JPS6157125A - Phase locking atomic oscillator - Google Patents

Phase locking atomic oscillator

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JPS6157125A
JPS6157125A JP17848084A JP17848084A JPS6157125A JP S6157125 A JPS6157125 A JP S6157125A JP 17848084 A JP17848084 A JP 17848084A JP 17848084 A JP17848084 A JP 17848084A JP S6157125 A JPS6157125 A JP S6157125A
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output
phase
voltage
output signal
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Toshio Hashi
橋 利雄
Kazuharu Chiba
千葉 一治
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/26Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using energy levels of molecules, atoms, or subatomic particles as a frequency reference

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the short-term stability of an atomic oscillator by adding an output of a voltage-controlled crystal oscillator controlled by an output of an atomic resonator and an output of phase comparator synthesizing a phase comparator output from an input signal and an atomic resonance frequency. CONSTITUTION:An output signal of a resonator 1 of a rubidium atomic oscillator controls a voltage controlled crystal oscillator 3 via a servo circuit 2. An output signal of the oscillator 3 and an input signal of a cesium atomic oscillator are subjected to phase comparison 13, and the compared output is applied to an adder 9 of a synthesizer 6 via a loop filter LF12. The output signal of the oscillator 3 is subjected to phase comparison 7 with a frequency divided (11) signal from the output signal of the voltage controlled crystal oscillator 10 in the synthesizer 6, the compared output is added (9) with an output of the LF12 via an LF8 to control the oscillator 10 so as to constitute a PLL. A signal multiplying (4) the frequency of the oscillator 3 is mixed (5) with the output of the oscillator 10 to form the resonance frequency of the resonator 1. The oscillator 3 is subjected to phase locking with an external input 15 and a stable signal is outputted from a terminal 14.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ルビジウム原子発振器等の原子発振器の出力
信号を、セシウム原子発振器等の原子発振器の出力信号
位相に同期化させて、短期安定度を向上させた位相同期
原子発振器に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention synchronizes the output signal of an atomic oscillator such as a rubidium atomic oscillator with the output signal phase of an atomic oscillator such as a cesium atomic oscillator to improve short-term stability. This invention relates to a phase-locked atomic oscillator with improved performance.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

セシウム(Cs)やルビジウム(Rb)等の原子や分子
の共鳴周波数を基準として、電圧制御水晶発振器の発振
周波数を制御する原子発振器は、長期安定度が非常に優
れている為、高精度基準信号発生源として、通信、放送
、電波航法、計測等の分野で広く利用されている。
The atomic oscillator, which controls the oscillation frequency of a voltage-controlled crystal oscillator based on the resonance frequency of atoms and molecules such as cesium (Cs) and rubidium (Rb), has excellent long-term stability, so it is possible to use a high-precision reference signal. It is widely used as a source in fields such as communications, broadcasting, radio navigation, and measurement.

特に、通信分野に於いては、各種通信装置をそれぞれ同
期化された高精度クロック信号で動作させる所謂網同期
方式が検討されている。この網同期化方式に於いては、
標準クロック信号を形成する為の標準クロック発生装置
を必要とし、この標準クロック発生装置としては、−次
標卓器であるセシウム原子発振器が採用されるものであ
る。
In particular, in the field of communications, a so-called network synchronization method is being considered in which various communication devices are operated using synchronized high-precision clock signals. In this network synchronization method,
A standard clock generator is required to generate a standard clock signal, and a cesium atomic oscillator, which is a -order standard, is used as the standard clock generator.

セシウム原子発振器の出力周波数は、前述のように、原
子共鳴器の出力信号により制御される電圧制御水晶発振
器の出力信号周波数であり、例えば、5MHz、10M
Hz等に選定されている。
As mentioned above, the output frequency of the cesium atomic oscillator is the output signal frequency of the voltage-controlled crystal oscillator that is controlled by the output signal of the atomic resonator, for example, 5MHz, 10M
Hz etc.

この標準周波数をディジタル装置に都合の良い例えば1
.544 M Hz等のクロック周波数に変換する為の
周波数変換用位相同期回路(P L L)が設けられる
ことになる。
This standard frequency can be set to 1, for example, which is convenient for digital equipment.
.. A frequency conversion phase locked circuit (PLL) for converting the clock frequency to 544 MHz or the like will be provided.

