频率补偿器、电子设备和频率补偿方法技术

一种频率补偿器、电子设备和频率补偿方法。该频率补偿器包括：控制电路和频率补偿电路。控制电路被配置为根据初始频率和目标频率，生成频率控制字。频率补偿电路被配置为接收具有初始频率的输入信号；以及根据频率控制字和具有所述初始频率的输入信号，生成并输出具有补偿频率的输出信号。该频率补偿器可以在不改变频率源的物理结构的基础上实现频率补偿，校正频率误差，提高频率源的频率稳定性。

Frequency compensator, electronic equipment and frequency compensation method

A frequency compensator, electronic device and frequency compensation method. The frequency compensator includes the control circuit and the frequency compensation circuit. The control circuit is configured to generate frequency control words based on the initial frequency and the target frequency. The frequency compensation circuit is configured to receive input signals with initial frequency, and generates and outputs the output signal with compensation frequency according to the frequency control word and the input signal with the initial frequency. The frequency compensator can achieve frequency compensation on the basis of not changing the physical structure of the frequency source, correct the frequency error, and improve the frequency stability of the frequency source.

【技术实现步骤摘要】
频率补偿器、电子设备和频率补偿方法
本公开的实施例涉及一种频率补偿器、电子设备和频率补偿方法。
技术介绍
频率源是电子系统的基本信号来源，其主要包括固定点频频率源和合成频率源。频率源可以应用在军事、计量、工业、消费、通信网络、汽车、电网、雷达、通讯、测控和导航等电子系统中。随着电子技术的发展，电子系统对频率源生成的频率的稳定度的要求越来越高，频率源的频率稳定度将直接影响电子系统的性能。例如，蜂窝电话系统(CellularTelephoneSystem)需要采用微秒级的时间精度以同步实现无缝切换；网络时间协议(NetworkTimeProtocol，NTP)需要采用毫秒级的时间精度以实现应用层精确时间控制；基于IP(InternetProtocol，网络协议)的应用程序，例如音频和视频，需要提供良好的定时信息的固定频率。对于一种典型的频率源，例如晶振，其频率偏差在几十甚至几百个ppm(partspermillion)范围内。频率源的频率偏差会导致电子系统的性能下降。
技术实现思路
本公开至少一实施例提供一种频率补偿器，其包括：控制电路和频率补偿电路。控制电路被配置为根据初始频率和目标频率，生成频率控制字。频率补偿电路被配置为接收具有所述初始频率的输入信号，以及根据所述频率控制字和具有所述初始频率的所述输入信号，生成并输出具有补偿频率的输出信号。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述控制电路包括：输入子电路，被配置为获取所述初始频率、所述目标频率以及倍频参数；计算子电路，被配置为根据所述初始频率、所述目标频率和所述倍频参数生成所述频率控制字；以及输出子电路，被配置为将所述频率控制字输出至所述频率补偿电路。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述频率控制字为：F＝(K·N·C·fc)/fT，其中，F表示所述频率控制字，N表示所述倍频参数，fc表示所述初始频率，fT表示所述目标频率，K表示大于1的正整数，以及C为常数。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，C＝1/K，所述频率控制字为F＝(N·fc)/fT。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述频率补偿电路包括：基准时间单位生成子电路，被配置为接收具有所述初始频率的输入信号，并根据所述初始频率生成并输出基准时间单位；频率调节子电路，被配置为根据所述频率控制字和所述基准时间单位生成并输出具有中间频率的中间信号；以及倍频子电路，被配置为根据所述中间信号，生成并输出具有所述补偿频率的输出信号。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述倍频子电路包括第一锁相环，所述第一锁相环被配置为对具有所述中间频率的中间信号以倍频参数进行倍频以得到具有所述补偿频率的输出信号。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述基准时间单位生成子电路包括：压控振荡器，被配置为以预定振荡频率振荡；第二锁相环，被配置为将所述压控振荡器的输出频率锁定为基准输出频率；K个输出端，被配置为输出K个相位均匀间隔的输出信号，K为大于1的正整数，所述基准输出频率表示为fΔ，所述基准时间单位是所述K个输出端输出的任意两个相邻的输出信号之间的时间跨度，所述基准时间单位表示为△，并且△＝1/(K·fΔ)。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述中间频率为:fs＝(K/F)·fΔ，其中，fs表示所述中间频率，F为所述频率控制字。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述补偿频率为fo＝(K·N·C/F)fc，fc表示所述初始频率，N为所述倍频参数，F为所述频率控制字，C表示常数。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述频率调节子电路为时间平均频率直接周期合成器。本公开至少一实施例还提供一种电子设备，其包括：频率源和根据本公开任一实施例所述的频率补偿器。频率源被配置为提供具有初始频率的输入信号。本公开至少一实施例还提供一种频率补偿方法，其应用于根据本公开任一实施例所述的频率补偿器中，所述方法包括：根据初始频率和目标频率，生成频率控制字；根据所述频率控制字和具有所述初始频率的所述输入信号，生成并输出具有补偿频率的输出信号。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿方法中，根据所述初始频率和所述目标频率，生成所述频率控制字，包括：获取所述初始频率；获取所述目标频率以及倍频参数；根据所述初始频率、所述目标频率和所述倍频参数生成所述频率控制字。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿方法中，根据所述频率控制字和具有所述初始频率的输入信号，生成并输出具有所述补偿频率的输出信号，包括：接收具有所述初始频率的输入信号；根据所述初始频率生成并输出基准时间单位；根据所述频率控制字和所述基准时间单位生成并输出具有中间频率的中间信号；根据所述中间信号，生成并输出具有所述补偿频率的输出信号。例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿方法中，根据所述中间信号，生成并输出具有所述补偿频率的输出信号，包括：对具有所述中间频率的中间信号以倍频参数进行倍频以得到具有所述补偿频率的输出信号。本公开至少一实施例提供一种频率补偿器、电子设备和频率补偿方法，可以在不改变频率源的物理结构的基础上实现频率补偿，校正频率误差，提高频率源的频率稳定性，延长电子设备在工作中的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。图1为影响频率源的频率稳定性的各种因素的示意图；图2为本公开一实施例提供的一种频率补偿器的示意性框图；图3为本公开一实施例提供的一种频率补偿器的另一示意性框图；图4为本公开一实施例提供的一种频率补偿曲线图；图5为本公开一实施例提供一种基准时间单位生成子电路的示意性框图；图6为本公开一实施例提供一种基准时间单位生成子电路的示意性结构图；图7为本公开一实施例提供的一种频率调节子电路的示意性框图；图8为本公开一实施例提供的一种频率调节子电路的工作原理示意图；图9A为本公开一实施例提供的一种频率调节子电路的结构性示意图；图9B为本公开一实施例提供的另一种频率调节子电路的结构性示意图；图10为本公开一实施例提供的一种电子设备的示意性框图；以及图11为本公开一实施例提供的一种频率补偿方法的示意性流程图。具体实施方式为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率补偿器，包括：控制电路，被配置为根据初始频率和目标频率，生成频率控制字；以及频率补偿电路，被配置为：接收具有所述初始频率的输入信号；以及根据所述频率控制字和具有所述初始频率的所述输入信号，生成并输出具有补偿频率的输出信号。

