專利名稱:一種晶振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及ー種晶振裝置,可以改善原子鐘輸出頻率穩(wěn)定度和相位噪聲。
背景技術(shù):
原子鐘是ー種利用原子基 態(tài)超精細(xì)能級躍遷頻率作為標(biāo)準(zhǔn)頻率信號的裝置,目前普遍被采用的成熟原子鐘為銫鐘、氫鐘和銣鐘,這三種原子鐘均可作為頻率標(biāo)準(zhǔn)而單獨存在。其中銫鐘作為頻率標(biāo)準(zhǔn),具有很好的頻率準(zhǔn)確度和長期穩(wěn)定度,但短期穩(wěn)定度稍差;氫鐘作為頻率標(biāo)準(zhǔn)具有很有的短期穩(wěn)定度和長期穩(wěn)定度,但頻率準(zhǔn)確度稍差;銣鐘作為頻率標(biāo)準(zhǔn)在頻率穩(wěn)定度和頻率準(zhǔn)確度上均有不如。目前,大多數(shù)的頻率基準(zhǔn)所選用的原子鐘為銫原子鐘,但由于銫原子鐘的頻率穩(wěn)定度并不高,如需要使用高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定度的原子鐘頻率源,還需要再裝備氫鐘,這樣就造成成本過高,使用不便,效率偏低等一系列不利因素。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本實用新型提供了一種晶振裝置,能有效改善原子鐘輸出頻率的頻率穩(wěn)定度,結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種晶振裝置,包括時差測量模塊,所述時差測量模塊電連接濾波器,濾波器電連接微處理器,微處理器電連接DA控制芯片,所述DA控制芯片電連接晶體振蕩器,所述晶體振蕩器通過分配器電連接時差測量模塊;所述時差測量模塊的輸入端連接原子鐘的輸出端;所述晶體振蕩器采用OSA公司生產(chǎn)的8607型晶體振蕩器;所述原子鐘產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)IOMHz信號以及晶體振蕩器經(jīng)由分配器分出的IOMHz信號,兩個IOMHz信號同時送入時差測量模塊,并測試兩個IOMHz信號之間的時差。通過濾波器處理的時差送入微處理器,由微處理器計算出晶體振蕩器產(chǎn)生的IOMHz信號相對于原子鐘產(chǎn)生的IOMHz信號的調(diào)整量,再根據(jù)該調(diào)整量計算出晶體振蕩器的壓控電壓調(diào)整量,將其發(fā)送給DA控制芯片。DA控制芯片接到微處理器發(fā)出的電壓調(diào)整量后,將其轉(zhuǎn)換為電壓,利用該電壓控制晶體振蕩器的壓控電壓,使晶體振蕩器輸出的IOMHz信號接近于原子鐘產(chǎn)生的IOMHz信號。將本實用新型裝置接在原子鐘的輸出端,將原子鐘的輸出IOMHz作為本實用新型裝置的外部標(biāo)準(zhǔn)10MHz,裝置內(nèi)部選擇ー款頻率穩(wěn)定度優(yōu)于原子鐘頻率穩(wěn)定度的晶體振蕩器,當(dāng)本實用新型裝置達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)吋,即可輸出與原子鐘相同并同相的頻率準(zhǔn)確度,且和內(nèi)裝晶體振蕩器相同的頻率穩(wěn)定度的IOMHz信號。
[0013]附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做詳細(xì)描述。參照附圖,本實用新型裝置包括包括時差測量模塊、濾波器、微處理器、DA控制芯片、分配器以及晶體振蕩器;所述時差測量模塊將原子鐘輸出的標(biāo)準(zhǔn)IOMHz信號和晶體振蕩器經(jīng)由分配器分出的IOMHz信號進(jìn)行比對,利用上述兩個IOMHz信號測出他們之間的時差;所述時差測量模塊將測出的時差送入濾波器,濾波器采用ー種最優(yōu)化自回歸數(shù)據(jù) 處理算法,對于解決線性隨機(jī)微分系統(tǒng),它是最有效的ー種濾波方法,經(jīng)過濾波器過濾后的時差被送入微處理器中,運(yùn)用微處理器的計算功能,計算出晶體振蕩器分出的IOMHz信號相對于原子鐘輸出的標(biāo)準(zhǔn)IOMHz信號的調(diào)整量后,將其轉(zhuǎn)換為電壓調(diào)整量,并將該電壓調(diào)整量發(fā)送給DA控制芯片。