基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制裝置和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制裝置和方法，屬于原子頻標(biāo)領(lǐng)域。所述方法包括：獲取裝置的環(huán)路相應(yīng)時(shí)間；確定裝置的弛豫時(shí)間；根據(jù)弛豫時(shí)間，調(diào)節(jié)調(diào)制信號(hào)的頻率和同步信號(hào)的頻率，得到改變后的調(diào)制信號(hào)和改變后的同步信號(hào)，改變后的同步信號(hào)的頻率與改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率均為弛豫時(shí)間倒數(shù)的1/10～1/2倍；根據(jù)改變后的調(diào)制信號(hào)，得到新的量子鑒頻信號(hào)；根據(jù)第一用戶指令調(diào)節(jié)改變后的調(diào)制信號(hào)的相位或改變后的同步信號(hào)的相位，使新的量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)位于改變后的同步信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài)內(nèi)。本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)制信號(hào)或同步信號(hào)的相位，使新的量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)位于改變后的同步信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài)內(nèi)，便于對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確分析。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及原子頻標(biāo)領(lǐng)域，特別涉及一種基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制裝置和方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 原子鐘的弛豫時(shí)間（即系統(tǒng)中某變量由不穩(wěn)定狀態(tài)趨于穩(wěn)定狀態(tài)所需要的時(shí)間， 例如，信號(hào)從穩(wěn)定的高電平轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的低電平時(shí)所需要的轉(zhuǎn)換時(shí)間）反映了一臺(tái)原子鐘 的物理系統(tǒng)響應(yīng)外部激勵(lì)信號(hào)的快慢程度，因?yàn)楝F(xiàn)有電子線路都有是用半導(dǎo)體構(gòu)成，電傳 輸速度相當(dāng)高，故對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言，弛豫時(shí)間在很大程度上決定了系統(tǒng)閉環(huán)的環(huán)路響應(yīng)時(shí) 間的極限值，這對(duì)研發(fā)人員在后續(xù)伺服模塊中，對(duì)同步信號(hào)相位的調(diào)節(jié)有很大的幫助。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的原子鐘的弛豫時(shí)間一般是通過(guò)原子物理理論，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行理論估 計(jì)得到的一個(gè)估算值。因?yàn)槊總€(gè)原子鐘系統(tǒng)中的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、射頻場(chǎng)、以及溫度場(chǎng)等都不盡 相同，各個(gè)原子鐘系統(tǒng)各自的弛豫時(shí)間也都大不相同，因此，采樣的量子鑒頻信號(hào)與同步信 號(hào)存在量子鑒頻信號(hào)的高低電平變化位于同步信號(hào)的高低電平發(fā)生變化的時(shí)間范圍內(nèi)的 情況，這種采樣信號(hào)不便于進(jìn)行分析，進(jìn)而造成分析結(jié)果不準(zhǔn)確。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中采樣信號(hào)分析不準(zhǔn)確的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于 弛豫時(shí)間的信號(hào)控制裝置和方法。所述技術(shù)方案如下：
[0005] -方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制裝置，所述裝置包括： 包括量子系統(tǒng)、伺服環(huán)路、處理器、壓控晶體振蕩器VCX0和信號(hào)處理電路，所述處理器控制 輸出的調(diào)制信號(hào)和所述VCX0的輸出信號(hào)同時(shí)經(jīng)過(guò)所述信號(hào)處理電路后得到微波探詢(xún)信 號(hào)，所述微波探詢(xún)信號(hào)經(jīng)過(guò)所述量子系統(tǒng)后生成量子鑒頻信號(hào)，所述伺服環(huán)路用于將所述 量子鑒頻信號(hào)進(jìn)行鑒相得到同步鑒相信號(hào)，所述處理器在產(chǎn)生所述調(diào)制信號(hào)的同時(shí)產(chǎn)生同 步f目號(hào)，