又分散配置された主局と卓主局とにそれぞれセシウム原
子発振器を設けて、相互に通信回線を介して同期化させ
たクロック信号を形成できるようにし、一方のセシウム
原子発振器に障害が発生しても、網同期を維持できるよ
うにすることが考えられている。この場合は、長大なル
ープ時定数が得られるディジタル処理型位相同期方式に
より、入力Wfe音の影響の少ない構成が採用されるこ
とになる。又位相同期用の電圧制御水晶発振器としては
、エージング、短期安定度の最も優れた最高級の電圧制
御水晶発振器を用いることになる。
In addition, a cesium atomic oscillator is installed in each of the distributed main stations and the desk main station so that clock signals can be synchronized with each other via communication lines, so that a failure occurs in one of the cesium atomic oscillators. Consideration is being given to maintaining network synchronization even when In this case, a digital processing type phase synchronization method that can obtain a long loop time constant will be used, and a configuration that is less affected by the input Wfe sound will be adopted. Furthermore, as the voltage controlled crystal oscillator for phase synchronization, the highest quality voltage controlled crystal oscillator with the best aging and short-term stability will be used.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

長期安定度の最も優れたセシウム原子発振器の出力信号
を、周波数変換用位相同期回路を介して所望の周波数の
クロック信号とする構成に於いては、周波数短期安定度
は、位相同期回路の入力となるセシウム原子発振器の短
期安定度と、位相同期回路特に電圧制御水晶発振器の短
期安定度とにより決まることになる。即ち、位相同期回
路のループ制御時定数より短い平均時間領域では電圧制
御水晶発振器の雑音で、又ループ制?111時定数より
長い平均時間領域では入力信号の5H(音即ちセシウム
原子発振器の出力雑音で周波数短期安定度が決まるごと
になる。
In a configuration in which the output signal of the cesium atomic oscillator, which has the best long-term stability, is used as a clock signal of the desired frequency via a phase-locked circuit for frequency conversion, the short-term frequency stability is the same as the input of the phase-locked circuit. This is determined by the short-term stability of the cesium atomic oscillator and the short-term stability of the phase-locked circuit, especially the voltage-controlled crystal oscillator. That is, in the average time domain shorter than the loop control time constant of the phase-locked circuit, the noise of the voltage-controlled crystal oscillator and the loop control? In the average time domain longer than the 111 time constant, the frequency short-term stability is determined by the 5H (sound) of the input signal, that is, the output noise of the cesium atomic oscillator.

第3図は安定度特性曲線図であり、横軸は任意対数目盛
の平均時間τ(s e c) 、縦軸は任意対数目盛の
安定度σy (τ)を示す。又曲線aはセシウム原子発
振器、曲線すは位相同期回路、曲線Cは自走状態の電圧
制御水晶発振器のそれぞれ安定度曲線である。位相同期
回路内の電圧制御水晶発振器は、鎖線の曲線Cに示すよ
うに、自走状態となると安定度は低下する。又この電圧
制御水晶発振器を含む位相同期回路は、ループ制御時定
数τ0付近に於いて短期安定度は低下している。こ  
   1のような点から、ループ制御時定数τ。の設定
は位相同期回路の設計の重要なポイントの一つとなって
いる。
FIG. 3 is a stability characteristic curve diagram, in which the horizontal axis shows the average time τ (sec) on an arbitrary logarithmic scale, and the vertical axis shows the stability σy (τ) on an arbitrary logarithmic scale. Curve a is a stability curve of a cesium atomic oscillator, curve A is a stability curve of a phase-locked circuit, and curve C is a stability curve of a free-running voltage-controlled crystal oscillator. The stability of the voltage-controlled crystal oscillator in the phase-locked circuit decreases when it enters a free-running state, as shown by the dashed line curve C. Furthermore, the short-term stability of the phase locked circuit including this voltage-controlled crystal oscillator decreases near the loop control time constant τ0. child
1, the loop control time constant τ. The setting of is one of the important points in the design of phase-locked circuits.

