基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于电子及通信技术领域，公开了一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置及方法，包括：数字电位器中设置有串行数据接口、EEPROM、游标寄存器、游标以及可变电阻；串行数据接口上的第一数据I/O端与外部控制数据接口双向连接，第二数据I/O端分别与EEPROM上的数据读写端、游标寄存器上的第一数据I/O端双向连接，EEPROM上的数据I/O端与游标寄存器上的第二数据I/O端双向连接，游标寄存器的控制信号输出端与游标的一端连接，游标的另一端与可变电阻上的控制输入端连接，可变电阻上的控制输出端与晶体振荡器的电压控制端连接，可在不打开设备的情况下，通过其外部数据接口实现对设备工作频率的调节。

【技术实现步骤摘要】
基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置及方法
本专利技术属于电子及通信
，尤其涉及一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置及方法。
技术介绍
随着无线通信技术的发展，尤其是在卫星通信领域对频率准确度要求越来越高。在某些对工作频率精度要求较高的场合，需要经常对设备的工作频率进行校准，而对设备工作频率的调整最终是通过调整设备内部晶体振荡器的频率来实现的。目前常用的方法是通过机械式电位器控制晶体振荡器压控端模拟电压的方法进行频率调节。在设备需要频率调节时，必须打开设备或单元，通过手动调节电位器的阻值来完成，之后还需对电位器涂覆固定。其抗震性能不佳、精度较差，很难实现高精度频率调整；在飞机、舰船等高湿热、振动条件下恶劣条件下，阻值变化较大，适应性差；多次调节后机械端子易磨损甚至损坏，影响设备可靠性。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置及方法，可在不打开设备的情况下，通过其外部数据接口实现对设备工作频率的调节。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现。技术方案一：一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置，所述晶体振荡器输出频率校准装置包括：数字电位器和晶体振荡器；所述数字电位器中设置有串行数据接口、EEPROM(电可擦只读存储器，ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory)、游标寄存器、游标以及可变电阻；所述串行数据接口上的第一数据I/O端与外部控制数据接口双向连接，所述串行数据接口上的第二数据I/O端分别与所述EEPROM上的数据读写端、所述游标寄存器上的第一数据I/O端双向连接，所述EEPROM上的数据I/O端与所述游标寄存器上的第二数据I/O端双向连接，所述游标寄存器的控制信号输出端与所述游标的一端连接，所述游标的另一端与所述可变电阻上的控制输入端连接，所述可变电阻上的控制输出端与所述晶体振荡器的电压控制端连接，所述可变电阻的一端与所述晶体振荡器的参考电压端连接，所述可变电阻的另一端接地。本专利技术技术方案一的特点和进一步的改进为：(1)所述串行数据接口，用于获取外部控制数据接口发送的频率校准指令，所述频率校准指令表示外部上位机发送的校准晶体振荡器输出频率的指令，所述频率校准指令中至少包含游标寄存器的值，所述游标寄存器的值用于指示所述游标的位置；所述串行数据接口，还用于将所述频率校准指令中游标寄存器的值发送给游标寄存器；所述游标寄存器，用于获取所述频率校准指令中游标寄存器的值，并根据所述游标寄存器的值调整游标的位置；所述游标，用于调整可变电阻的终端阻值；所述可变电阻，用于将所述终端阻值的分压值输出到晶体振荡器的电压控制端；所述晶体振荡器，用于根据电压控制端的电压得到对应的输出频率；所述EEPROM，用于存储输出频率对应的游标寄存器的值。(2)所述数字电位器外部还设置有监控单元，所述监控单元的输入端连接数字电位器的电源电压，所述监控单元的输出端连接数字电位器的硬件覆盖预置管脚PR；当所述电源电压高于预设电压阈值时，所述监控单元设置所述硬件覆盖预置管脚PR为高电平，允许所述数字电位器对晶体振荡器的输出频率进行调整；当所述电源电压低于预设电压阈值时，所述监控单元设置所述硬件覆盖预置管脚PR为低电平，禁止对晶体振荡器的输出频率进行调整。(3)所述数字电位器上设置有写保护管脚WP，通过下拉电阻使所述写保护管脚WP为低电平；当需要在EEPROM中写入数值时，将所述写保护管脚WP拉为高电平，完成数值写入之后，再将所述写保护管脚WP拉为低电平。技术方案二：一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准方法，所述方法应用于技术方案一所述的基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置，所述晶体振荡器输出频率校准方法包括：步骤1，串行数据接口获取外部控制数据接口发送的频率校准指令，所述频率校准指令表示外部上位机发送的校准晶体振荡器输出频率的指令，所述频率校准指令中至少包含游标寄存器的值，所述游标寄存器的值用于指示所述游标的位置；步骤2，串行数据接口将所述频率校准指令中游标寄存器的值发送给游标寄存器；步骤3，游标寄存器获取所述频率校准指令中游标寄存器的值，并根据所述游标寄存器的值调整游标的位置；从而调整可变电阻的终端阻值；步骤4，可变电阻的终端阻值的分压值输出到晶体振荡器的电压控制端，从而所述晶体振荡器根据电压控制端的电压得到对应的输出频率；步骤5，当所述输出频率满足预设频率精度时，将当前所述输出频率对应的游标寄存器的值写入EEPROM；否则，调整外部上位机发送的校准晶体振荡器输出频率的指令中游标寄存器的值，直到晶体振荡器的输出频率满足预设频率精度。