一种时钟频率源的自动校准装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种时钟频率源的自动校准装置及方法，所述装置包括恒温晶体振荡器、FPGA单元、DAC单元、有源滤波器和辅助电路；方法为：恒温晶体振荡器的频率输出作为FPGA单元的工作时钟；FPGA单元根据外部北斗模块的秒脉冲进行内部时钟计数和校准，然后通过SPI串行接口控制DAC单元输出模拟电压；模拟电压经过有源滤波器驱动、抑制干扰滤波，输出压控电压并作用于恒温晶体振荡器的压控调节端，实时调整恒温晶体振荡器的输出频率。本发明专利技术通过将接入的外部高精度秒脉冲和内部频率源产生的时钟比对，闭环调节内部时钟频率，使得两者频率精度逐渐逼近，实现了通信设备高精度、自动化的时钟频率源自动校准。的时钟频率源自动校准。的时钟频率源自动校准。

【技术实现步骤摘要】
一种时钟频率源的自动校准装置及方法


[0001]本专利技术涉及时钟频率源
，特别是一种时钟频率源的自动校准装置及方法。

技术介绍

[0002]大部分通信设备都使用温补晶体振荡器(TCXO)或者恒温晶体振荡器(OCXO)作为系统时钟频率源，由于这类晶体振荡器的长期老化因素，年老化率一般在1～2ppm左右，使得系统时钟产生频率漂移，影响设备通信性能，严重时可能导致不能通信。
[0003]对于晶振老化所产生的系统时钟频率漂移，常用的方法是定期将设备从安装平台拆下进行检查维护，而且需打开设备，将晶振的输出外接高精度的频率计数器仪表设备，通过机械调节晶振内部的电位器来校准频率源，给用户使用和维护都带来极大不便。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种自动校准频率源的装置及方法，实现通信设备高精度的时钟频率源自动校准。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种时钟频率源的自动校准装置，包括恒温晶体振荡器、FPGA单元、DAC单元、有源滤波器和辅助电路，其中：
[0006]所述恒温晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时钟频率源的自动校准装置，其特征在于，包括恒温晶体振荡器、FPGA单元、DAC单元、有源滤波器和辅助电路，其中：所述恒温晶体振荡器的频率输出作为FPGA单元的工作时钟；所述FPGA单元根据外部北斗模块的秒脉冲进行内部时钟计数和校准，然后通过SPI串行接口控制DAC单元输出模拟电压；该模拟电压经过有源滤波器驱动、抑制干扰滤波，输出压控电压并作用于恒温晶体振荡器的压控调节端，实时调整恒温晶体振荡器的输出频率。2.根据权利要求1所述的时钟频率源的自动校准装置，其特征在于，所述FPGA单元根据外部北斗模块的秒脉冲进行内部时钟计数和校准，具体为：在秒脉冲周期内对FPGA单元的工作时钟进行计数，根据计数值与额定值之间的差值，调节恒温晶体振荡器的压控电压数值。3.根据权利要求1所述的时钟频率源的自动校准装置，其特征在于，所述DAC单元采用16位高精度DAC。4.根据权利要求1所述的时钟频率源的自动校准装置，其特征在于，所述恒温晶体振荡器的标称频率为102.4MHz，频率稳定度为0.1ppm，年老化不大于1ppm，压控电压范围为0.5～4.5V，频率调节范围大于
±
2ppm，压控线性度不大于
±
10％。5.根据权利要求3所述的时钟频率源的自动校准装置，其特征在于，所述DAC单元采用片上2.5V、5ppm/℃参考电压的16bit低功耗集成电路。6.根据权利要求3所述的时钟频率源的自动校准装置，其特征在于，所述有源滤波器由运算放大器和RC电路构成有源低通滤波器，用于抑制干扰，降低输出直流电压上由于干扰叠加造成的电压波动，同时将DAC单元输出电压驱动放大。7.一种时钟频率源的自动校准方法，其特征在于，步骤如下：步骤1、恒温晶体振荡器的频率输出作为FPGA单元的工作时钟；步骤2、FPGA单元根据外部北斗模块的秒脉冲进行内部时钟计数和校准，然后通过SPI串行接口控制DAC单元输出模拟电压；步骤3、模拟电压经过有源滤波器驱动、抑制干扰滤波，输出压控电压并作用于恒温晶体振荡器的压控调节端，实时调整恒温晶体振荡器的输出频率。8.根据权利要求6所述的时钟频率源的自动校准方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：张威，刘林，
申请(专利权)人：南京熊猫汉达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：