又セシウム原子発振器と最高級の電圧制御水晶発振器と
を組合せた場合の短期安定度は、第3図に対応して示す
第4図の曲線a、bとなる。即ち、位相同期回路の安定
度は、゛曲線すに示すように第3図に比較して多少改善
されているが、ループ制御時定数τ。付近で低下するも
のであった。なお曲線aはセシウム原子発振器の安定度
曲線を示す。このように、ループ制御時定数τ。付近で
安定度が低下するのは、最高級であっても、電圧制御水
晶発振器の温度特性に基づく温度揺らぎの影響或いは周
波数経時変化特性の影響が現れるからである。
Furthermore, the short-term stability when a cesium atomic oscillator is combined with a voltage controlled crystal oscillator of the highest quality is shown by curves a and b in FIG. 4 corresponding to FIG. 3. That is, although the stability of the phase locked loop is somewhat improved compared to that in FIG. 3, as shown in the curve, the loop control time constant τ. It decreased in the vicinity. Note that curve a shows the stability curve of a cesium atomic oscillator. Thus, the loop control time constant τ. The reason why the stability decreases in the vicinity is that even the highest quality crystal oscillator is affected by temperature fluctuations based on the temperature characteristics of the voltage controlled crystal oscillator or by the frequency change characteristics over time.

本発明は、このような短期安定度を改善することを目的
とするものである。
The present invention aims to improve such short-term stability.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の位相同期原子発振器は、原子共鳴器の出ノj信
号により制御される第1の電圧制御水晶発振器と、この
第1の電圧制御水晶発振器の出力信号とセシウム原子発
振器等からの外部入力信号との位相比較を行う第1の位
相比較器と、原子共鳴周波数を合成するのに必要な周波
数を出力する為の第2の電圧制御水晶発振器及び第2の
位相比較器を含む位相同期回路からなるシンセサイザと
、このシンセサイザ内の第2の位相比較器の出力信号と
、前記第1の位相比較器の出力信号とをそれぞれループ
フィルタを介して加算し、加算出力信号を前記第2の電
圧制御水晶発振器の制御電圧とする加算器とを設けたも
のである。
The phase-locked atomic oscillator of the present invention includes a first voltage-controlled crystal oscillator controlled by an output signal of an atomic resonator, and an output signal of the first voltage-controlled crystal oscillator and an external input from a cesium atomic oscillator or the like. A phase locked circuit including a first phase comparator that performs phase comparison with a signal, a second voltage controlled crystal oscillator and a second phase comparator for outputting a frequency necessary to synthesize the atomic resonance frequency. The output signal of the second phase comparator in this synthesizer and the output signal of the first phase comparator are added together via a loop filter, and the added output signal is added to the second voltage. This is provided with an adder that is used as a control voltage for a controlled crystal oscillator.

〔作用〕[Effect]

外部入力信号と、第1の電圧制御水晶発振器の出力信号
との位相差があると、その位相差を第1の位相比較器で
検出し、で、ループフィルタを介してシンセサイザ内の
加算器に加え、第2の電圧制御水晶発振器の制御電圧に
加算して第2の電圧制御発振器の出力周波数を変化させ
る。それにより、シンセサイザからの出力信号と第1の
電圧制御発振器の出力信号とを混合して形成した原子共
鳴器へ加える信号の周波数が変化し、その出力信号周波
数も変化するから、第1の電圧制御水晶発振器の出力信
号位相は、入力信号位相に同期化されたものとなる。
If there is a phase difference between the external input signal and the output signal of the first voltage-controlled crystal oscillator, the phase difference is detected by the first phase comparator and sent to the adder in the synthesizer via the loop filter. In addition, it is added to the control voltage of the second voltage controlled crystal oscillator to change the output frequency of the second voltage controlled oscillator. As a result, the frequency of the signal applied to the atomic resonator formed by mixing the output signal from the synthesizer and the output signal of the first voltage controlled oscillator changes, and the frequency of the output signal also changes. The output signal phase of the controlled crystal oscillator is synchronized with the input signal phase.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面を参照して、本発明の実施例について詳細に説
明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は本発明の実施例のブロック図であり、1は原子
共鳴器、2はサーボ回路、3は第1の電圧制御水晶発振
器(VCXO) 、4はn倍に周波数を逓倍する逓倍器
、5は混合器、6はシンセサイザ、7は第2の位相比較
器、8はループフィルタ(LF)、9は加算器、10は
第2の電圧制御水晶発振器(VCXO) 、11は14
〆の分周器、12はループフィルタ、13は第1の位相
比較器、14は出力端子、15は外部入力信号の入力端
子である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, in which 1 is an atomic resonator, 2 is a servo circuit, 3 is a first voltage controlled crystal oscillator (VCXO), and 4 is a multiplier that multiplies the frequency by n times. , 5 is a mixer, 6 is a synthesizer, 7 is a second phase comparator, 8 is a loop filter (LF), 9 is an adder, 10 is a second voltage controlled crystal oscillator (VCXO), 11 is 14
12 is a loop filter, 13 is a first phase comparator, 14 is an output terminal, and 15 is an input terminal for an external input signal.

