晶振频率漂移感知方法技术

本发明专利技术公开了一种晶振频率漂移感知方法。其包括：测量晶振在静态时的静态相位噪声；设定振动环境条件，对在振动环境条件下振动的晶振进行多次测量，得到多组振动相位噪声；将每组振动相位噪声与静态相位噪声进行差值运算，得到多组频率漂移值；对每组频率漂移值进行筛选处理，以剔除大于预定阈值的频率漂移值；对每组频率漂移值进行筛选处理，以剔除大于预定阈值的频率漂移值；获取剩余各组频率漂移值，根据预设的响应面模型以及每组频率漂移值对前一组频率漂移值对应的拟合函数进行修正，得到最终拟合函数，并确定最终拟合函数的加速度敏感性方向。本发明专利技术能够提高晶振频率漂移感知的准确性，从而挖掘振动环境条件对晶振电性能的影响机理。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种。其包括：测量晶振在静态时的静态相位噪声；设定振动环境条件，对在振动环境条件下振动的晶振进行多次测量，得到多组振动相位噪声；将每组振动相位噪声与静态相位噪声进行差值运算，得到多组频率漂移值；对每组频率漂移值进行筛选处理，以剔除大于预定阈值的频率漂移值；对每组频率漂移值进行筛选处理，以剔除大于预定阈值的频率漂移值；获取剩余各组频率漂移值，根据预设的响应面模型以及每组频率漂移值对前一组频率漂移值对应的拟合函数进行修正，得到最终拟合函数，并确定最终拟合函数的加速度敏感性方向。本专利技术能够提高晶振频率漂移感知的准确性，从而挖掘振动环境条件对晶振电性能的影响机理。【专利说明】
本专利技术涉及电子
，尤其是涉及一种。
技术介绍
作为极为重要的基准频率，晶体振荡器（以下简称晶振）常常搭载在各种高速飞 行器上，而高速飞行器通常都工作在极为恶劣的环境下，相应的，晶振就极易受到振动环境 的影响，因此，高速飞行器对其使用的晶振在振动环境中的稳定度有着非常苛刻的要求。 为了满足这一要求，就需要对晶振的电性能进行测试，以掌握晶振的稳定度，避免 在实际应用时发生频率漂移，从而造成严重后果。因此，研究振动环境条件对晶振电性能的 影响机理，成为了当前的迫切需求。 目前测量晶体加速度灵敏度的方法主要有2g反转测量法、振动实验测量法等，业 内普遍采取多测几次简单取平均值的方法来对加速度敏感性进行计算。事实上，受外界环 境扰动（机械扰动和电磁扰动）的影响，测试数据抖动幅度较大，已经直接影响到晶振频率 漂移感知的准确性，难以挖掘振动环境条件对晶振电性能的影响机理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种晶振频率漂移感 知方法，能够提高晶振频率漂移感知的准确性，从而挖掘振动环境条件对晶振电性能的影 响机理。 本专利技术采用的技术方案是提供一种，包括：测量晶振在静 态时的静态相位噪声；设定振动环境条件，对在所述振动环境条件下振动的所述晶振进行 多次测量，得到多组振动相位噪声；将每组振动相位噪声与所述静态相位噪声进行差值运 算，得到多组频率漂移值；对每组频率漂移值进行筛选处理，以剔除大于预定阈值的频率漂 移值；对多组频率漂移值中的一组频率漂移值进行拟合，得到对应的拟合函数；获取剩余 各组频率漂移值，根据预设的响应面模型以及每组频率漂移值对前一组频率漂移值对应的 拟合函数进行修正，得到最终拟合函数，并确定所述最终拟合函数的加速度敏感性方向。 优选地，在所述对多组频率漂移值中的一组频率漂移值进行拟合，得到对应的拟 合函数的步骤之后，所述获取剩余各组频率漂移值的步骤之前，所述晶振频率漂移感知方 法还包括：对所述拟合函数进行平滑处理，以去除所述拟合函数上的突变点。 优选地，所述还包括：将所述晶振的最终拟合函数以图形 化表示。 综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是： 1、能够在振动环境下，对获得的频率偏移值数据进行实时的滤波降噪处理； 2、通过筛选处理，能够自动剔除与相关度较低的频率偏移值数据； 3、能够精确定量的给出各种振动环境条件的变化程度对晶振电性能的影响。 【专利附图】【附图说明】 本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中： 图1是本专利技术的流程示意图。 图2是本专利技术中得到的拟合函数的三维坐标示意图。 图3是本专利技术中得到的最终拟合函数的三维云图。 【具体实施方式】 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。 