третий выход которого соединен с входом управления частотой резонатора квантового дискриминатора 1. Выполнение блоков аналогично прототипу.
В варианте выполнения стандарта частоты и времени (фиг.2) между выходом перестраиваемого синтезатора частот 6 и входом квантового дискриминатора 1 включен полосовой СВЧ фильтр (например, полосковый).
Устройство работает следующим образом.
При взаимодействии с атомной линией и резонатором дискриминатора 1 частотно-модулированный сигнал возбуждения дискриминатора преобразуется в амплитудно-модулированный, амплитуда и фаза огибающей этого сигнала несет информацию об отклонении частоты кварцевого генератора 4 от частоты линии излучения атомов водорода. На выходе дискриминатора имеется смесь частотно-модулированного и амплитудно-модулированного сигналов. Из этих сигналов с помощью блока АПЧ формируются сигналы, управляющие частотой кварцевого генератора
(амплитудно-модулированный сигнал с выхода дискриминатора 1 преобразуется в преобразователе частоты 2, детектируется в амплитудном детекторе 3 и подстраивает частоту кварцевого генератора 5 до стандартного значения) и управляющие частотой резонатора квантового дискриминатора.
В прототипе частотно-модулированный сигнал возбуждения квантового дискриминатора формируется путем фазовой модуляции сигнала цифрового синтезатора 20,405 МГц частотой 12,5 кГц, последующим смешиванием этого сигнала с 14 гармоникой выходного сигнала умножителя частоты 100 МГц. Сигнал возбуждения частотой 1420,405 выделяется непосредственно в резонаторе дискриминатора.
В предлагаемой схеме построения стандарта частоты сигнал возбуждения дискриминатора представляет одну из зеркальных частот выходного сигнала синтезатора прямого синтеза 6. На вход тактовой синхронизации синтезатора (вход 1) подается сигнал 100 МГц, получаемый путем умножения на 20 частоты кварцевого генератора 5 МГц. Выходной сигнал синтезатора частоты 6 состоит из основного синтезируемого фазомодулированного сигнала 20,40575168 МГц и зеркальных составляющих из ряда 100·N±20,40575168 МГц с коэффициентом затухания, пропорциональным значению зеркальной частоты, при этом теоретически N может принимать положительные целые значения от 1 до бесконечности. В качестве полезного сигнала используется зеркальная составляющая со значением N, равным 14, т.е. 100·14+20,40575168=1420,40575168 МГц,
мощности которой достаточно для возбуждения дискриминатора (в прототипе сигнал синтезатора из-за большой его величины ослабляют аттенюатором, усложняя схему). При этом выход цифрового синтезатора подключается непосредственно ко входу квантового дискриминатора, а схема стандарта частоты значительно упрощается, так как исключаются блоки умножителя частоты, смесителя (сумматора) частоты и отпадает необходимость в аттенюаторе (ослабителе) сигнала. Кроме того, упрощение схемы позволяет уменьшить влияние внешних факторов на параметры блоков квантового стандарта, улучшая долговременную стабильность частоты квантового стандарта.
После синтезатора 6 сигнал фильтруется с помощью полосового полоскового фильтра 7 с подавлением значительного по величине сигнала синтезатора частотой 20,40575168 МГц, обеспечивая параметры электромагнитной совместимости стандарта, подавляя его ненужное излучение.
Claims (2)
1. Стандарт частоты и времени водородный, включающий последовательно соединенные квантовый дискриминатор, преобразователь частоты, амплитудный детектор, блок автоматической подстройки частоты, кварцевый генератор и цифровой синтезатор частот, второй вход которого подключен ко второму выходу блока автоматической подстройки частоты, третий выход которого соединен с входом управления частотой резонатора квантового дискриминатора, отличающийся тем, что выход цифрового синтезатора частот подключен к входу квантового дискриминатора.
2. Стандарт частоты и времени водородный по п.1, отличающийся тем, что между выходом синтезатора частот и входом квантового дискриминатора включен дополнительно введенный полосовой СВЧ-фильтр.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008118551/22U RU77057U1 (ru) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Стандарт частоты и времени водородный |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008118551/22U RU77057U1 (ru) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Стандарт частоты и времени водородный |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU77057U1 true RU77057U1 (ru) | 2008-10-10 |
Family
ID=39928280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008118551/22U RU77057U1 (ru) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Стандарт частоты и времени водородный |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU77057U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2722871C1 (ru) * | 2019-10-28 | 2020-06-04 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) | Магнитная сортирующая система водородного генератора |
| RU2725684C1 (ru) * | 2019-12-30 | 2020-07-03 | Адольф Алексеевич Ульянов | Групповой водородный хранитель времени и частоты |
| RU2741476C1 (ru) * | 2020-09-29 | 2021-01-26 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | Способ автоматической настройки резонатора водородного генератора |
-
2008
- 2008-05-12 RU RU2008118551/22U patent/RU77057U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2722871C1 (ru) * | 2019-10-28 | 2020-06-04 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) | Магнитная сортирующая система водородного генератора |
| RU2725684C1 (ru) * | 2019-12-30 | 2020-07-03 | Адольф Алексеевич Ульянов | Групповой водородный хранитель времени и частоты |
| RU2741476C1 (ru) * | 2020-09-29 | 2021-01-26 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | Способ автоматической настройки резонатора водородного генератора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3935841B2 (ja) | 距離計における周波数合成方法および装置並びに距離計 | |
| CN103684450B (zh) | 一种相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法 | |
| François et al. | Simple-design ultra-low phase noise microwave frequency synthesizers for high-performing Cs and Rb vapor-cell atomic clocks | |
| JP2584875Y2 (ja) | 光波測距装置 | |
| RU77057U1 (ru) | Стандарт частоты и времени водородный | |
| CN106788426B (zh) | 一种cpt原子频标激光频率调制指数锁定装置及方法 | |
| RU143081U1 (ru) | Квантовый стандарт частоты оптического и свч диапазонов | |
| RU172814U1 (ru) | Гибридный синтезатор частот с улучшенными спектральными характеристиками | |
| RU2523188C1 (ru) | Синтезатор частот | |
| RU2426226C1 (ru) | Квантовый стандарт частоты | |
| RU90587U1 (ru) | Квантовый водородный стандарт частоты | |
| RU2378756C1 (ru) | Квантовый стандарт частоты | |
| RU2594336C1 (ru) | Способ формирования микроволновых сигналов с малым шагом сетки частот | |
| RU184346U1 (ru) | Синтезатор частот | |
| RU75807U1 (ru) | Квантовый стандарт частоты на газовой ячейке (варианты) | |
| Keränen et al. | Oscillator instability effects in time interval measurement | |
| RU2579766C1 (ru) | Когерентный супергетеродинный спектрометр электронного парамагнитного резонанса | |
| JPH09196977A (ja) | スペクトラムアナライザ | |
| RU2747165C1 (ru) | Квантовый стандарт частоты с лазерной оптической накачкой | |
| RU2420859C2 (ru) | Малошумящий термокомпенсированный кварцевый генератор ударного возбуждения | |
| JP2005057754A (ja) | オフセット・ループ合成器のための直接周波数合成器 | |
| RU75808U1 (ru) | Квантовый стандарт частоты (варианты) | |
| RU2613566C1 (ru) | Пассивный водородный стандарт частоты | |
| RU221361U1 (ru) | Цифровой фильтр с предкоррекцией фазочастотной характеристики | |
| RU2741476C1 (ru) | Способ автоматической настройки резонатора водородного генератора |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170513 |