所述DA控制芯片利用微處理器發(fā)出的電壓調(diào)整量對晶體振蕩器的壓控電壓進(jìn)行微調(diào),這樣可改變晶體振蕩器輸出IOMHz的相位,使該IOMHz信號與原子鐘輸出的標(biāo)準(zhǔn)IOMHz信號接近一致。利用調(diào)整過的IOMHz信號再次送入時差測量模塊,如此構(gòu)成回路,經(jīng)過一段時間的反復(fù)循環(huán),可使晶體振蕩器輸出的IOMHz與原子鐘輸出的標(biāo)準(zhǔn)IOMHz信號的
頻率準(zhǔn)確度完全一致。將調(diào)整過的IOMHz信號再次送入時差測量模塊,重復(fù)上述過程,經(jīng)過一段時間達(dá)到穩(wěn)定后,本實用新型裝置的輸出IOMHz頻率準(zhǔn)確度與原子鐘輸出IOMHz的頻率準(zhǔn)確度完全相同且相位一致,其頻率穩(wěn)定度即為內(nèi)置高穩(wěn)晶振的頻率準(zhǔn)確度,達(dá)到了提高原子鐘輸出頻率穩(wěn)定度的目的。
權(quán)利要求1.一種晶振裝置,其特征在于,包括時差測量模塊,所述時差測量模塊電連接濾波器,濾波器電連接微處理器,微處理器電連接DA控制芯片,所述DA控制芯片電連接晶體振蕩器,所述晶體振蕩器通過分配器電連接時差測量模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種晶振裝置,其特征在于,所述時差測量模塊的輸入端連接原子鐘的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種晶振裝置,其特征在于,所述選用的晶體振蕩器型號為8607 型。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種晶振裝置,其特征在于,所述原子鐘產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)IOMHz信號以及晶體振蕩器經(jīng)由分配器分出的IOMHz信號,兩個IOMHz信號同時送入時差測量模塊,并測試兩個IOMHz信號之間的時差。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種晶振裝置,其特征在于,所述時差經(jīng)濾波器處理后,送入微處理器,由微處理器計算出晶體振蕩器產(chǎn)生的IOMHz信號相對于原子鐘產(chǎn)生的IOMHz信號的調(diào)整量,再根據(jù)該調(diào)整量計算出晶體振蕩器的壓控電壓調(diào)整量,將其發(fā)送給DA控制芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種晶振裝置,其特征在于,所述DA控制芯片接到微處理器發(fā)出的電壓調(diào)整量后,將其轉(zhuǎn)換為電壓,利用該電壓控制晶體振蕩器的壓控電壓,使晶體振蕩器輸出的IOMHz信號接近于原子鐘產(chǎn)生的IOMHz信號。
專利摘要一種晶振裝置,包括時差測量模塊,所述時差測量模塊電連接濾波器,濾波器電連接微處理器,微處理器電連接DA控制芯片,所述DA控制芯片電連接晶體振蕩器,所述晶體振蕩器通過分配器電連接時差測量模塊;所述時差測量模塊的輸入端連接原子鐘的輸出端;所述時差測量模塊產(chǎn)生的時差通過濾波器處理送入微處理器,計算出時差調(diào)整量,根據(jù)調(diào)整量計算出晶體振蕩器的壓控電壓調(diào)整量,DA控制芯片接到微處理器發(fā)出的電壓調(diào)整量后,將其轉(zhuǎn)換為電壓,利用該電壓控制晶體振蕩器的壓控電壓,使晶體振蕩器輸出的10MHz信號接近于原子鐘產(chǎn)生的10MHz信號,結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高。
文檔編號H03L7/26GK202513908SQ201120538580
公開日2012年10月31日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者張建宏 申請人:西安宏泰時頻技術(shù)有限公司