[实用新型]一种用于CPT原子钟的正交锁相放大系统

权利要求书

1.一种用于CPT原子钟的正交锁相放大系统，其特征在于，该系统包括

正弦波锁相放大单元，用于对待测信号进行正弦波锁相放大；和

方波锁相放大单元，用于对待测信号进行方波信号锁相放大。

2.根据权利要求1所述的一种正交锁相放大系统，其特征在于，该系统进一步包括

第一滤波器，用于对待测信号进行滤波，并获得正弦波信号；

第二滤波器，用于对待测信号进行滤波，并获得方波信号。

3.根据权利要求2所述的一种正交锁相放大系统，其特征在于，

所述第一滤波器为5KHz带通的FIR滤波器，其通带带宽为800Hz；

所述第二滤波器为500Hz带通的FIR滤波器，其通带带宽为200Hz。

4.根据权利要求1所述的一种正交锁相放大系统，其特征在于，所述正弦波锁相放大单元包括

参考信号源，用于产生两路正交的参考信号；

移相器，用于调整参考信号相位，使其与待测正弦波信号相位一致；

第一乘法器，用于将待测正弦波信号与第一路参考信号相乘，获得相乘后待测信号的幅度和相位差余弦值乘积；

第二乘法器，用于将待测正弦波信号与第二路参考信号相乘，获得相乘后待测信号的幅度和相位差余弦值乘积；

第一除法器，用于对第一乘法器和第二乘法器输出的乘积进行除法运算，获得两个乘积信号的相位误差的正切值；和

查表器，用于将所述相位误差的正切值进行反正切运算，获得相位误差，并通过该相位误差调整参考信号的初始相位；

5.根据权利要求1所述的一种正交锁相放大系统，其特征在于，所述正弦波锁相放大单元进一步包括

连接在第一乘法器和第一除法器之间的第一积分器；

连接在第二乘法器和第一除法器之间的第二积分器。

6.根据权利要求1所述的一种正交锁相放大系统，其特征在于，所述正弦波锁相放大单元包括

计数器，用于对时间分频，获得预定频率的方波参考信号；

第一延时器，用于调整方波参考信号的相位，使其余待测方波信号相位一致；

第二延时器，用于将由计数器直接输出的方波参考信号进行延时，并产生一路与计数器直接输出的方波参考信号正交的方波参考信号；

第三乘法器，用于将待测方波信号和计数器直接输出的方波参考信号相乘，获得相乘后待测方波信号的幅度和相位差余弦值乘积；

第四乘法器，用于将待测方波信号和与计数器直接输出的方波参考信号正交的方波参考信号相乘，获得相乘后待测方波信号的幅度和相位差余弦值乘积；

累加器，用于对第三乘法器和第四乘法器输出的乘积进行累加，获得四个相位误差区间；和

第二除法器，利用循环比较法计算得到两两之间商的整数数值，通过该整数数值调整第一延时器，使方波参考信号与待测方波信号一致。

7.根据权利要求6所述的一种正交锁相放大系统，其特征在于，所述正弦波锁相放大单元还包括连接在累加器和第二除法器之前的区间判决模块。

8.一种包含权利要求1所述的正交锁相放大系统的FPGA。