一種晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無線電設(shè)備頻率自校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種晶體振蕩器的頻率自 動校準(zhǔn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 晶體振蕩器存在老化效應(yīng)，其輸出頻率會隨時間發(fā)生偏移，在某些對頻率精度要 求較高的場合（頻率精度要求大于年老化率時），就需要經(jīng)常對晶體進(jìn)行校準(zhǔn)。目前所采取 的校準(zhǔn)方案是：把整機(jī)或單元的頻率輸出端連接到頻譜分析儀（標(biāo)準(zhǔn)儀器，校驗合格），觀 察頻譜儀上顯示的頻率偏移，通過手動調(diào)節(jié)晶體振蕩器壓控端模擬電位器的方式，達(dá)到頻 率校準(zhǔn)的目的。該種方法必須依賴一臺頻譜分析儀（相對信號源來說，頻譜分析儀價格高 得多），而且需要對設(shè)備進(jìn)行一定的拆解操作（為了確保設(shè)備工作的穩(wěn)定性，頻率調(diào)整電位 器一般不暴露在設(shè)備外部），該在經(jīng)濟(jì)和時間上都是不劃算的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提出一種晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)方法。本發(fā)明中采用數(shù)字 電位器代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械式電位器的方案來解決，而對電位器的控制是自動進(jìn)行的，因此，該就 消除了由于手動調(diào)節(jié)電位器所存在的不足。方案中統(tǒng)一采用本地晶體振蕩器的輸出頻率作 為基準(zhǔn)參考時鐘，在數(shù)字單元內(nèi)部進(jìn)行載波跟蹤，利用相干解調(diào)的方式恢復(fù)出基帶信號。
[0004] 為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予W實現(xiàn)。
[0005] 一種晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)方法包括W下步驟：
[0006] 步驟1，設(shè)置晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)裝置，所述晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)裝 置包括數(shù)字電位器，所述數(shù)字電位器的抽頭電連接晶體振蕩器的電壓控制管腳，所述數(shù)字 電位器的控制端用于接入控制信號；
[0007] 步驟2,獲取晶體振蕩器的實際精度0、w及數(shù)字電位器的抽頭移動單位步進(jìn)時 晶體振蕩器精度的改變量a,得出數(shù)字電位器抽頭所需移動的步進(jìn)數(shù)e ; B
[000引 S 二 L.' a
[0009] 步驟3,根據(jù)數(shù)字電位器抽頭所需移動的步進(jìn)數(shù)e，向數(shù)字電位器的控制端發(fā)送 對應(yīng)的控制信號，使數(shù)字電位器抽頭移動至相應(yīng)位置。
[0010] 本發(fā)明的特點和進(jìn)一步改進(jìn)在于：
[0011] 在步驟1中，所述晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)裝置還包括第一混頻器、數(shù)字電位 器控制模塊、鎖相環(huán)、W及用于接收射頻信號的低噪聲放大器，所述射頻信號的頻率表示為 fw，所述低噪聲放大器的輸出端電連接所述第一混頻器的輸入端，所述鎖相環(huán)分別電連接 所述晶體振蕩器的輸出端和第一混頻器的本振端；所述數(shù)字電位器控制模塊包括第二混頻 器、低通濾波器、載波跟蹤環(huán)路、W及壓控振蕩器，所述壓控振蕩器的輸入端電連接所述晶 體振蕩器的輸出端，所述第二混頻器的輸入端電連接第一混頻器的輸出端，所述第二混頻 器的本振端電連接壓控振蕩器的輸出端，所述第二混頻器的輸出端電連接低通濾波器的輸 入端，所述載波跟蹤環(huán)路分別電連接所述接低通濾波器的輸出端、W及壓控振蕩器，所述數(shù) 字電位器控制模塊用于向數(shù)字電位器的控制端發(fā)送控制信號；
[0012] 所述載波跟蹤環(huán)路用于對低通濾波器輸出信號進(jìn)行載波跟蹤，并用于根據(jù)載波跟 蹤的結(jié)果向所述壓控振蕩器輸出對應(yīng)的頻率控制字；所述載波跟蹤環(huán)路向所述壓控振蕩器 輸出的頻率控制字的位數(shù)為N;
