一种晶体振荡器频率调整方法及电路技术

本发明专利技术公开了一种晶体振荡器频率调整电路，包括：微控制单元、飞行时间单元、晶体振荡器、步进调整单元和标准时钟信号产生单元；标准时钟信号产生单元用于产生标准时钟信号；飞行时间单元用于采集计时启动信号输入端的信号与计时停止信号输入端的信号的时间差，从输出端输出时间差值；微控制单元用于根据接收的标准时钟信号和晶振时钟信号向飞行时间单元的计时启动信号输入端输出计时启动信号，并基于时间差值控制步进调整单元调整步进，以调整晶体振荡器的晶振频率，调整晶振时钟信号向标准时钟信号同步。本发明专利技术实施例通过飞行时间单元采集的时间差值来调整晶体振荡器的频率，实现晶振时钟信号与标准时钟信号的同步，提高了计量精度。计量精度。计量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种晶体振荡器频率调整方法及电路


[0001]本专利技术实施例涉及晶振计量领域，尤其涉及一种晶体振荡器频率调整方法及电路。

技术介绍

[0002]秒脉冲信号在不考虑抖动误差的情况下与世界协调时间是同步的，所以一般采用秒脉冲信号相邻两个上升沿之间的标准秒脉冲来计算晶振的时间周期。
[0003]在现有技术中，一般假设每一个秒脉冲信号上升沿来临时，晶振的频率也是上升沿，通过计算两个相邻秒脉冲信号上升沿之间的晶振周期个数，从而得到晶振的频率。
[0004]现有技术方案中，一般只计数晶振的完整周期个数而忽略不完整周期个数，这样，相比于实际的晶振周期，计量的并不精准。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种晶体振荡器频率调整方法及电路，实现对晶振周期的精确计算和动态调整，减小计量精度的误差。
[0006]为达此目的，第一方面，本专利技术实施例提供了一种晶体振荡器频率调整电路，包括：微控制单元、飞行时间单元、晶体振荡器、步进调整单元和标准时钟信号产生单元；
[0007]所述标准时钟信号产生单元用于产生标准时钟信号；
[0008]所述飞行时间单元的计时启动信号输入端与所述微控制单元连接，所述飞行时间单元的第一计时停止信号输入端与所述标准时钟信号产生单元连接，所述飞行时间单元的输出端与所述微控制单元连接，所述飞行时间单元用于采集计时启动信号输入端的信号与计时停止信号输入端的信号的时间差，从输出端输出时间差值；
[0009]所述微控制单元与所述标准时钟信号产生单元、所述晶体振荡器和所述步进调整单元连接，所述步进调整单元与所述晶体振荡器连接；
[0010]所述微控制单元用于根据接收的标准时钟信号和晶振时钟信号向所述飞行时间单元的计时启动信号输入端输出计时启动信号，并基于所述时间差值控制所述步进调整单元调整步进，以调整所述晶体振荡器的晶振频率，调整所述晶振时钟信号向所述标准时钟信号同步。
[0011]可选的，所述微控制单元具体用于比对晶振时钟信号与标准时钟信号的相对超前/滞后关系，确认减小/增加晶振时钟信号频率，利用时间差计算需要调整的步进值。
[0012]可选的，所述微控制单元输出的计时启动信号早于所述计时停止信号输入端的信号的整数晶振时钟信号晶振周期数为m，m≥1。
[0013]可选的，所述微控制单元包括信号处理子单元和控制子单元；所述信号处理子单元分别与所述标准时钟信号产生单元、所述晶体振荡器、所述飞行时间单元的计时启动信号输入端以及所述控制子单元连接，所述信号处理子单元用于接收标准时钟信号和晶振时钟信号，根据接收的标准时钟信号和晶振时钟信号向所述飞行时间单元的计时启动信号输
入端输出计时启动信号，并将所述标准时钟信号和所述晶振时钟信号处理后传输至所述微控制单元；
[0014]所述控制子单元与所述信号处理子单元、所述飞行时间单元的输出端以及所述步进调整单元连接，所述控制子单元用于基于所述时间差值控制所述步进调整单元调整步进。
[0015]可选的，所述信号处理子单元还用于对所述晶振时钟信号进行N倍频处理，其中N>1，且N为整数。
[0016]可选的，所述信号处理子单元为并行逻辑处理结构。
[0017]可选的，所述飞行时间单元还包括第二计时停止信号输入端，所述第二计时停止信号输入端与所述微控制单元连接，接收复原标准时钟信号。
[0018]可选的，所述步进调整单元包括数模转换器，所述数模转换器将数字信号转换为能够控制所述晶体振荡器频率改变的模拟电压信号。
[0019]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种晶体振荡器频率调整方法，所述方法包括：
[0020]标准时钟信号产生单元产生标准时钟信号；
[0021]微控制单元接收所述标准时钟信号和晶振时钟信号，根据所述接收的标准时钟信号和晶振时钟信号向飞行时间单元发送计时启动信号；
[0022]飞行时间单元采集所述计时启动信号与计时停止信号的时间差值；
[0023]所述微控制单元基于所述时间差值控制步进调整单元调整步进，以调整晶体振荡器的晶振频率，调整所述晶振时钟信号向所述标准时钟信号同步。
