一种晶体振荡器的频率自动校准方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无线电设备频率自校准技术领域，特别设及一种晶体振荡器的频率自 动校准方法。
【背景技术】
[0002] 晶体振荡器存在老化效应，其输出频率会随时间发生偏移，在某些对频率精度要 求较高的场合（频率精度要求大于年老化率时），就需要经常对晶体进行校准。目前所采取 的校准方案是：把整机或单元的频率输出端连接到频谱分析仪（标准仪器，校验合格），观 察频谱仪上显示的频率偏移，通过手动调节晶体振荡器压控端模拟电位器的方式，达到频 率校准的目的。该种方法必须依赖一台频谱分析仪（相对信号源来说，频谱分析仪价格高 得多），而且需要对设备进行一定的拆解操作（为了确保设备工作的稳定性，频率调整电位 器一般不暴露在设备外部），该在经济和时间上都是不划算的。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提出一种晶体振荡器的频率自动校准方法。本发明中采用数字 电位器代替传统机械式电位器的方案来解决，而对电位器的控制是自动进行的，因此，该就 消除了由于手动调节电位器所存在的不足。方案中统一采用本地晶体振荡器的输出频率作 为基准参考时钟，在数字单元内部进行载波跟踪，利用相干解调的方式恢复出基带信号。
[0004] 为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予W实现。
[0005] 一种晶体振荡器的频率自动校准方法包括W下步骤：
[0006] 步骤1，设置晶体振荡器的频率自动校准装置，所述晶体振荡器的频率自动校准装 置包括数字电位器，所述数字电位器的抽头电连接晶体振荡器的电压控制管脚，所述数字 电位器的控制端用于接入控制信号；
[0007] 步骤2,获取晶体振荡器的实际精度0、w及数字电位器的抽头移动单位步进时 晶体振荡器精度的改变量a,得出数字电位器抽头所需移动的步进数e ; B
[000引 S 二 L.' a
[0009] 步骤3,根据数字电位器抽头所需移动的步进数e，向数字电位器的控制端发送 对应的控制信号，使数字电位器抽头移动至相应位置。
[0010] 本发明的特点和进一步改进在于：
[0011] 在步骤1中，所述晶体振荡器的频率自动校准装置还包括第一混频器、数字电位 器控制模块、锁相环、W及用于接收射频信号的低噪声放大器，所述射频信号的频率表示为 fw，所述低噪声放大器的输出端电连接所述第一混频器的输入端，所述锁相环分别电连接 所述晶体振荡器的输出端和第一混频器的本振端；所述数字电位器控制模块包括第二混频 器、低通滤波器、载波跟踪环路、W及压控振荡器，所述压控振荡器的输入端电连接所述晶 体振荡器的输出端，所述第二混频器的输入端电连接第一混频器的输出端，所述第二混频 器的本振端电连接压控振荡器的输出端，所述第二混频器的输出端电连接低通滤波器的输 入端，所述载波跟踪环路分别电连接所述接低通滤波器的输出端、W及压控振荡器，所述数 字电位器控制模块用于向数字电位器的控制端发送控制信号；
[0012] 所述载波跟踪环路用于对低通滤波器输出信号进行载波跟踪，并用于根据载波跟 踪的结果向所述压控振荡器输出对应的频率控制字；所述载波跟踪环路向所述压控振荡器 输出的频率控制字的位数为N;
[0013] 在步骤2中，晶体振荡器的实际精度0为：
[0014]
【主权项】
1. 一种晶体振荡器的频率自动校准方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，设置晶体振荡器的频率自动校准装置，所述晶体振荡器的频率自动校准装置包 括数字电位器，所述数字电位器的抽头电连接晶体振荡器的电压控制管脚，所述数字电位 器的控制端用于接入控制信号； 步骤2,获取晶体振荡器的实际精度β、以及数字电位器的抽头移动单位步进时晶体 振荡器精度的改变量α，得出数字电位器抽头所需移动的步进数ε :
步骤3,根据数字电位器抽头所需移动的步进数ε，向数字电位器的控制端发送对应 的控制信号，使数字电位器抽头移动至相应位置。
2. 如权利要求1所述的一种晶体振荡器的频率自动校准方法，其特征在于，在步骤1 中，所述晶体振荡器的频率自动校准装置还包括第一混频器、数字电位器控制模块、锁相 环、以及用于接收射频信号的低噪声放大器，所述射频信号的频率表示为f KF，所述低噪声放 大器的输出端电连接所述第一混频器的输入端，所述锁相环分别电连接所述晶体振荡器的 输出端和第一混频器的本振端；所述数字电位器控制模块包括第二混频器、低通滤波器、载 波跟踪环路、以及压控振荡器，所述压控振荡器的输入端电连接所述晶体振荡器的输出端， 所述第二混频器的输入端电连接第一混频器的输出端，所述第二混频器的本振端电连接压 控振荡器的输出端，所述第二混频器的输出端电连接低通滤波器的输入端，所述载波跟踪 环路分别电连接所述接低通滤波器的输出端、以及压控振荡器，所述数字电位器控制模块 用于向数字电位器的控制端发送控制信号； 所述载波跟踪环路用于对低通滤波器输出信号进行载波跟踪，并用于根据载波跟踪的 结果向所述压控振荡器输出对应的频率控制字；所述载波跟踪环路向所述压控振荡器输出 的频率控制字的位数表示为N ; 在步骤2中，晶体振荡器的实际精度β为：
其中，fK表示本地晶体振荡器的理想输出频率，M为设定的大于1的自然数，Λ = K' -Ktl, Κ'表示当前时刻载波跟踪环路向压控振荡器输出的频率控制字，Ktl表示载波跟踪环 路向压控振荡器输出的频率控制字的初始值。
3. 如权利要求2所述的一种晶体振荡器的频率自动校准方法，其特征在于，在步骤1 中，所述晶体振荡器的频率自动校准装置还包括用于生成射频信号的信号源、或用于接收 地球同步轨道卫星信号的天线，所述低噪声放大器的输入端电连接所述信号源的输出端或 所述天线。
【专利摘要】本发明属于无线电设备频率自校准技术领域，特别涉及一种晶体振荡器的频率自动校准方法。该晶体振荡器的频率自动校准方法包括以下步骤：步骤1，设置晶体振荡器的频率自动校准装置，所述晶体振荡器的频率自动校准装置包括数字电位器，所述数字电位器的抽头电连接晶体振荡器的电压控制管脚，所述数字电位器的控制端用于接入控制信号；步骤2，获取晶体振荡器的实际精度β、以及数字电位器的抽头移动单位步进时晶体振荡器精度的改变量α，得出数字电位器抽头所需移动的步进数ε，步骤3，根据数字电位器抽头所需移动的步进数ε，向数字电位器的控制端发送对应的控制信号，使数字电位器抽头移动至相应位置。
【IPC分类】H03L7-099
【公开号】CN104639161
【申请号】CN201410851869
【发明人】肖辉星, 蒲文飞
【申请人】陕西烽火电子股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月31日