[0006] 所述處理器還用于獲取所述裝置的環(huán)路響應(yīng)時(shí)間；
[0007] 根據(jù)所述環(huán)路響應(yīng)時(shí)間，確定所述裝置的弛豫時(shí)間；
[0008] 根據(jù)所述弛豫時(shí)間，調(diào)節(jié)所述調(diào)制信號(hào)的頻率所述同步信號(hào)的頻率，得到改變后 的調(diào)制信號(hào)和改變后的同步信號(hào)，所述改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率為所述弛豫時(shí)間倒數(shù)的 1/10?1/2倍，所述改變后的同步信號(hào)的頻率與所述改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率相同；
[0009] 根據(jù)所述改變后的調(diào)制信號(hào)，得到新的量子鑒頻信號(hào)；
[0010] 根據(jù)第一用戶指令調(diào)節(jié)所述改變后的調(diào)制信號(hào)的相位或所述改變后的同步信號(hào) 的相位，使所述新的量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)位于所述改變后的同步信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài) 內(nèi)。
[0011] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括：
[0012] 采集模塊，用于根據(jù)所述改變后的同步信號(hào)采集所述新的量子鑒頻信號(hào)；
[0013] 信號(hào)顯示器，用于顯示所述改變后的同步信號(hào)和所述新的量子鑒頻信號(hào)，得到顯 不結(jié)果；
[0014] 接收模塊，用于接收用戶輸入的根據(jù)所述顯示結(jié)果得到的所述第一用戶指令。
[0015] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括環(huán)形振蕩器，用于將所述伺服環(huán)路的輸出信號(hào)反相后 輸出；
[0016] 所述處理器還用于獲取所述環(huán)形振蕩器的周期，并獲取所述量子系統(tǒng)、所述伺服 環(huán)路、所述處理器和所述環(huán)形振蕩器形成的振蕩環(huán)路的周期；
[0017] 所述處理器還用于根據(jù)所述環(huán)形振蕩器的周期和所述振蕩環(huán)路的周期，確定所述 裝置的環(huán)路響應(yīng)時(shí)間。
[0018] 可選地，所述伺服環(huán)路中設(shè)有相敏放大器，用于將所述同步鑒相信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓 控制信號(hào)；
[0019] 所述裝置還包括：數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將所述電壓控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后，輸出 給所述VCX0。
[0020] 可選地，所述裝置還包括：移相器，用于根據(jù)第二用戶指令調(diào)節(jié)所述電壓控制信號(hào) 的相移，所述第二用戶指令由用戶根據(jù)所述顯示結(jié)果通過(guò)所述接收模塊輸入。
[0021] 另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制方法，米用如第一 方面所述的裝置實(shí)現(xiàn)，所述方法包括：
[0022] 獲取所述裝置的環(huán)路相應(yīng)時(shí)間；
[0023] 根據(jù)所述環(huán)路響應(yīng)時(shí)間，確定所述裝置的弛豫時(shí)間；
[0024] 根據(jù)所述弛豫時(shí)間，調(diào)節(jié)所述調(diào)制信號(hào)的頻率和所述同步信號(hào)的頻率，得到改變 后的調(diào)制信號(hào)和改變后的同步信號(hào)，所述改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率為所述弛豫時(shí)間倒數(shù)的 1/10?1/2倍，所述改變后的同步信號(hào)的頻率與所述改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率相同；
[0025] 根據(jù)所述改變后的調(diào)制信號(hào)，得到新的量子鑒頻信號(hào)；
[0026] 根據(jù)第一用戶指令調(diào)節(jié)所述改變后的調(diào)制信號(hào)的相位或所述改變后的同步信號(hào) 的相位，使所述新的量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)位于所述改變后的同步信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài) 內(nèi)。
[0027] 優(yōu)選地，所述方法包括：
[0028] 根據(jù)所述改變后的同步信號(hào)采集所述新的量子鑒頻信號(hào)；
[0029] 顯示所述改變后的同步信號(hào)和所述新的量子鑒頻信號(hào)，得到顯示結(jié)果；
[0030] 接收用戶輸入的根據(jù)所述顯示結(jié)果得到的所述第一用戶指令。
[0031] 進(jìn)一步地，所述獲取所述裝置的弛豫時(shí)間，包括：