第1の電圧制御水晶発振器3の出力信号を逓倍器4で逓
倍し、シンセサイザ6の出力信号と混合器5で混合して
、共119周波数の信号を形成し、原子共鳴器1に加え
るものであり、この原子共鳴器1の出力信号はサーボ回
路2を介して電圧制御水晶発振器3の制御電圧となる。
The output signal of the first voltage-controlled crystal oscillator 3 is multiplied by a multiplier 4 and mixed with the output signal of a synthesizer 6 by a mixer 5 to form a signal with a common frequency of 119, which is applied to the atomic resonator 1. The output signal of the atomic resonator 1 becomes the control voltage of the voltage controlled crystal oscillator 3 via the servo circuit 2.

従って、電圧制?:fll水晶発振器3の出力信号は、
原子共1!r1器1により安定化されたものとなる。
Therefore, voltage control? :fll The output signal of the crystal oscillator 3 is
Both atoms are 1! It is stabilized by r1 device 1.

又シンセサイザ6は、第2の位相比較器7とループフィ
ルタ8と加′R器9と第2の電圧制御水晶発振器10と
分周器11とから構成され、第2の電圧制御水晶発振器
10の出力信号周波数は、共鳴周波数の端数周波数とな
るように設定されている。文筆1の電圧制御水晶発振器
3の出力信号位相と、入力端子15に加えられた外部入
力信号位相とを、第1の位相比較器13で比較し、その
比較出力信号をループフィルタ12を介して加算器9に
加えるものである。
The synthesizer 6 also includes a second phase comparator 7, a loop filter 8, an adder 9, a second voltage controlled crystal oscillator 10, and a frequency divider 11. The output signal frequency is set to be a fraction frequency of the resonance frequency. The output signal phase of the voltage controlled crystal oscillator 3 of the writing device 1 and the external input signal phase applied to the input terminal 15 are compared by the first phase comparator 13, and the comparison output signal is passed through the loop filter 12. This is added to the adder 9.

セシウム原子発振器の出力信号が入力端子15に加えら
れたとすると、前述のように電圧制御水晶発振器3の出
力信号との位相差が、位相比較器13により検出され、
その位相差に対応した比較出力信号がループフィルタ1
2を介して加算器9に加えられる。文筆2の位相比較器
7は、第1の電圧制御水晶発振器3の出力信号と、分周
器11で分周された第2の電圧制御水晶発振器10の出
力信号との位相比較を行い、その位相差に対応した比較
出力信号をループフィルタ8を介して加算器9に加える
。この加算器9の出力信号が第2の電圧制御水晶発振器
10の制御電圧となり、その出力信号周波数が制御され
る。
Assuming that the output signal of the cesium atomic oscillator is applied to the input terminal 15, the phase difference with the output signal of the voltage controlled crystal oscillator 3 is detected by the phase comparator 13 as described above.
The comparison output signal corresponding to the phase difference is the loop filter 1
2 to adder 9. The phase comparator 7 of the pen 2 compares the phase of the output signal of the first voltage-controlled crystal oscillator 3 with the output signal of the second voltage-controlled crystal oscillator 10 whose frequency has been divided by the frequency divider 11. A comparison output signal corresponding to the phase difference is applied to an adder 9 via a loop filter 8. The output signal of this adder 9 becomes the control voltage of the second voltage controlled crystal oscillator 10, and its output signal frequency is controlled.

第2の電圧制御水晶発振器lOの出力信号と、逓倍器4
により逓倍された第1の電圧制御水晶発振器3の出力信
号とが混合器5に加えられて混合され、共鳴周波数の信
号が形成される。この共鳴周波数は、前述のように、電
圧制御水晶発振器3の出力信号位相と、人力信号位イ・
目との位相差に従って変化するので、原子共鳴器1の出
力信号も変化し、サーボ回路2を介して電圧制御水晶発
振器3が制御されることになる。従って、この電圧制御
水晶発振器3の出力信号は、入力信号位相に同期化され
たものとなる。
The output signal of the second voltage controlled crystal oscillator lO and the multiplier 4
The multiplied output signal of the first voltage-controlled crystal oscillator 3 is added to the mixer 5 and mixed to form a signal at the resonant frequency. As mentioned above, this resonance frequency is determined by the output signal phase of the voltage controlled crystal oscillator 3 and the human input signal level.
Since it changes according to the phase difference with the eye, the output signal of the atomic resonator 1 also changes, and the voltage controlled crystal oscillator 3 is controlled via the servo circuit 2. Therefore, the output signal of this voltage controlled crystal oscillator 3 is synchronized with the input signal phase.

