Квантовая мера частоты
ОПИСАНИЕ 373638
И ЗО ВРЕТЕ Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социелистическйх
Республик
Зависимое от авг. свидетельства М—
Заявлено 21.Ч!.19?1 (J% 1670486/26-9) с присоединением заявки Же—
Приор.итет—
Опубликовано 12 111.1973, Бюллетень Na 14
Дата опубликования описания 8Х111.1973
М.Кл. G 01r 23/12
Ковтитет пс лелем изобретений и открытий при Совсте Министров
СССР хДК 621 317361 (0888) Автор изобретения
А. М. Годунов
Заявитель
КВАНТОВАЯ МЕРА ЧАСТОТЫ
11зобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для стабилизации частоты.
Известны квантовые меры частоты, содержащие автогенератор, умножитель частоты, параллельно которому включен синтезатор частоты, управляемыи генератором низкои частоты, и последовательно соединенные цепь формирования сигнала СЫЧ-возбуждения, квантовый дискриминатор, предварительнын усилитель, избирательный усилитель, синхронный детектор и цепь формирования сигнала ошибки.
Однако известные квантовые меры частоты имеют недостаточную кратковременную стабильность частоты выходного сигнала.
С целью повышения кратковременной стабильности частоты выходного сигнала в предлагаемую квантовую меру частоты введены фазовращатель с отчетным устройством и цепь управления фазовращателем, причем фазовращатель включен между. выходом автогенератора и входом умножителя частоты, а цепь управления фазовращателем к цепи формирования сигнала ошибки.
На чертеже представлена схема предлагаемой квантовой меры частоты.
К автогенератору 1 подключен фазовращатель 2, выход которого соединен с умножителем частоты 3 и синтезатором частоты 4, к которому подключен генератор 5 низкой частоты. Выходные цепи умножителя частоты У и синтезатора частоты 4 соединены с цепью 6 формирования сигнала возбуждения. К выходу. последней подключен вход квантового дискриминатора 7, а его выход соединен со входом предварительного усилителя 8, соединенный с избирательным усилителем 9, выход которого подключен ко входу синхронного де)о тектора 10. К выходу синхронного детектора
10 подключен вход цепи ll формирования сигнала ошибки, выход которой соединен с цепью управления фазовращателсм 12. Фазовращатель соединен с отсчетным устройст)5 вом И.
Квантовая мера частоты работает стсдующим образом.
Выходной сигнал автогенератора 1 через фазовращатель 2 поступает EIB входы 3 хтноур жителя частоты 8 и синтезатора частоты 4.
Коэффициент умножения в умножнтеле выбирается в зависимости от используемого квантового дискриминатора. Синтезатор частоты 4 обеспечивает формирование и модуляцшо с помощью генератора 5 низкой частоты, дополнительной частоты, которая в цепи 6 формирования сигнала возбуждения вместе с выходной частотой умножителя преобразуется до частоты выбранной спектральной линии. дС Сигнал возбуждения поступает на квантовый
373638
Предмет изобретения
Составитель А. Туляков
Техред Л. Богданова
Редактор Т. Морозова
Корректор М. Гарцевии
Заказ 2519 Изд. Ко 1280 Тираж 755 Подписное
ЦНИИ11И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская ваб., д. 4/5
Обл. тип, Костромского управлешгя издательств, полиграфии и книжной торговли дискриминатор 7, затем усиливается предварительным и избирательным усилителями 8 и
9 соответственно и поступает на синхронный детектор 10. В синхронном детекторе 10 этот сигнал сравнивается с опорным сигналом от генератора 5 низкой частоты. Амплитуда сигнала на выходе синхронного детектора определяется величиной отклонения действительного значения частоты сигнала СВЧ возбуждения от частоты спектральной линии атомов, а знак этого сигнала зависит от стороны отклонения. Выходной сигнал синхронного детектора в цепи 11 формирования сигнала ошибки преобразуется и поступает на цепь управления фазовращателем 12.
При совпадении частоты сигнала СВЧ-возбуждения с частотой спектральной линии сигнал частоты модуляции на выходе квантового дискриминатора равен нулю, сигнал управления на фазовращателе отсутствует. Вследствие изменения частоты автогенератора 1 на выходе квантового дискриминатора 7 появляется сигнал, соответствующий разности частот, который компенсируется следящей системой. Таким образом, обеспечивается автоматическое управление фазой выходного сигнала автогенератора 1, при котором сигнал ошибки не воздействует на автогенератор.
Кроме функций управляющего элемента, фазовращатель выполняет функцию измерительного элемента, так как соединенное с ним отсчетное устройство 13 регистрирует изменение частоты во времени. Квантовая мера частоты по данному изобретению обеспечивает
5 также автоматическое измерение стабильности частоты, действительного значения частоты и погрешности воспроизведения действительного значения частоты других мер частоты.
Квантовая мера частоты, содержащая автогенератор, умножитель частоты, параллельно
15 которому включен синтезатор частоты, управляемый генератором низкой частоты, и последовательно соединенные цепь формирования сигнала СВЧ возбуждения, квантовый дискриминатор, предварительный усилитель, изби20 рательный усилитель, синхронный детектор и цепь формирования сигнала ошибки, отличающаяся тем, что, с целью повышения кратковременной стабильности частоты выходного сигнала, в нее введены фазовращатель с от25 четным устройством и цепь управления фазовращателем, причем фазовращатель включен между выходом автогенератора и входом умножителя частоты, а цепь управления фазовращателем подключена к цепи формироваЗ0 ния сигнала ошибки.