[0024]可选的，所述基于所述时间差值控制所述步进调整单元调整步进，包括：
[0025]比对晶振时钟信号与标准时钟信号的相对超前/滞后关系，确认减小/增加晶振时钟信号频率，利用时间差计算需要调整的步进值。
[0026]本专利技术实施例提供的一种晶体振荡器频率调整方法及电路，通过微控制单元接收晶振时钟信号和标准时钟信号，根据晶振时钟信号和标准时钟信号向飞行时间单元提供计时启动信号，并根据飞行时间单元计算出的计时启动信号和计时停止信号的时间差值控制步进调整单元调整步进，以进一步调整晶体振荡器的晶振频率，使得晶振频率的上升沿与标准时钟信号的上升沿重合，减少在标准时钟信号两个相邻上升沿之间的不完整周期，降低计量误差。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例提供的一种晶体振荡器频率调整电路结构示意图。
[0028]图2为本专利技术实施例提供的另一种晶体振荡器频率调整电路结构示意图。
[0029]图3为本专利技术实施例提供的又一种晶体振荡器频率调整电路结构示意图。
[0030]图4为本专利技术实施例提供的再一种晶体振荡器频率调整电路结构示意图。
[0031]图5为本专利技术实施例提供的一种晶体振荡器频率调整方法的步骤示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
[0033]图1为本专利技术实施例提供的一种晶体振荡器频率调整电路，如图1所示，一种晶体振荡器频率调整电路，包括：微控制单元100、飞行时间单元200、晶体振荡器300、步进调整单元400和标准时钟信号产生单元500；
[0034]标准时钟信号产生单元500用于产生标准时钟信号；
[0035]飞行时间单元200的计时启动信号输入端A1与微控制单元100连接，飞行时间单元200的第一计时停止信号输入端A2与标准时钟信号产生单元500连接，飞行时间单元的输出端U1与微控制单元100连接，飞行时间单元200用于采集计时启动信号输入端A1的信号与计时停止信号输入端A2的信号的时间差，从输出端U1输出时间差值；
[0036]微控制单元100与标准时钟信号产生单元500、晶体振荡器300、和步进调整单元400连接，步进调整单元400与晶体振荡器300连接；
[0037]微控制单元100用于根据接收的标准时钟信号和晶振时钟信号向飞行时间单元200的计时启动信号输入端A1输出计时启动信号，并基于时间差值控制步进调整单元40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶体振荡器频率调整电路，其特征在于，包括：微控制单元、飞行时间单元、晶体振荡器、步进调整单元和标准时钟信号产生单元；所述标准时钟信号产生单元用于产生标准时钟信号；所述飞行时间单元的计时启动信号输入端与所述微控制单元连接，所述飞行时间单元的第一计时停止信号输入端与所述标准时钟信号产生单元连接，所述飞行时间单元的输出端与所述微控制单元连接，所述飞行时间单元用于采集计时启动信号输入端的信号与计时停止信号输入端的信号的时间差，从输出端输出时间差值；所述微控制单元与所述标准时钟信号产生单元、所述晶体振荡器和所述步进调整单元连接，所述步进调整单元与所述晶体振荡器连接；所述微控制单元用于根据接收的标准时钟信号和晶振时钟信号向所述飞行时间单元的计时启动信号输入端输出计时启动信号，并基于所述时间差值控制所述步进调整单元调整步进，以调整所述晶体振荡器的晶振频率，调整所述晶振时钟信号向所述标准时钟信号同步。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述微控制单元具体用于比对晶振时钟信号与标准时钟信号的相对超前/滞后关系，确认减小/增加晶振时钟信号频率，利用时间差计算需要调整的步进值。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述微控制单元输出的计时启动信号早于所述计时停止信号输入端的信号的整数晶振时钟信号晶振周期数为m，m≥1。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述微控制单元包括信号处理子单元和控制子单元；所述信号处理子单元分别与所述标准时钟信号产生单元、所述晶体振荡器、所述飞行时间单元的计时启动信号输入端以及所述控制子单元连接，所述信号处理子单元用于接收标准时钟信号和晶振时钟信号，根据接收的标准时钟信号和晶振时钟信号向所述飞行时间单元的计时启动信...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛代彬，赵梓槟，孙梁飞，林楠，
申请(专利权)人：上海鸿晔电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：