[实用新型]一种模块化伺服装置及原子频标

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种模块化伺服装置及原子频标。

背景技术

原子频标是一种具有优良稳定度和准确度的频率源，应用广泛。一般原子频标包括晶体振荡模块、综合模块、倍混频模块、量子系统、以及伺服装置五个部分。

现有的伺服装置包括用于放大信号的滤波放大电路、用于模数转换的模数转换器、用于鉴相的数字鉴相器、用于数模转换的数模转换器、用于输出基准信号的压控晶振、以及用于隔离和放大输出信号的隔离放大器。滤波放大电路、模数转换器、数字鉴相器、数模转换器、隔离放大器依次电连接，压控晶振与数模转换器电连接。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

模数转换器、数字鉴相器、数模转换器的成本较高、体积较大，不适合小型化系统。而且整个伺服装置的结构比较复杂，不适用于简单的用于试验研究的原子频标。

实用新型内容

为了解决现有技术成本高、体积大、结构复杂的问题，本实用新型实施例提供了一种模块化伺服装置及原子频标。所述技术方案如下：

一方面，本实用新型实施例提供了一种模块化伺服装置，所述装置包括用于放大信号的前置放大单元、用于信号选频的选频放大单元、以及用于进行鉴相的陷波鉴相单元；所述前置放大单元、所述选频放大单元、所述陷波鉴相单元依次电连接；所述前置放大单元、所述选频放大单元、所述陷波鉴相单元采用模拟元器件。

具体地，所述前置放大单元包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、电阻R1~R8、以及可变电阻；输入信号电位低的一端通过电阻R1与所述第一运算放大器的同相输入端相连，输入信号电位高的一端通过电阻R2与所述第二运算放大器的同相输入端相连；所述第一运算放大器的反相输入端通过所述可变电阻与所述第二运算放大器的反相输入端相连；所述第一运算放大器的反相输入端通过电阻R3与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第一运算放大器的输出端通过电阻R5与所述第三运算放大器的反相输入端相连；所述第二运算放大器的反相输入端通过电阻R4与所述第二运算放大器的输出端相连，所述第二运算放大器的输出端通过电阻R6与所述第三运算放大器的同相输入端相连；所述第三运算放大器的反相输入端通过电阻R7与所述第三运算放大器的输出端相连；电阻R8的一端接所述第三运算放大器的同相输入端，电阻R8的另一端接地。

具体地，所述选频放大单元包括第四运算放大器、第五运算放大器、电阻R9~R14、以及电容C1~C4；所述前置放大单元的输出端通过电阻R9与所述第四运算放大器的同相输入端相连；电容C1的一端接电阻R10的一端，电容C1的另一端接地，电阻R10的另一端与所述第四运算放大器的反相输入端相连；电阻R11与电容C2并联，电阻R11的一端与所述第四运算放大器的反相输入端相连，电阻R11的另一端与所述第四运算放大器的输出端相连；所述第四运算放大器的输出端通过所述电阻R12与所述第五运算放大器的反相输入端相连；电容C3的一端与电阻R13的一端相连，电容C3的另一端接地，电阻R13的另一端与所述第五运算放大器的反相输入端相连；电阻R14与电容C4并联，电阻R14的一端与所述第五运算放大器的反相输入端相连，电阻R14的另一端与所述第五运算放大器的输出端相连。

具体地，所述陷波鉴相单元包括第六运算放大器、同步鉴相芯片、电容C5~C8、以及电阻R15~R21；所述选频放大单元的输出端、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、所述第六运算放大器的反相输入端依次相连；电容C5与电容C6的连接点与电阻R15的一端相连，电阻R15的另一端与所述第六运算放大器的反相输入端相连；电容C5与电容C6的连接点与电阻R16的一端相连，电阻R16的另一端接地；电容C6与电容C7的连接点与电阻R17的一端相连，电阻R17的另一端接地；电容C7与电容C8的连接点与电阻R18的一端相连，电阻R18的另一端接地；所述第六运算放大器的同相输入端通过电阻R19和电阻R21与所述第六运算放大器的输出端相连，所述第六运算放大器的输出端与所述同步鉴相芯片的一个输入端相连；电阻R19与电阻R21的连接点与电阻R20的一端相连，电阻R20的另一端接地。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种原子频标，所述原子频标包括：

用于输出原始频率信号的晶体振荡模块；

用于隔离和放大所述原始频率信号的隔离放大器；

用于产生综合调制信号和参考信号的综合模块；