セシウム原子発振器とルビジウム原子発振器とを比較す
ると、短期安定度はルビジウム原子発振器の方がイ8れ
ており、又長期安定度はセシウム原子発振器の方が優れ
ているものである。そこで、原子共鳴器1はルビジウム
原子発振器の共鳴器とし、外部入力信号としてセシウム
原子発振器の出力信号を用いることが好適である。これ
は次のような理由によるものである。
Comparing a cesium atomic oscillator and a rubidium atomic oscillator, the rubidium atomic oscillator has better short-term stability, and the cesium atomic oscillator has better long-term stability. Therefore, it is preferable that the atomic resonator 1 is a rubidium atomic oscillator resonator, and the output signal of the cesium atomic oscillator is used as the external input signal. This is due to the following reasons.

位相同期原子発振器の短期安定度は、外部入力信号の短
期安定度に応じてループフィルタ12の時定数を選定す
ることにより最適化することができるものであり、例え
ば、ループフィルタ12の時定数を約IQ5secとす
れば、位相同期原子発振器の短期安定度は、IQ5 s
ec付近までは、ルビジウム原子発振器の性能で決まり
、それ以上では外部入力信号の安定度で決まる。従って
、外部入力信号がセシウム原子発振器の出力信号の場合
には、第2図に示すように、ルビジウム原子発振器の長
所と、セシウム原子発振器の長所とを合わせたものとな
る。なお、第2図は、第3図及び第4図に対応して示し
ており、曲線aはセシウム原子発振器、曲線すは位相同
期回路、曲線0はルビジウム原子発振器のそれぞれ安定
度特性を示し、ループ制御時定数で。付近でセシウム原
子発振器の安定度曲線aと、ルビジウム原子発振器の安
定度曲線Cとが交叉するようになり、ループ制御時定数
で。までは、第1の電圧制御発振器3を含むルビジウム
原子発振器の短期安定度により、又それ以上では、セシ
ウム原子発振器の短期安定度によりそれぞれ決まる安定
度が得られることになる。
The short-term stability of the phase-locked atomic oscillator can be optimized by selecting the time constant of the loop filter 12 according to the short-term stability of the external input signal. If the IQ is about 5 sec, the short-term stability of the phase-locked atomic oscillator is IQ5 s
Up to around ec, it is determined by the performance of the rubidium atomic oscillator, and beyond that, it is determined by the stability of the external input signal. Therefore, when the external input signal is an output signal of a cesium atomic oscillator, the advantages of the rubidium atomic oscillator and the advantages of the cesium atomic oscillator are combined, as shown in FIG. Note that FIG. 2 is shown corresponding to FIGS. 3 and 4, where curve a shows the stability characteristics of a cesium atomic oscillator, curve 2 shows the stability characteristics of a phase-locked circuit, and curve 0 shows the stability characteristics of a rubidium atomic oscillator. with loop control time constant. The stability curve a of the cesium atomic oscillator and the stability curve C of the rubidium atomic oscillator come to intersect near the loop control time constant. Up to this point, stability is determined by the short-term stability of the rubidium atomic oscillator including the first voltage-controlled oscillator 3, and beyond that, stability is determined by the short-term stability of the cesium atomic oscillator.

