Управляемый кварцевый генератор для квантовых стандартов частоты

(5 ) 5 Н 03 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТ ТКРЫТИЯ МУ Н АВТ саторов 3 вого резонры 1 1 -1 5 инапряжения/28О. состоящук онде капов 8-1 вар 16, а также резист тивный делитель7 пессе автоподстрой дов БУ 2 че варикапы 8сигналов г из к0 ик ре эисВ провыхо 13 наенияавлеассов нядь евуллер.5 (08ое сви к о СССР1985. езр Ь 1 1 п., 19 дет ель ств 03 В 5/32,еИгоп рос 1 г гай 1 о се с 1 1 д. 6, обеспеч ируемых 83,пе.Н. 3 овоьно го дис к римин ли в генераи ро исход ит РГЕВИ 1 ГГНЕРАРТОВ ЧАСТОТ. 4) УпЯ КВАН ЕГ%И К Х СТАН го 57) тся к элекоб ретенияастоты в ениеке. троики ронн 1. ь ьности чройки. Ге часть 1 рет изме ие стаб втоподс вь авл вессе строикиравления блок упающая ве активную ВУ) 2, ф л ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(56) АвторскУ 1149369,В 1 ц 1. 1 п1 пзс; Се рез резисторы 12 ии 9 подаются напряжрубого и точного упривающие привязку частотыколебаний к частоте й линии внешнего квантатора. Для достижения петоре через делитель 17 изменение управляющего наварикапе 10, в результазменением напряжения подвыходе ВУ 2 изменяется как Впения частоты сигнала гру- фу ения, так и предел подтоты сигнала точного уп- (Изобретение относится к элетрон, ной технике и может быть использовано в квантовых стандартах частоты.11 ель изобретения - повышение ста 5бипьности частоты в режиме автоподстройки.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема управляемого .кварцевого генератора для квантовыхстандартов частоты,Кварцевый генератор содержит активную часть 1, блок 2 управления,первый, второй, третий, четвертый ипятый конденсаторы 3-7, первый, второй и третий варикапы 8-10, первый,второй, третий, четвертый и пятый резисторы 11-15, кварцевый резонатор16, резистивный делитель 1 напряжения,20Генератор работает следующим образом,При включении напряжения питанияв автогенераторе, образованном активной частью 1, и фазосдвигающей цепью, 25образованной кварцевьи резонатором16, первым, вторьи, третьыч, четвертьи и пятым конденсаторами 3-7, первьи, вторым и третьим варинапами 810, возникают. электрические колебания.В процессе автоподстройки частотыфв составе квантового стандарта частоты с первого викода блока 2 черезвторой резистор 12 на первый варикап8 подается напряжение сигнала грубого35управления, а с второго выхода блока2 через третий резистор 13 на второйварикап 9 подается напряжение сигнала точного управления, обеспечивающие40привязку частоты генерируемых колебаний к частоте спектральной линиивнешнего квантового дискриминатора,В установившемся режиме автоподстройка ведется по сигналу точного45управления, а напряжение сигнала грубо. о управления постоянно до тех пор,пока не достигнут предел подстройкипо сигналу точного управления, Еслиизменения частоты достигают пределаподстройки по сигналу точного управ 50лен ия, то блок 2 во зв ращает нап ряжеиие по второму выходу к первоначальному значению и запускает подстройкупо первому выходу. В этот момент напряжения на первом выходе блока 2 из - 5меняется на дискретную величину идолжно компенсировать изменение частоты, вызванное возвращением напряжения подстройки сигнала точного упранления к и ерн она ч аль ному зн ач ен ию, Одновременно через резистинный делитель 17 происходит изменение управляющего напряжения на третьем варикапе 10, в результате чего с изменением напряжения подстройки на первом выходе блока 2 изменяется как дискрет изменения частоть 1 д Г сигнала грубого управле 3ния, так и предел подстройки частоты сигнала точного управления дГ, Вмакс результате нестабильность частоты ЬГ = дГ - дГ уменьшается.ЮкС т максДля достижения минимального изменения частоты дГмакс при запуске грубого управления во всем интервале значений напряжений смещения на пер вом варикапе 8 канала требуется подобрать положения отвода резистивного делителя 17, передающих часть напряжения грубого управления на управление третьим варикапом 10, и напряжение смещения, подаваемое через пятьй резистор 15, т,е, обеспечить необходимую рабочую точку и необходимое изменение напряжения смещения на треть - ем варикапс 10 при изменении напряжения грубого управления, Выбором отвода резистивного делителя 17 осуществляется второе сопряжение каналон при Е , равном максимальному значению, т,е, подбирается такая величина смещения Е на третьем варикапе 1 О, чтобы обеспечивалось равенствоДК=ЬГ -Дй= 0,ГмаксПри этом нелинейная зависимостьчастоты от напряжения смещения первого варикапа 8 сохраняется, однако одновременно меняется и предел изменения частоты по точному управленво,что и позволяет минимизировать величину изменения частоты ЬЕПервый резистор 11 позволяет устранить возникновение паразитных колебаний через емкость С кварцевого резонатора 16, Четвертый резистор 14обеспечивает режим по постоянному току первого варикапа 8. Четвертый конденсатор Ь совместно с третьим нарикапом 10 обеспечивает точное сопряжение при переходе управления между 1первьи и вторым выходами блока 2.Фо рмула изобретенияУправляемый кварцевый генератор для квантовых стандартон частоты,42 вым выводом третьего конденсатора ивторой шиной питания, четвертый конденсатор, первый вывод которого подключен к второй шине питания, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности частоты впроцессе автоподстройки, введен третий варикап, первый вывод которогоподключен к второму выводу третьегоконденсатора, пятый конденсатор, который включен между вторыми выводами Составитель В. РудайТехред М,Дидык Редактор Е.Папп Корректор Э,Лончакова Заказ 339 Тираж 656ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101. 55523 содержащий активную часть и блок управления, первые и вторые выводы питания которых подключены соответственно к первой и второй шинам питания, первый конденсатор, первый вывод5 которого через кварцевый резонатор подключен к входу активной части, первый резистор, который подключен параллельно кварцевому резонатору, первый варикап, первый вывод которого подключен к второму выводу первого конденсатора, второй конденсатор, который включен параллельно первому варикапу, третий конденсатор, первый вывод которого подключен к второму выводу первого варикапа, второй варикап, первый вывод которого подключен к второй шине питания, второй резистор, который включен между выходом сигнала грубого управления блока управления и вторым выводом первого конденсатора, третий резистор, который включен между выходом сигнала точного управления блока управления и вторым 25 выводом второго варикапа, четвертый резистор, который, включен между пер второго и третьего варикапов, резистивный делитель напряжения, которыйвключен между выходом сигнала грубого управления блока управления и второй шиной питания, а отвод которогоподключен к вторым выводам третьегои четвертого конденсаторов, пятый резистор, первый вывод которого подключен к второму выводу третьего варикапа, при этом второй вывод пятогорезистора является входом сигналасмещения управляемого кварцевого генератора для квантовых стандартовчастоты.