[發明專利]晶振頻率馴服方法、裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201811190711.4
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109412588B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 王紹偉;劉晶;趙旭陽;陳慶邦;付金龍;陸海威
• 申請（專利權）人: 上海東土遠景工業科技有限公司
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099;G04G5/00;G01S19/23
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種晶振頻率馴服方法、裝置、電子設備及存儲介質，該方法包括：接收導航授時定位系統輸出的脈沖信號；在當前階段，按照當前階段的壓控調整周期及調整次數，根據脈沖信號計算當前壓控調整周期內晶振的頻率偏差值，并根據頻率偏差值調整晶振的控制電壓，完成當前次調整，直到滿足當前階段的停止條件，進入下一階段；若晶振的頻率偏差值滿足最后一個階段的偏差閾值范圍，完成馴服，使得晶振輸出頻率符合標準頻率值；每個階段的壓控調整周期不同。本發明實施例分多個階段來進行晶振頻率的分層次馴服，更能保證馴服的準確可靠，使晶振內部產生高精度的ns級基準，具備高精度授時，提高了守時精度，增強了時間系統穩定性和可靠性。

技術領域

本發明實施例涉及時鐘同步技術，尤其涉及一種晶振頻率馴服方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

守時設備一般包括由標準頻率源和具有一定分頻比的分頻器、計數器構成的精確時鐘。守時是指已被校準的時鐘在自主運行的狀態下，保持其時間與標準時間之間的誤差盡可能小的能力。守時精度也即時鐘自主運行的時間精度是衡量時鐘性能優劣的一個重要的技術指標。

時鐘的守時能力主要取決于標準頻率源的頻率穩定度。實用的標準頻率源有原子頻標和高穩晶振頻標兩大類，其中后者是使用最為廣泛的標準頻率源。表述晶體振蕩器(簡稱為晶振)性能的主要技術指標有：初始精度、穩定度(主要是溫度穩定度)和老化率等。根據晶振的精度和穩定度的不同，晶振可分為4類：普通晶振(即標準封裝晶體振蕩器，Standard?Packaged?Crystal?Oscillator，SPXO)、壓控式晶振(Voltage?ControlledCrystal?Oscillator，VCXO)、溫度補償式晶振(Temperature?Compensate?CrystalOscillator，TCXO)和恒溫式晶振(Oven?Controlled?Crystal?Oscillator，OCXO)，也存在上述4種類型的組合，如壓控恒溫晶振(VOCXO)等。

由于存在不可逆的老化問題，晶振輸出的頻率準確度會隨著時間的流逝產生不可逆的偏差，這是導致時鐘守時精度下降的主要原因。目前，主要是利用授時型GPS接收機輸出的標準時間信號或其它標準時間信號測算出晶振的實際準確度誤差，并進行適當校正補償。具體的，衛星定位輸出的1PPS(Pulse?Per?Second，秒脈沖)與守時設備晶振分頻產生的1PPS，比較兩者的時鐘脈沖邊沿，計算出守時設備的晶振頻率偏差，根據偏差給出用于調整晶振頻率的控制電壓，經過多次頻率控制修正后，使之接近標準頻率。整個程序對晶振的頻率馴服形成一個閉環控制環路，一直在檢測守時設備的晶振的頻率是否有偏差，如果有偏差就及時修正。但是上述方法根據頻率偏差進行多次修正，馴服的可靠性有待提高。

發明內容

本發明提供一種晶振頻率馴服方法、裝置、電子設備及存儲介質，以提高晶振頻率馴服的準確性和可靠性，提高守時精度。

第一方面，本發明實施例提供了一種晶振頻率馴服方法，包括：

接收導航授時定位系統輸出的脈沖信號；

在當前階段，按照所述當前階段的壓控調整周期及調整次數，根據所述脈沖信號計算當前壓控調整周期內晶振的頻率偏差值，并根據所述頻率偏差值調整所述晶振的控制電壓，完成當前次調整，直到滿足所述當前階段的停止條件，進入下一階段；

若晶振的頻率偏差值滿足最后一個階段的偏差閾值范圍，完成馴服，使得所述晶振的輸出頻率符合標準頻率值；

其中，每個階段的壓控調整周期不同。

可選的，根據所述脈沖信號計算當前壓控調整周期內晶振的頻率偏差值，包括：

當所述脈沖信號的整秒起始沿到來時，通過整秒頻率計數器獲取所述晶振產生的時鐘信號在整秒脈沖信號中的計數，得到整秒頻率實測值；

計算所述整秒頻率實測值與所述標準頻率值的頻率偏差，得到所述晶振的整秒頻率偏差；