本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的 替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子 而已。 如图1所示，是本专利技术的流程示意图。晶振频率漂移感知 方法包括以下步骤： S1 :测量晶振在静态时的静态相位噪声。 其中，晶振在静态时的相位噪声在理想情况下应为零。但是大多数情况下，由于晶 振受自身条件或外界条件影响，即使在静态时也会存在一定的相位噪声。测量到静态相位 噪声后，将静态相位噪声记录下来。 S2:设定振动环境条件，对在振动环境条件下振动的晶振进行多次测量，得到多组 振动相位噪声。 其中，振动环境条件包括温度、电磁扰动量、机械扰动量等。由于在测量时，每个时 刻晶振受到振动环境条件的影响不同，因此需要进行多次测量，每次测量得到一组振动相 位噪声。需要注意，此处的多次测量是指多个测量过程，每个测量过程包含多个测量次数。 S3:将每组振动相位噪声与静态相位噪声进行差值运算，得到多组频率漂移值。 其中，一组振动相位噪声包含多个振动相位噪声，将一组振动相位噪声中的多个 振动相位噪声分别于静态相位噪声进行差值运算，得到包含多个频率漂移值的一组频率漂 移值。 S4 :对每组频率漂移值进行筛选处理，以剔除大于预定阈值的频率漂移值。 其中，外界电磁扰动等间歇性突变会恶化振动相位噪声，从而恶化频率漂移值。预 定阈值可以根据需要设定，预定阈值以下的频率漂移值可以认为是正常的频率漂移值，而 大于预定阈值的频率漂移值则是恶化的频率漂移值。 S5 :对多组频率漂移值中的一组频率漂移值进行拟合，得到对应的拟合函数。 其中，拟合函数表征了当前设定的振动环境条件与晶振频率漂移值恶化成都之间 的函数关系式。 S6:获取剩余各组频率漂移值，根据预设的响应面模型以及每组频率漂移值对前 一组频率漂移值对应的拟合函数进行修正，得到最终拟合函数，并确定最终拟合函数的加 速度敏感性方向。 其中，预设的响应面模型用于对拟合函数进行进一步修正。举例来说，如果拟合 函数是y = ax，在获取下一组频率漂移值时，响应面模型是在y = ax上进行推演，推演结 果为y = ax2+bx ;再获取下一组频率漂移值时，响应面模型是在y = ax2+bx上进行推演， 推演结果为y = ax2+bx+c。以此类推，直到获取最后一组频率漂移值时，推演结果为y = ax2+bX+c(X-l)2。通常来说，响应面模型为X的三次项以下的函数。每次修正都将得到一条 拟合函数，如图2所示，图中三维坐标系中的各条线段即为各条拟合函数。根据图中的各条 线段的矢量方向即为确定最终拟合函数的加速度敏感性方向。 S7 :将晶振的最终拟合函数以图形化表不。 其中，传统的加速度敏感性方向的测量结果一般为数据表格，并没有从振动环境 条件对晶振频率漂移值恶化程度的内在影响出发来表达晶振的振动工作特性。通过将最终 拟合函数以图形化表可以清楚明了地表达振动环境条件对晶振频率漂移值恶化程度的内 在影响，图形化表示的结果如图3所示，在三维坐标系中的曲面即为响应面。 在本实施例中，在步骤S5之后，步骤S6之前，还包括：对拟 合函数进行平滑处理，以去除拟合函数上的突变点。其中，频率漂移值经过筛选处理后可以 去除恶化的频率漂移值，但是在拟合后的拟合函数上可能存在尖锐或毛刺等突变点，将突 变点去除后可以进一步修正拟合函数。 通过上述方式，本专利技术的通过将将频率漂移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶振频率漂移感知方法，其特征在于，包括：测量晶振在静态时的静态相位噪声；设定振动环境条件，对在所述振动环境条件下振动的所述晶振进行多次测量，得到多组振动相位噪声；将每组振动相位噪声与所述静态相位噪声进行差值运算，得到多组频率漂移值；对每组频率漂移值进行筛选处理，以剔除大于预定阈值的频率漂移值；对多组频率漂移值中的一组频率漂移值进行拟合，得到对应的拟合函数；获取剩余各组频率漂移值，根据预设的响应面模型以及每组频率漂移值对前一组频率漂移值对应的拟合函数进行修正，得到最终拟合函数，并确定所述最终拟合函数的加速度敏感性方向。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冷国俊，陈睿，保宏，张文堃，何著，尹本浩，张波，蒋冬冬，朱劼昊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51