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AD9852芯片在原子频标中的应用

作者:时间:2011-08-16来源:网络收藏

引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/187390.htm

  被动型铷中,综合器模块完成以下功能:

  (1) 量子系统作为一个鉴频器,基态87Rb原子0-0跃迁的中心频率为6834.××××MHz,其中尾数部分××××频率由综合器产生。

  (2) 为了实现微波磁共振探测,需要在微波信号上加一个键控小调频(调制频率为几十或上百赫兹),这项功能亦由综合器来完成。

  (3) 此外,对量子鉴频信号做同步鉴相时,需要提供同步鉴相参考信号且可移相,此项功能也由综合器完成。

  在综合器的研发工作中,实际采用了一微处理器与配合使用,构成综合模块。微处理器完成产生同步鉴相参考脉冲与79Hz键控调频方波信号的功能,通过将微处理器产生的方波信号引入DDS的键控调频引脚,由DDS产生5.3125MHz键控调频信号,经滤波后,送入后续混合电路环节中。

  物理机制

  在一台实际的被动型铷中,由于各种因素的影响,原子谱线不可能是绝对对称的,尽管压控晶振的频率输出经射频倍频、综合、微波倍频混频后获得的实际频率可以精确等于谱线的峰值频率,但由于实际谱线不对称,经过伺服环路对量子系统输出鉴频信号的处理后,输出的纠偏电压中就具有调频频率的基波分量,该基波分量是一个伪误差电压,会使压控晶振频率拉偏,如图1所示。

  

  图1 量子系统鉴频输出示意图

  若方波调频的深度保持不变,则这个频移量也不变,但是由于传统铷频标中采用了变容二级管调制电路,变容二级管是温敏元件,环境温度变化时,不可避免地将造成方波调频深度发生变化。显然,当方波调频的深度增加时,附加频移量增加;当方波调频的深度减小时,附加频移量减小。因此,铷频标中的谱线不对称,将会通过调制电路给铷频标带来温度系数。故在设计时,将调制电路从变容二极管调制方式改为DDS键控调频调制方式。


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关键词: 9852 AD 芯片 原子频标

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