Квантовые часы

1 11 794605 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(088.8 43) Опубликовано 07,01.81. Бюллетень Ю45) Дата опубликования описания 07.01 лам изобретенин открытий Авторыизобретен и Логачев, Б. А, Сахаров и В. С. Г 71) Заяви КВА 1 ПОВЫЕ ЧАСЫ лючен к выходу умно ли. всчет Изобретение относится к области измерения времени и может быть использовано, в частности, в системах службы времени.Для формирования прецизионных шкал времени используются устройства, работа которых основывается на использовании квантовых генераторов 11.Устройства такого типа являются сложными и громоздкими радиотехническими устройствами, 1Наиболее близкими по технической сущности к описываемому являются квантовые часы, содержащие делитель частоты со ,счетчиком импульсов, соединенные в кольцо кварцевый генератор, умножитель частоты, 1 смеситель, усилитель промежуточной частоты и фазовый детектор, подключенный ко второму входу смесителя квантовый генератор и включенный между выходом кварцевого генератора и вторым входом фазо вого детектора, синтезатор частоты 21.Недостатком такого устройства является сравнительно большая величина вариации хода, которая в значительной мере определяется флуктуациями фазы (частоты) умно жителя.Целью изобретения является уменьшение нестабильности хода часов.Для достижения поставленной це квантовых часах делитель частоты со чиком импульсов подкжителя частоты.На чертеже приведена схема устройства, Устройство содержит квантовый генератор 1, подключенный к первому входу смесителя 2, выход которого соединен со входом усилителя промежуточной частоты (УПЧ) 3.Ко второму входу смесителя 2 подключен выход умножителя частоты 4, Выход УПЧ 3 подключен к одному входу фазового детектора 5, выход которого соединен с входом кварцевого генератора 6, подключенного к синтезатору 7. Выход синтезатора 7 подключен к другому входу фазового детектора, Выход умножителя частоты 3 подан на вход делителя частоты со счетчиком импульсов 8.Устройство работает следующим образом, Сигнал подстраиваемого кварцевого генератора 6 после умножения умножителем частоты 4 подается на смеситель 2, куда с другой стороны поступает сигнал опорного квантового генератора 1.Разностная частота с выхода смесителя, пройдя через усилитель промежуточной частоты 3, поступает на фазовый детектор 5, на другой вход которого подается сигнал синтезатора 7, синхронный с сигналом кварцевого генератора 6. Сигнал с выхода фа794605 Формула изобретения Составитель В, Митряев Техред А. Камышникова Корректор А. Галахова Редактор О. Филиппова Заказ 204/14 Изд. Ио 159 Тираж 469 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 зового детектора используется для управления кварцевым генератором 6. Делительчастоты со счетчиком импульсов 8, подключенный к выходу умножителя частоты 4, делит частоту сигнала умножителя до частоты 1 Гц и осуществляет индикацию текущего времени. Положительный эффектобеспечивается выбором точки подключенияделителя частоты к квантовому стандарту,а именно подключением его к выходу умножителя частоты или к выходу его первыхкаскадов,Пусть на выходе умножителя частоты 4произошло изменение фазы Ьр за время Л 1,что эквивалентно изменению его выходной 15Ьучастоты на величину Л=, тогда на2 жЫвыходе фазового детектора 5 появится напряжение, изменяющее фазу (частоту) кварцевого генератора 6 таким образом, чтобы 20скомпенсировать изменение фазы (частоты)на выходе умножителя 4, следствием чего иявляется уменьшение вариации хода часов,Указанный эффект достигается лишь длядостаточно медленных флуктуаций фаз(частоты) умножителя, лежащих внутри полосы системы ФАП, но именно эти составляющие и оказывают наибольшее воздействие на вариацию хода квантовых часов. Квантовые часы, содержащие делитель частоты со счетчиком импульсов, соединенные в кольцо кварцевый генератор, умно- житель частоты, смеситель, усилитель промежуточной частоты и фазовый детектор, подключенный ко второму входу смесителя квантовый генератор и включенный между выходом кварцевого генератора и вторым входом фазового детектора, синтезатор частоты, отличающиеся тем, что, с целью уменьшения нестабильности хода часов, делитель частоты со счетчиком импульсов подключен к выходу умножителя частоты,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Аппаратура для частотных и временных измерений, Под ред. А, П, Горикова, М., Сов. радио, 1971, с. 72.2. Стандарты частоты и времени на основе квантовых генераторов и дискриминаторов. Под ред. Фатаева, М Сов. радио, 1978, с. 151 (прототип).