用于冷原子干涉仪激光时序控制的DDS跳频装置的制作方法

技术特征：

1.用于冷原子干涉仪激光时序控制的DDS跳频装置，其特征在于：该装置包括：

上位机，用于设置跳频频率以及跳频频率的时间间隔，所述的上位机的控制程序由LABVIEW编写；

ARM芯片，用于获得上位机的控制程序LABVIEW传递过来的跳频频率字和时间间隔，转换成相应的频率字并通过SPI接口传递给复杂可编程逻辑器件CPLD芯片；

CPLD芯片，用于获取ARM芯片传递的频率字，将频率字通过SPI接口传递给DDS芯片，并且初始化输出频率的幅值与相位；

DDS芯片，用于获取CPLD芯片传递的频率字，并将最终的输出频率发送给原子干涉仪的倍频器；

射频芯片，用于接收铷原子钟输出的频率信号，并将接收的频率信号转换成特定频率的正弦信号，经4分频电路传输给CPLD芯片以及DDS芯片；

铷原子钟，作为CPLD芯片以及DDS芯片的频率参考源；

所述上位机的信号输出端通过USB接口与所述ARM芯片的信号输入端相连，所述的ARM芯片的信号输出端通过SPI接口与所述CPLD芯片的第一信号输入端相连，所述CPLD芯片的信号输出端通过SPI接口与所述DDS芯片的第一信号输入端相连；所述射频芯片的信号输入端与所述的铷原子钟的信号输出端相连，所述射频芯片的第一信号输出端通过4分频电路与所述CPLD芯片的第二信号输入端相连，所述射频芯片的第二信号输出端与所述DDS芯片的第二信号输入端相连，所述DDS芯片的信号输出端与原子干涉仪的倍频器的信号输入端相连。

2.如权利要求1所述的用于冷原子干涉仪激光时序控制的DDS跳频装置，其特征在于：所述的DDS芯片包括：

相位累加器，在参考信号的驱动下，对于ARM发送过来的频率字进行累加，得到相位码并对波形存储器寻址；

波形存储器，用于存储相位累加器的相位码转码后对应的幅度码；

AD转换器，用于将存储在波形存储器中的幅度码变成梯形波形；

LPF低通滤波器，用于将AD转换器获得的梯形波形转换成频率的连续波形；

所述的相位累加器的第一信号输入端通过SPI接口与所述CPLD芯片的信号输出端相连，所述的相位累加器的第二信号输入端与所述射频芯片的第二信号输出端相连，所述的相位累加器的信号输出端与所述的波形存储器的信号输入端相连，所述的波形存储器的信号输出端与所述的AD转换器的信号输入端相连，所述的AD转换器的信号输出端与所述的LPF低通滤波器的信号输入端相连，所述的LPF低通滤波器的信号输出端与原子干涉仪的倍频器的信号输入端相连；

所述LPF低通滤波器输出的频率f_out的计算公式为：

$f_{out}=\frac{{\mathrm{Mf}}_c}{2^N}---\left(1\right)$

M为频率控制字，f_c为输入的参考频率，单位为赫兹，N为相位累加器位宽，N取值为32，跳频的频率分别为原子速度选择、微波混频、原子波包进行分束、反转和合束所需的频率，频率控制字为上位机发送给DDS芯片的频率字。

3.如权利要求1所述的用于冷原子干涉仪激光时序控制的DDS跳频装置，其特征在于：所述射频芯片为SYN395芯片，该芯片芯片工作频率为395M，所述的铷原子钟发射的频率为10兆赫兹。

4.如权利要求1所述的用于冷原子干涉仪激光时序控制的DDS跳频装置，其特征在于：所述CPLD芯片的型号为EPM240T100。

5.如权利要求1所述的用于冷原子干涉仪激光时序控制的DDS跳频装置，其特征在于：所述上位机的信号输出端通过USB2.0接口与所述ARM芯片的信号输入端相连。

6.如权利要求1所述的用于冷原子干涉仪激光时序控制的DDS跳频装置，其特征在于：所述倍频器的输出信号通过带切换开关的切换电路分成两路，其中一路与7G赫兹信号混频形成6.834G赫兹信号，另一路与其余频率发射装置相连形成其他混频。