用于汞离子微波频标的高速脉冲信号计数装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于汞离子微波频标的高速脉冲信号计数装置及其方法，涉及汞离子微波频标信号检测领域。本计数装置是：LVDS接收电路（10）、上升沿检测电路（20）、计数电路（30）和控制电路（40）依次连接；LVDS接收电路10）分别与上升沿检测电路（20）、计数电路（30）和控制电路（40）连接。本发明专利技术主要电路在FPGA中实现，功能实现方式灵活；采用了LVDS接收电路，可以降低装置的工作时钟，减小FPGA时序设计的要求，降低设计难度，能够提高脉冲分辨率；具有集成度高和体积小的优点；用于汞离子微波频标信号检测领域，很容易推广到基于单光子计数的微弱信号检测领域。

【技术实现步骤摘要】
用于汞离子微波频标的高速脉冲信号计数装置及其方法
本专利技术涉及汞离子微波频标信号检测领域，尤其涉及一种用于汞离子微波频标的高速脉冲信号计数装置及其方法，具体是指对汞离子微波频标中的高速脉冲信号计数。
技术介绍
汞离子微波频标是现有微波频标中稳定度高、漂移小的微波频标之一。其钟跃迁频率高达40.5GHz，线宽可以压缩到几十个毫赫兹，因此其Q值非常高。在汞离子微波频标中，需要将199Hg+离子囚禁在离子阱中，囚禁在离子阱中的离子不会与壁体发生碰撞，其碰撞频移较小；另一方面，汞离子对磁场的敏感度和温度敏感度较低，因此汞离子微波频标具有较强的环境适应性。但是在典型情况下，离子阱中囚禁的离子数为106-107量级，无法直接探测吸收信号，必须通过光—微波双共振的方法，通过荧光检测的方法来探询钟跃迁信号。荧光信号属于比较微弱的光信号，一般通过光电倍增管将微弱的光信号转换成电信号，然后进行放大、甄别等，甄别后的信号为高速的脉冲信号，需要高速脉冲计数电路对这些脉冲信号进行计数，实现汞离子微波频标的信号检测功能。中国专利CN101860358A将比较器输出的信号直接通过FPGA（Field－Progr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汞离子微波频标的高速脉冲信号计数装置，其特征在于：包括LVDS接收电路（10）、上升沿检测电路（20）、计数电路（30）和控制电路（40）；LVDS接收电路（10）、上升沿检测电路（20）、计数电路（30）和控制电路（40）依次连接；LVDS接收电路（10）分别与上升沿检测电路（20）、计数电路（30）和控制电路（40）连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于汞离子微波频标的高速脉冲信号计数装置，其特征在于：包括LVDS接收电路（10）、上升沿检测电路（20）、计数电路（30）和控制电路（40）；LVDS接收电路（10）、上升沿检测电路（20）、计数电路（30）和控制电路（40）依次连接；LVDS接收电路（10）分别与上升沿检测电路（20）、计数电路（30）和控制电路（40）连接。2.按权利要求1所述的高速脉冲信号计数装置，其特征在于：所述的上升沿检测电路（20）包括依次连接的触发器（Q）、非门（M）和二输入与门（P）；非门（M）包括第1、2、……N-1、N非门（M1、M2、……MN-1、MN），二输入与门（P）包括第1、2、……N-1、N非门（P1、P2、……PN-1、PN），N为自然数，1≤N≤20；触发器（Q）连接到第N非门（MN）。3.按权利要求1所述的高速脉冲信号计数装置，其特征在于：所述的计数电路（30）由加法器（31）和32位累加器（32）前后连接。4.按权利要求1所述的高速脉冲信号计数装置，其特征在于：所述的控制电路（40）由计数时序产生电路（41）、数据寄存器（42）和串口通信电路（43）组成；计数时序产生电路（41）和数据寄存器（42）分别与串口通信电路（43）连接。5.按权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈义和，汪漫，佘磊，柳浩，李交美，
申请(专利权)人：中国科学院武汉物理与数学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42