[0032] 獲取環(huán)形振蕩器的周期和振蕩環(huán)路的周期；
[0033] 根據(jù)所述環(huán)形振蕩器的周期和所述振蕩環(huán)路的周期，確定所述裝置的環(huán)路響應(yīng)時(shí) 間。
[0034] 可選地，所述方法還包括：
[0035] 接收用戶輸入的第二用戶指令，所述第二用戶指令由用戶根據(jù)所述顯示結(jié)果輸 入；
[0036] 根據(jù)所述第二用戶指令，調(diào)節(jié)電壓控制信號(hào)的相移，所述電壓控制信號(hào)根據(jù)同步 鑒相信號(hào)得到。
[0037] 優(yōu)選地，所述調(diào)制信號(hào)的頻率為所述弛豫時(shí)間倒數(shù)的1/5倍或1/10倍。
[0038] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：
[0039] 通過(guò)獲取原子鐘的弛豫時(shí)間，將處理器輸出的調(diào)制信號(hào)的頻率和同步信號(hào)的頻率 同時(shí)調(diào)為弛豫時(shí)間倒數(shù)的若干倍后，得到新的量子鑒頻信號(hào)，并根據(jù)用戶指令調(diào)節(jié)改變后 的調(diào)制信號(hào)或改變后的同步信號(hào)的相位，使量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)（即高低電平發(fā)生 變化的區(qū)域）位于改變后的同步信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài)的區(qū)域（即高電平區(qū)域或者低電平區(qū)域） 內(nèi)，便于對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行分析，進(jìn)而提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0041] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的量子鑒頻信號(hào)的輸出結(jié)果示意圖；
[0044] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制方法的流程圖；
[0045] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0046] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0047] 實(shí)施例一
[0048] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制裝置，參見(jiàn)圖1，該裝置包 括：量子系統(tǒng) 11、伺服環(huán)路 12、處理器 13、VCX0(VoltageControlledX'tal(crystal) Oscillator，壓控晶體振蕩器）14和信號(hào)處理電路15,處理器13輸出的調(diào)制信號(hào)和VCXO 14的輸出信號(hào)同時(shí)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路15后得到微波探詢(xún)信號(hào)，微波探詢(xún)信號(hào)經(jīng)過(guò)量子系 統(tǒng)11后生成量子鑒頻信號(hào)，伺服環(huán)路12用于將量子鑒頻信號(hào)進(jìn)行鑒相得到同步鑒相信號(hào)， 處理器13在產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的同時(shí)產(chǎn)生同步信號(hào)，處理器13還可以用于獲取該裝置的環(huán)路 響應(yīng)時(shí)間；
[0049] 根據(jù)環(huán)路響應(yīng)時(shí)間，確定裝置的弛豫時(shí)間；
[0050] 根據(jù)弛豫時(shí)間，調(diào)節(jié)調(diào)制信號(hào)的頻率和同步信號(hào)的頻率，得到改變后的調(diào)制信號(hào) 和改變后的同步信號(hào)；其中，改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率為弛豫時(shí)間倒數(shù)的1/10?1/2倍，改 變后的同步信號(hào)的頻率與改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率相同；
[0051] 根據(jù)改變后的調(diào)制信號(hào)，得到新的量子鑒頻信號(hào)；
[0052] 根據(jù)第一用戶指令調(diào)節(jié)改變后的調(diào)制信號(hào)的相位或改變后的同步信號(hào)的相位，使 新的量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)位于改變后的同步信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài)內(nèi)。
[0053] 實(shí)現(xiàn)時(shí)，該裝置可以是原子鐘（即原子頻標(biāo)）。