【技术特征摘要】
1.一种频率补偿器，包括：控制电路，被配置为根据初始频率和目标频率，生成频率控制字；以及频率补偿电路，被配置为：接收具有所述初始频率的输入信号；以及根据所述频率控制字和具有所述初始频率的所述输入信号，生成并输出具有补偿频率的输出信号。2.根据权利要求1所述的频率补偿器，其中，所述控制电路包括：输入子电路，被配置为获取所述初始频率、所述目标频率以及倍频参数；计算子电路，被配置为根据所述初始频率、所述目标频率和所述倍频参数生成所述频率控制字；以及输出子电路，被配置为将所述频率控制字输出至所述频率补偿电路。3.根据权利要求2所述的频率补偿器，其中，所述频率控制字为：F＝(K·N·C·fc)/fT，其中，F表示所述频率控制字，N表示所述倍频参数，fc表示所述初始频率，fT表示所述目标频率，K表示大于1的正整数，以及C为常数。4.根据权利要求3所述的频率补偿器，其中，C＝1/K，所述频率控制字为F＝(N·fc)/fT。5.根据权利要求1所述的频率补偿器，其中，所述频率补偿电路包括：基准时间单位生成子电路，被配置为接收具有所述初始频率的输入信号，并根据所述初始频率生成并输出基准时间单位；频率调节子电路，被配置为根据所述频率控制字和所述基准时间单位生成并输出具有中间频率的中间信号；以及倍频子电路，被配置为根据所述中间信号，生成并输出具有所述补偿频率的输出信号。6.根据权利要求5所述的频率补偿器，其中，所述倍频子电路包括第一锁相环，所述第一锁相环被配置为对具有所述中间频率的中间信号以倍频参数进行倍频以得到具有所述补偿频率的输出信号。7.根据权利要求6所述的频率补偿器，其中，所述基准时间单位生成子电路包括：压控振荡器，被配置为以预定振荡频率振荡；第二锁相环，被配置为将所述压控振荡器的输出频率锁定为基准输出频率；K个输出端，被配置为输出K个相位均匀间隔的输出信号，其中，K为大于1的正整数，其中，所述基准...

【专利技术属性】
技术研发人员：修黎明，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11