本专利技术技术方案可实现在不打开设备的情况下完成对设备的频率调节功能，操作性好方便、快捷，便于外场维护，无需返厂，节约人力、降低维护成本；同时由于数字电位器为集成电路工艺，调节精度高；防湿热、抗振、抗冲击性能好，环境适用性强；不存在滑片磨损，可进行大于100万次调节，能有效提高设备的可靠性，对于校准精度高或要求快速上电工作的设备，效果十分明显。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的数字电位器的电路原理示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准方法的软件流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置，如图1所示，所述晶体振荡器输出频率校准装置包括：数字电位器和晶体振荡器；所述数字电位器中设置有串行数据接口、EEPROM、游标寄存器、游标以及可变电阻；所述串行数据接口上的第一数据I/O端与外部控制数据接口双向连接，所述串行数据接口上的第二数据I/O端分别与所述EEPROM上的数据读写端、所述游标寄存器上的第一数据I/O端双向连接，所述EEPROM上的数据I/O端与所述游标寄存器上的第二数据I/O端双向连接，所述游标寄存器的控制信号输出端与所述游标的一端连接，所述游标的另一端与所述可变电阻上的控制输入端连接，所述可变电阻上的控制输出端与所述晶体振荡器的电压控制端连接，所述可变电阻的一端与所述晶体振荡器的参考电压端连接，所述可变电阻的另一端接地。其中，所述串行数据接口，用于获取外部控制数据接口发送的频率校准指令，所述频率校准指令表示外部上位机发送的校准晶体振荡器输出频率的指令，所述频率校准指令中至少包含游标寄存器的值，所述游标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置，其特征在于，所述晶体振荡器输出频率校准装置包括：数字电位器和晶体振荡器；所述数字电位器中设置有串行数据接口、电可擦只读存储器EEPROM、游标寄存器、游标以及可变电阻；所述串行数据接口上的第一数据I/O端与外部控制数据接口双向连接，所述串行数据接口上的第二数据I/O端分别与所述EEPROM上的数据读写端、所述游标寄存器上的第一数据I/O端双向连接，所述EEPROM上的数据I/O端与所述游标寄存器上的第二数据I/O端双向连接，所述游标寄存器的控制信号输出端与所述游标的一端连接，所述游标的另一端与所述可变电阻上的控制输入端连接，所述可变电阻上的控制输出端与所述晶体振荡器的电压控制端连接，所述可变电阻的一端与所述晶体振荡器的参考电压端连接，所述可变电阻的另一端接地。

【技术特征摘要】
1.一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置，其特征在于，所述晶体振荡器输出频率校准装置包括：数字电位器和晶体振荡器；所述数字电位器中设置有串行数据接口、电可擦只读存储器EEPROM、游标寄存器、游标以及可变电阻；所述串行数据接口上的第一数据I/O端与外部控制数据接口双向连接，所述串行数据接口上的第二数据I/O端分别与所述EEPROM上的数据读写端、所述游标寄存器上的第一数据I/O端双向连接，所述EEPROM上的数据I/O端与所述游标寄存器上的第二数据I/O端双向连接，所述游标寄存器的控制信号输出端与所述游标的一端连接，所述游标的另一端与所述可变电阻上的控制输入端连接，所述可变电阻上的控制输出端与所述晶体振荡器的电压控制端连接，所述可变电阻的一端与所述晶体振荡器的参考电压端连接，所述可变电阻的另一端接地。2.根据权利要求1所述的一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置，其特征在于，所述串行数据接口，用于获取外部控制数据接口发送的频率校准指令，所述频率校准指令表示外部上位机发送的校准晶体振荡器输出频率的指令，所述频率校准指令中至少包含游标寄存器的值，所述游标寄存器的值用于指示所述游标的位置；所述串行数据接口，还用于将所述频率校准指令中游标寄存器的值发送给游标寄存器；所述游标寄存器，用于获取所述频率校准指令中游标寄存器的值，并根据所述游标寄存器的值调整游标的位置；所述游标，用于调整可变电阻的终端阻值；所述可变电阻，用于将所述终端阻值的分压值输出到晶体振荡器的电压控制端；所述晶体振荡器，用于根据电压控制端的电压得到对应的输出频率；所述EEPROM，用于存储输出频率对应的游标寄存器的值。3.根据权利要求1所述的一种基于数字电位器的晶体振荡器输出频率校准装置，其特征在于，所述数字电位器外部还设置有监控单元，所述监控单...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓永辉，蒲文飞，
申请(专利权)人：陕西烽火电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61