[0054] 本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取原子鐘的弛豫時(shí)間，將處理器輸出的調(diào)制信號(hào)的頻率和同 步信號(hào)的頻率同時(shí)調(diào)為弛豫時(shí)間倒數(shù)的若干倍后，得到新的量子鑒頻信號(hào)，并根據(jù)用戶指 令調(diào)節(jié)改變后的調(diào)制信號(hào)或改變后的同步信號(hào)的相位，使量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)（即 高低電平發(fā)生變化的區(qū)域）位于改變后的同步信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài)的區(qū)域（即高電平區(qū)域或者 低電平區(qū)域）內(nèi)，便于對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行分析，進(jìn)而提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0055] 實(shí)施例二
[0056] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制裝置，參見(jiàn)圖2,該裝置包括： 量子系統(tǒng)21、伺服環(huán)路22、處理器23、VCX0 24、信號(hào)處理電路25、環(huán)形振蕩器26、移相器 27、D/A (Digital to Analog，模數(shù)）轉(zhuǎn)換器28、采樣模塊29、信號(hào)顯示器30和接收模塊31， 處理器23輸出的調(diào)制信號(hào)和VCX0 24的輸出信號(hào)同時(shí)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路25后得到微波探 詢(xún)信號(hào)，微波探詢(xún)信號(hào)經(jīng)過(guò)量子系統(tǒng)21后生成量子鑒頻信號(hào)，伺服環(huán)路22于將量子鑒頻信 號(hào)進(jìn)行鑒相得到同步鑒相信號(hào)，處理器23在產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的同時(shí)產(chǎn)生同步信號(hào)，處理器23 還可以用于獲取該裝置的環(huán)路響應(yīng)時(shí)間；
[0057] 根據(jù)環(huán)路響應(yīng)時(shí)間，確定裝置的弛豫時(shí)間；
[0058] 根據(jù)弛豫時(shí)間，調(diào)節(jié)調(diào)制信號(hào)的頻率和同步信號(hào)的頻率，得到改變后的調(diào)制信號(hào) 和改變后的同步信號(hào)；其中，改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率為弛豫時(shí)間倒數(shù)的1/10?1/2倍，改 變后的同步信號(hào)的頻率與改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率相同；
[0059] 根據(jù)改變后的調(diào)制信號(hào)，得到新的量子鑒頻信號(hào)；
[0060] 根據(jù)第一用戶指令調(diào)節(jié)改變后的調(diào)制信號(hào)的相位或改變后的同步信號(hào)的相位，使 新的量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)位于改變后的同步信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài)內(nèi)。
[0061] 實(shí)現(xiàn)時(shí)，采集模塊29用于根據(jù)改變后的同步信號(hào)采集新的量子鑒頻信號(hào)；
[0062] 信號(hào)顯示器30用于顯示改變后的同步信號(hào)和新的量子鑒頻信號(hào)，得到顯示結(jié)果；
[0063] 接收模塊31用于接收用戶輸入的根據(jù)顯示結(jié)果得到的第一用戶指令。
[0064] 其中，同步信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài)即為高電平或低電平對(duì)應(yīng)的時(shí)間區(qū)域（例如圖3中的 同步信號(hào)X中D點(diǎn)與D點(diǎn)之間的區(qū)域），量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)即為高電平轉(zhuǎn)換為低電 平對(duì)應(yīng)的時(shí)間區(qū)域或者低電平轉(zhuǎn)換為高電平對(duì)應(yīng)的時(shí)間區(qū)域（例如圖3中的量子鑒頻信號(hào) Y中的A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的區(qū)域）。實(shí)現(xiàn)時(shí)，優(yōu)選將量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)調(diào)節(jié)為位于同 步信號(hào)的高電平或低電平的正中間。具體地，工作人員（即用戶）可以根據(jù)信號(hào)顯示器30 的顯示結(jié)果，人為設(shè)定需要調(diào)節(jié)的改變后的調(diào)制信號(hào)的相位或改變后的同步信號(hào)的相位。 [0065] 優(yōu)選地，改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率設(shè)為弛豫時(shí)間倒數(shù)的1/5倍或1/10倍。