ループフィルタ12の時定数は、前述のように、通信回
線等を介して入力端子15に外部入力信号が加えられる
場合に於いて、104〜IO’sec程度に選定され、
シンセサイザ6のループフィルタ8の時定数は1〜3s
ec程度に選定されるものである。
As mentioned above, the time constant of the loop filter 12 is selected to be about 104 to IO'sec when an external input signal is applied to the input terminal 15 via a communication line etc.
The time constant of the loop filter 8 of the synthesizer 6 is 1 to 3 s.
It is selected to be approximately ec.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明は、原子共鳴器1の出力信
号により制御される第1の電圧制御水晶(、発振器3と
、第1の位相比較器13と、第2の電圧制御水晶発振器
10及び第2の位相比較器7を含む位相同期回路からな
るシンセサイザ6と、位相比較器7.13の出力信号を
ループフィルタ8.12を介して加算する加算器9とを
設けたものであり、入力端子15に加えられた外部入力
信号と出力端子14から出力される電圧制御水晶発振器
3の出力信号の位相を同期化することができるのである
As explained above, the present invention includes a first voltage-controlled crystal oscillator (oscillator 3, first phase comparator 13, and second voltage-controlled crystal oscillator 10) controlled by the output signal of the atomic resonator 1. and a synthesizer 6 consisting of a phase locked circuit including a second phase comparator 7, and an adder 9 that adds the output signals of the phase comparator 7.13 via a loop filter 8.12, The phase of the external input signal applied to the input terminal 15 and the output signal of the voltage controlled crystal oscillator 3 outputted from the output terminal 14 can be synchronized.

又ルビジウム原子発振器は、最高級の電圧制御水晶発振
器に比較して約100倍の長期安定度及び約1指手さい
温度特性とを有し、更に、lOO〜1000sec程度
の平均時間領域では、電圧制御水晶発振器及びセシウム
原子発振器より安定度が優れているものである。従って
、ルビジウム原子発振器の出力信号を、セシウム原子発
振器の出力信号に位相同期化させた場合には、比較的小
型のルビジウム原子発振器の短期安定度を更に向上させ
ることができることになる。
Rubidium atomic oscillators also have long-term stability that is about 100 times better than the highest quality voltage-controlled crystal oscillators, and temperature characteristics that are about one order of magnitude slower than the highest quality voltage-controlled crystal oscillators. It has better stability than controlled crystal oscillators and cesium atomic oscillators. Therefore, when the output signal of the rubidium atomic oscillator is phase-synchronized with the output signal of the cesium atomic oscillator, the short-term stability of the relatively small rubidium atomic oscillator can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例のブロック図、第2回置 は本発明の実施例の安定度特性曲線図、第3図及び第4
図は従来例の安定度特性曲線図である。 lは原子共鳴器、2はサーボ回路、3は第1の電圧制御
水晶発振器(VCXO) 、4はn倍に周波数を逓倍す
る逓倍器、5は混合器、6はシンセサイザ、7は第2の
位相比較器、8はループフィルタ(LF) 、9は加算
器、10は第2の電圧制御水晶発振器(VCXO) 、
11は1/、ljrの分周器、12はループフィルタ、
13は第1の位相比較器、14は出力端子、15は外部
入力信号の入力端子である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, the second diagram is a stability characteristic curve diagram of an embodiment of the present invention, and FIGS.
The figure is a stability characteristic curve diagram of a conventional example. l is an atomic resonator, 2 is a servo circuit, 3 is a first voltage controlled crystal oscillator (VCXO), 4 is a multiplier that multiplies the frequency by n times, 5 is a mixer, 6 is a synthesizer, and 7 is a second Phase comparator, 8 is a loop filter (LF), 9 is an adder, 10 is a second voltage controlled crystal oscillator (VCXO),
11 is a 1/ljr frequency divider, 12 is a loop filter,
13 is a first phase comparator, 14 is an output terminal, and 15 is an input terminal for an external input signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 原子共鳴器の出力信号により制御される第1の電圧制御
水晶発振器と、該第1の電圧制御水晶発振器の出力信号
と外部入力信号との位相比較を行う第1の位相比較器と
、原子共鳴周波数を合成するのに必要な周波数を出力す
る為の第2の電圧制御水晶発振器及び第2の位相比較器
を含む位相同期回路からなるシンセサイザと、該シンセ
サイザの前記第1及び第2の位相比較器の出力信号をそ
れぞれループフィルタを介して加算し、加算出力信号を
前記第2の電圧制御水晶発振器の制御電圧とする加算器
とを備えたことを特徴とする位相同期原子発振器。
a first voltage-controlled crystal oscillator controlled by the output signal of the atomic resonator; a first phase comparator that performs a phase comparison between the output signal of the first voltage-controlled crystal oscillator and an external input signal; a synthesizer comprising a phase locked circuit including a second voltage controlled crystal oscillator and a second phase comparator for outputting frequencies necessary for frequency synthesis; and a phase comparison between the first and second phases of the synthesizer. 1. A phase-locked atomic oscillator comprising: an adder that adds the output signals of the oscillators through loop filters, and uses the added output signal as a control voltage for the second voltage-controlled crystal oscillator.
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