[0013] 在步驟2中，晶體振蕩器的實際精度0為：
[0014]
【主權(quán)項】
1. 一種晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，設(shè)置晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)裝置，所述晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)裝置包 括數(shù)字電位器，所述數(shù)字電位器的抽頭電連接晶體振蕩器的電壓控制管腳，所述數(shù)字電位 器的控制端用于接入控制信號； 步驟2,獲取晶體振蕩器的實際精度β、以及數(shù)字電位器的抽頭移動單位步進(jìn)時晶體 振蕩器精度的改變量α，得出數(shù)字電位器抽頭所需移動的步進(jìn)數(shù)ε :
步驟3,根據(jù)數(shù)字電位器抽頭所需移動的步進(jìn)數(shù)ε，向數(shù)字電位器的控制端發(fā)送對應(yīng) 的控制信號，使數(shù)字電位器抽頭移動至相應(yīng)位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)方法，其特征在于，在步驟1 中，所述晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)裝置還包括第一混頻器、數(shù)字電位器控制模塊、鎖相 環(huán)、以及用于接收射頻信號的低噪聲放大器，所述射頻信號的頻率表示為f KF，所述低噪聲放 大器的輸出端電連接所述第一混頻器的輸入端，所述鎖相環(huán)分別電連接所述晶體振蕩器的 輸出端和第一混頻器的本振端；所述數(shù)字電位器控制模塊包括第二混頻器、低通濾波器、載 波跟蹤環(huán)路、以及壓控振蕩器，所述壓控振蕩器的輸入端電連接所述晶體振蕩器的輸出端， 所述第二混頻器的輸入端電連接第一混頻器的輸出端，所述第二混頻器的本振端電連接壓 控振蕩器的輸出端，所述第二混頻器的輸出端電連接低通濾波器的輸入端，所述載波跟蹤 環(huán)路分別電連接所述接低通濾波器的輸出端、以及壓控振蕩器，所述數(shù)字電位器控制模塊 用于向數(shù)字電位器的控制端發(fā)送控制信號； 所述載波跟蹤環(huán)路用于對低通濾波器輸出信號進(jìn)行載波跟蹤，并用于根據(jù)載波跟蹤的 結(jié)果向所述壓控振蕩器輸出對應(yīng)的頻率控制字；所述載波跟蹤環(huán)路向所述壓控振蕩器輸出 的頻率控制字的位數(shù)表示為N ; 在步驟2中，晶體振蕩器的實際精度β為：
其中，fK表示本地晶體振蕩器的理想輸出頻率，M為設(shè)定的大于1的自然數(shù)，Λ = K' -Ktl, Κ'表示當(dāng)前時刻載波跟蹤環(huán)路向壓控振蕩器輸出的頻率控制字，Ktl表示載波跟蹤環(huán) 路向壓控振蕩器輸出的頻率控制字的初始值。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)方法，其特征在于，在步驟1 中，所述晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)裝置還包括用于生成射頻信號的信號源、或用于接收 地球同步軌道衛(wèi)星信號的天線，所述低噪聲放大器的輸入端電連接所述信號源的輸出端或 所述天線。
【專利摘要】本發(fā)明屬于無線電設(shè)備頻率自校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)方法。該晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)方法包括以下步驟：步驟1，設(shè)置晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)裝置，所述晶體振蕩器的頻率自動校準(zhǔn)裝置包括數(shù)字電位器，所述數(shù)字電位器的抽頭電連接晶體振蕩器的電壓控制管腳，所述數(shù)字電位器的控制端用于接入控制信號；步驟2，獲取晶體振蕩器的實際精度β、以及數(shù)字電位器的抽頭移動單位步進(jìn)時晶體振蕩器精度的改變量α，得出數(shù)字電位器抽頭所需移動的步進(jìn)數(shù)ε，步驟3，根據(jù)數(shù)字電位器抽頭所需移動的步進(jìn)數(shù)ε，向數(shù)字電位器的控制端發(fā)送對應(yīng)的控制信號，使數(shù)字電位器抽頭移動至相應(yīng)位置。
【IPC分類】H03L7-099
【公開號】CN104639161
【申請?zhí)枴緾N201410851869
【發(fā)明人】肖輝星, 蒲文飛
【申請人】陜西烽火電子股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月31日