[0066] 在本實(shí)施例中，伺服環(huán)路22中設(shè)有相敏放大器221，用于將同步鑒相信號(hào)轉(zhuǎn)換為 電壓控制信號(hào)。移相器27用于根據(jù)第二用戶指令調(diào)節(jié)電壓控制信號(hào)的相移，第二用戶指令 由用戶根據(jù)顯示結(jié)果輸入。具體地，工作人員（即用戶）可以根據(jù)信號(hào)顯示器30的顯示結(jié) 果，人為設(shè)定電壓控制信號(hào)需要調(diào)節(jié)的相移。數(shù)模轉(zhuǎn)換器28用于將電壓控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為模 擬信號(hào)后，輸出給VCX0 24。
[0067] 具體地，環(huán)形振蕩器26用于將伺服環(huán)路22的輸出信號(hào)反相后輸出；
[0068] 處理器23還用于獲取環(huán)形振蕩器26的周期，并獲取量子系統(tǒng)21、伺服環(huán)路22、處 理器23和環(huán)形振蕩器26形成的振蕩環(huán)路32的周期，并根據(jù)環(huán)形振蕩器26的周期和振蕩 環(huán)路32的周期，確定裝置的環(huán)路響應(yīng)時(shí)間。
[0069] 實(shí)現(xiàn)時(shí)，環(huán)形振蕩器26可以由奇數(shù)個(gè)非門(mén)構(gòu)成，且非門(mén)的個(gè)數(shù)至少為3個(gè)。該量 子系統(tǒng)21至少包括腔泡系統(tǒng)211、光源212和高速開(kāi)關(guān)（Shutter) 213。
[0070] 具體地，確定環(huán)路響應(yīng)時(shí)間的過(guò)程如下：
[0071] 假設(shè)某時(shí)刻，高速開(kāi)關(guān)213的狀態(tài)為"開(kāi)"，光源211激勵(lì)的光通過(guò)高速開(kāi)關(guān)213后 直接進(jìn)行腔泡系統(tǒng)211中，在傳統(tǒng)原子鐘原理的作用下，完成量子系統(tǒng)21的量子鑒頻得到 量子鑒頻信號(hào)，該量子鑒頻信號(hào)通過(guò)伺服環(huán)路22后得到輸出信號(hào)（即電壓控制信號(hào)）一方 面經(jīng)移相器27和D/A轉(zhuǎn)換器28后作用于VCX0 24,同時(shí)，處理器21還會(huì)控制生成調(diào)制信 號(hào)，另一方面反饋到環(huán)形振蕩器26中，由于量子系統(tǒng)21完成了量子鑒頻，所以輸出到環(huán)形 振蕩器26的信號(hào)為高電平"1"，該高電平"1"經(jīng)過(guò)環(huán)形振蕩器26的奇數(shù)個(gè)非門(mén)后變?yōu)榈碗?平"0"，該低電平"0"經(jīng)過(guò)處理器23后作用到高速開(kāi)關(guān)213,使其狀態(tài)變?yōu)?關(guān)"，此時(shí)量子 系統(tǒng)21不能完成量子鑒頻，伺服環(huán)路22的輸出信號(hào)為低電平"0"，該低電平"0"經(jīng)過(guò)環(huán)形 振蕩器26后變化為高電平" 1"可以再次使高速開(kāi)關(guān)的狀態(tài)變?yōu)?開(kāi)"，至此，完成了振蕩環(huán) 路的一個(gè)周期。在實(shí)際應(yīng)用中，可以由處理器23檢測(cè)連續(xù)兩次高速開(kāi)關(guān)的狀態(tài)為"開(kāi)"或 者"關(guān)"的時(shí)間差值，以獲得振蕩環(huán)路的周期。
[0072] 假設(shè)振蕩環(huán)路32的周期為T(mén)1，環(huán)形振蕩器26中的每個(gè)非門(mén)的平均延遲時(shí)間t，非 門(mén)的個(gè)數(shù)為N，根據(jù)環(huán)形振蕩器的基本特性可知，環(huán)形振蕩器26的周期為2Nt，則根據(jù)環(huán)形 振蕩器26的周期和振蕩環(huán)路32的周期，確定的環(huán)路響應(yīng)時(shí)間的公式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制裝置，所述裝置包括量子系統(tǒng)、伺服環(huán)路、處理器、壓 控晶體振蕩器VCXO和信號(hào)處理電路，所述處理器控制輸出的調(diào)制信號(hào)和所述VCXO的輸出 信號(hào)同時(shí)經(jīng)過(guò)所述信號(hào)處理電路后得到微波探詢(xún)信號(hào)，所述微波探詢(xún)信號(hào)經(jīng)過(guò)所述量子系 統(tǒng)后生成量子鑒頻信號(hào)，所述伺服環(huán)路用于將所述量子鑒頻信號(hào)進(jìn)行鑒相得到同步鑒相信 號(hào)，所述處理器在產(chǎn)生所述調(diào)制信號(hào)的同時(shí)產(chǎn)生同步信號(hào)，其特征在于， 所述處理器還用于獲取所述裝置的環(huán)路響應(yīng)時(shí)間； 根據(jù)所述環(huán)路響應(yīng)時(shí)間，確定所述裝置的弛豫時(shí)間； 根據(jù)所述弛豫時(shí)間，調(diào)節(jié)所述調(diào)制信號(hào)的頻率所述同步信號(hào)的頻率，得到改變后的 調(diào)制信號(hào)和改變后的同步信號(hào)，所述改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率為所述弛豫時(shí)間倒數(shù)的 1/10?1/2倍，所述改變后的同步信號(hào)的頻率與所述改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率相同； 