[发明专利]微波类原子钟用的探测信号通用化产生装置

权利要求书

1.一种微波类原子钟用的探测信号通用化产生装置，其特征在于，包括：恒温压控晶振、时钟分配电路、DDS时钟产生电路、上变频本振电路、FPGA控制电路、DDS频率合成电路、程控衰减器以及后级π网络；

所述恒温压控晶振用于输出晶振信号；

所述时钟分配电路用于将所述晶振信号作为时钟信号分别分配输出至所述DDS时钟产生电路、上变频本振电路及FPGA控制电路；

所述上变频本振电路用于根据所述时钟信号产生本振信号；

所述FPGA控制电路用于控制所述上变频本振电路、DDS频率合成电路及程控衰减器的工作参数；

DDS频率合成电路，用于接收所述DDS时钟产生电路所产生的倍频时钟，并根据该倍频时钟产生预设时序的信号，所述预设时序的信号与所述本振信号进行上混频后依次输出至所述程控衰减器以及π网络，以调整馈入微波谐振腔的探测信号功率；

还包括依次连接的频谱搬移模块、信号提取模块、PID参数计算模块及数模转换电路，用于对所述微波谐振腔处理探测信号得到的原子跃迁信号依次进行频谱搬移、误差提取、误差PID参数处理以及数模转换后输出反馈信号作为所述恒温压控晶振的压控电压，以形成反馈控制环路闭环。

2.根据权利要求1所述的微波类原子钟用的探测信号通用化产生装置，其特征在于，所述恒温压控晶振输出的晶振信号频率为10MHz，所述晶振信号经过时钟分配，输出三路时钟信号作为装置的相参时钟。

3.根据权利要求1所述的微波类原子钟用的探测信号通用化产生装置，其特征在于，所述上变频本振电路为锁相环电路，所述锁相环电路包括锁相环芯片、环路滤波器以及晶体压控振荡器VCO。

4.根据权利要求3所述的微波类原子钟用的探测信号通用化产生装置，其特征在于，所述FPGA控制电路用于配置所述锁相环芯片的分频系数N1、N2，及

设置所述锁相环电路的输出频率f_L。

5.根据权利要求1所述的微波类原子钟用的探测信号通用化产生装置，其特征在于，所述DDS频率合成电路通过所述FPGA控制电路配置DDS芯片来实现，以在原子钟任意探测周期内灵活配置输出信号f_I。

6.根据权利要求1所述的微波类原子钟用的探测信号通用化产生装置，其特征在于，所述程控衰减器为8bit控制时序进行并行控制，以便在与所述预设时序的信号同步的情况下，控制探测信号输出功率f_OUT。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的微波类原子钟用的探测信号通用化产生装置，其特征在于，所述探测信号的中心频点的频率范围为±100ppm，通过配置所述上变频本振电路的工作参数及DDS频率合成电路的并口寄存器配置模式进行中心频点调整。