CPT原子钟频率扩展装置

本发明涉及精密计时领域，具体涉及CPT原子钟频率扩展装置。 

日常生活中使用的时间准到1分钟也就够了。但在近代的社会生产、科学研究和国防建设等部门，对时间的要求就高得多。它们要求时间要准到千分之一秒，甚至百万分之一秒。为了适应这些高精度的要求，人们制造出了一系列精密的计时器具，原子钟就是其中的一种。 

原子钟是一种钟，它以原子共振频率标准来计算及保持时间的准确。原子钟是世界上已知最准确的时间测量和频率标准，也是国际时间和频率转换的基准，用来控制电视广播和全球定位系统卫星的讯号。 

原子钟的应用领域包括建立国际原子时，导航定位、通讯、基础研究等方面。建立国际原子时对原子钟研究的继续，广义地讲，它还属于原子钟研究。它是以世界各地相当多的原子钟为样本，通过一定算法建立的国际原子时是世界统一的时间标准。通过这一标准，可以评估体系内任何一台原子钟的工作状态，并由此得到它作时间频率标准使用时对用户的影响。 

但目前市面上的原子钟的输出频率为5MHz、10MHz，但没有输出频率为100MHz的原子钟。 

为了克服上述现有功能的缺点，本发明的目的在于提供CPT原子钟频率扩展装置，开发小型化、低功耗、输出100MHz频率，该原子钟不仅满足用户对于低功耗、高频率CPT原子钟的需求，在日后有望取代的基于石英的高功 率、高频率的温度补偿晶体振荡器(TCXO) 

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为： 

CPT原子钟频率扩展装置，包括：标准10MHz频率源、DC/DC转换电路、隔离电路、倍频电路以及串口通讯； 

所述倍频电路的输入端与标准10MHz频率源相连接，倍频电路内设时钟乘法器，将10MHz的频率转换成100MHz的频率输出； 

隔离电路将外部与标准10MHz频率源隔离， 

串口通讯将上位机与本发明相连接，可通过上位机对本发明进行调节， 

DC/DC转换电路，为标准10MHz频率源、串口通讯、倍频电路和隔离电路供电。 

优选的，本发明的工作温度为-40℃-85℃。 

优选的，本发明的供电电压为12V。 

通过上述技术方案，本发明的有益效果是： 

本发明小型化、低功耗、输出100MHz频率，该原子钟不仅满足用户对于低功耗、高频率CPT原子钟的需求，在日后有望取代的基于石英的高功率、高频率的温度补偿晶体振荡器(TCXO)。 

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

附图1为本发明的壳体示意图。 

附图2为本发明的原理框图。 

下面结合附图对本发明做详细描述。 

参照附图1和图2，CPT原子钟频率扩展装置，包括壳体600与线路板（图中未标出），线路板包括DC/DC转换电路100、标准10MHz频率源200、隔离 电路300、倍频电路400、串口通讯电路500等。 

参照附图1，CPT原子钟壳体600，包括：一矩形状壳体601，所述矩形状壳体601边缘均圆弧过渡连接，一盖板602，所述矩形状壳体601和盖板602形成一密封壳体，盖板602上嵌入有CPT原子钟的若干信息，包括供电电压，工作温度，频率精确度；还包括一设置矩形状壳体一侧面的至少3个连接器输出端子。 

3个连接器输出端子为标有10MHz的连接器700输出标准10MHz频率，标有100MHz的连接器701输出100MHz的频率，标有DB9的连接器702作为接口有产品的电源输入、串口通讯、压控调节、1PPS（秒信号）的输入和输出。 

参照附图2，此原理框图的工作原理为：上电后，经过两路DC/DC转换电路100转换，将+12V DC转换成两路3.3V DC，分别给标准10MHz频率源200、隔离电路300、倍频电路400供电。 

隔离电路300是将输出的1PPS和10MHz的信号与标准的10MHz频率源进行隔离，防止外部使用不当对频率源造成损坏； 

倍频电路400的输入端接与标准10MHz频率源200相连，倍频电路400通过内部编程时钟乘法器进行频率扩展，从而实现输出100MHz的频率； 

串口通讯电路500是通过RS232串口，将上位机与产品相连接，通过串口可以对产品进行设置和管理，使用串口线将设备与计算机等管理设备连接，打开的超级终端等串口应用程序，按照相应的设置从而可以调整频率准确度。 

本发明小型化、低功耗、输出100MHz频率，该原子钟不仅满足用户对于低功耗、高频率CPT原子钟的需求，在日后有望取代的基于石英的高功率、高频率的温度补偿晶体振荡器(TCXO)。 

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。