根據(jù)所述改變后的調(diào)制信號(hào)，得到新的量子鑒頻信號(hào)； 根據(jù)第一用戶指令調(diào)節(jié)所述改變后的調(diào)制信號(hào)的相位或所述改變后的同步信號(hào)的相 位，使所述新的量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)位于所述改變后的同步信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài)內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 采集模塊，用于根據(jù)所述改變后的同步信號(hào)采集所述新的量子鑒頻信號(hào)； 信號(hào)顯示器，用于顯示所述改變后的同步信號(hào)和所述新的量子鑒頻信號(hào)，得到顯示結(jié) 果； 接收模塊，用于接收用戶輸入的根據(jù)所述顯示結(jié)果得到的所述第一用戶指令。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括環(huán)形振蕩器，用于將所述 伺服環(huán)路的輸出信號(hào)反相后輸出； 所述處理器還用于獲取所述環(huán)形振蕩器的周期，并獲取所述量子系統(tǒng)、所述伺服環(huán)路、 所述處理器和所述環(huán)形振蕩器形成的振蕩環(huán)路的周期； 所述處理器還用于根據(jù)所述環(huán)形振蕩器的周期和所述振蕩環(huán)路的周期，確定所述裝置 的環(huán)路響應(yīng)時(shí)間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述伺服環(huán)路中設(shè)有相敏放大器，用于將 所述同步鑒相信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓控制信號(hào)； 所述裝置還包括：數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將所述電壓控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后，輸出給所 述 VCXO。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：移相器，用于根據(jù)第二 用戶指令調(diào)節(jié)所述電壓控制信號(hào)的相移，所述第二用戶指令由用戶根據(jù)所述顯示結(jié)果通過(guò) 所述接收模塊輸入。
6. -種采用如權(quán)利要求1-5所述的裝置的基于弛豫時(shí)間的信號(hào)控制方法，其特征在 于，所述方法包括： 獲取所述裝置的環(huán)路相應(yīng)時(shí)間； 根據(jù)所述環(huán)路響應(yīng)時(shí)間，確定所述裝置的弛豫時(shí)間； 根據(jù)所述弛豫時(shí)間，調(diào)節(jié)所述調(diào)制信號(hào)的頻率和所述同步信號(hào)的頻率，得到改變后 的調(diào)制信號(hào)和改變后的同步信號(hào)，所述改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率為所述弛豫時(shí)間倒數(shù)的 1/10?1/2倍，所述改變后的同步信號(hào)的頻率與所述改變后的調(diào)制信號(hào)的頻率相同； 根據(jù)所述改變后的調(diào)制信號(hào)，得到新的量子鑒頻信號(hào)； 根據(jù)第一用戶指令調(diào)節(jié)所述改變后的調(diào)制信號(hào)的相位或所述改變后的同步信號(hào)的相 位，使所述新的量子鑒頻信號(hào)的不穩(wěn)定狀態(tài)位于所述改變后的同步信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài)內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括： 根據(jù)所述改變后的同步信號(hào)采集所述新的量子鑒頻信號(hào)； 顯示所述改變后的同步信號(hào)和所述新的量子鑒頻信號(hào)，得到顯示結(jié)果； 接收用戶輸入的根據(jù)所述顯示結(jié)果得到的所述第一用戶指令。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述獲取所述裝置的環(huán)路相應(yīng)時(shí)間，包 括： 獲取環(huán)形振蕩器的周期和振蕩環(huán)路的周期； 根據(jù)所述環(huán)形振蕩器的周期和所述振蕩環(huán)路的周期，確定所述裝置的環(huán)路響應(yīng)時(shí)間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 接收用戶輸入的第二用戶指令，所述第二用戶指令由用戶根據(jù)所述顯示結(jié)果輸入； 根據(jù)所述第二用戶指令，調(diào)節(jié)電壓控制信號(hào)的相移，所述電壓控制信號(hào)根據(jù)同步鑒相 號(hào)得到。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述調(diào)制信號(hào)的頻率為所述弛豫時(shí)間倒 數(shù)的1/5倍或1/10倍。
【文檔編號(hào)】H03L7/26GK104410414SQ201410695902
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】朱小龍 申請(qǐng)人:江漢大學(xué)