CN101388647B - 一种延长高稳晶体振荡器使用寿命的系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种延长高稳晶体振荡器使用寿命的系统及其方法，其方法如下：设定高稳晶体振荡器预警电压；实时检测记录高稳晶体振荡器数字控制电压；在所述高稳晶体振荡器数字控制电压处于预警电压范围之外时，则控制高稳晶体振荡器内部可调参数，使所述高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内，以维持系统运行正常。本发明所提供的方法，由于采用在所述高稳晶体振荡器数字控制电压处于预警电压范围之外时，则控制高稳晶体振荡器内部可调参数，使所述高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内，以维持系统运行正常的方式。有效地解决了高稳晶体振荡器由于老化引起的失效问题，大大地延长高稳晶体振荡器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种延长振荡器使用寿命的系统及其方法，尤其涉及一种延长高稳晶体振荡器使用寿命的系统及其方法。
背景技术
高稳晶体振荡器在很多领域都有广泛的应用，包括有线通讯、无线通信、雷达、以及授时系统等领域。其主要用来产生或恢复本地时钟源。由于晶体的特性，随着使用时间增加，高稳晶体振荡器的输出频率会发生变化，这种现象表明晶体已经开始老化，从而给系统带来严重的影响。一旦高稳晶体振荡器输出频率超出其使用允许的范围，系统就会发生运行异常，甚至完全不能运行。晶体的这种特性严重影响了系统的使用寿命。为了避免这种情况发生，现在大多数的解决方法都是在前期进行高温老化，以减少老化性能对高稳晶体振荡器的影响，但是，这种解决方法又会带来新的问题，如生产周期长，成本高等等。
因此，现有技术还有待于改进与发展。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的技术缺陷，提供一种延长高稳晶体振荡器使用寿命的系统及其方法，从而延长系统的使用寿命，同时缩短高稳晶体振荡器的生产周期，以及生产成本。
本发明的技术方案如下：
一种延长高稳晶体使用寿命的系统，其中，所述系统包括：高稳晶体振荡器、处理器模块；所述高稳晶体振荡器与所述处理器模块通讯连接；
所述高稳晶体振荡器，用于输出高稳晶体振荡器基准频率；
所述处理器模块，用以检测记录并实时输出高稳晶体振荡器数字控制电压，同时，根据高稳晶体振荡器数字控制电压的大小，控制高稳晶体振荡器内部可调参数，使高稳晶体振荡器数字控制电压处于预警电压范围内，以维持系统运行正常。
所述的系统，其中，所述系统还包括数模转换器模块；所述数模转换器模块分别与所述高稳晶体振荡器、所述处理器模块通讯连接；
所述数模转换器模块，用于将高稳晶体振荡器数字控制电压转换为高稳晶体振荡器模拟控制电压，并将所述高稳晶体振荡器模拟控制电压传输给所述高稳晶体振荡器，为高稳晶体振荡器提供工作电压。
一种延长高稳晶体振荡器使用寿命的方法，其包括以下步骤：
A、设定高稳晶体振荡器预警电压；
B、实时检测记录高稳晶体振荡器数字控制电压；
C、在所述高稳晶体振荡器数字控制电压处于预警电压范围之外时，则控制高稳晶体振荡器内部可调参数，使所述高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内，以维持系统运行正常。
所述的方法，其中，所述内部可调参数包括：数控衰减器的衰减量。
所述的方法，其中，所述高稳晶体振荡器预警电压为根据系统可控电压的大小设定。
所述的方法，其中，所述步骤A还包括步骤：根据高稳晶体振荡器内部可调参数的调节范围设定高稳晶体振荡器老化调整值。
所述的方法，其中，所述步骤C还包括步骤：
在所述高稳晶体振荡器数字控制电压呈增大趋势时，则根据所述高稳晶体振荡器老化调整值的大小，增加高稳晶体振荡器内部数控衰减器的衰减量。
所述的方法，其中，所述步骤C还包括步骤：在所述高稳晶体振荡器 数字控制电压呈减小趋势时，则根据所述高稳晶体振荡器老化调整值的大小，减小高稳晶体振荡器内部数控衰减器的衰减量。
所述的方法，其中，所述步骤B之前还包括步骤：将所述高稳晶体振荡器数字控制电压转换为高稳晶体振荡器模拟控制电压，并将所述高稳晶体振荡器模拟控制电压传输于所述高稳晶体振荡器，为高稳晶体振荡器提供工作电压。
所述的方法，其中，所述步骤C还包括步骤：在所述高稳晶体振荡器数字控制电压处于所述预警电压范围之内时，则进行正常控制流程处理。
本发明所提供的一种延长高稳晶体振荡器使用寿命的系统及其方法，由于采用在所述高稳晶体振荡器数字控制电压处于预警电压范围之外时，则控制高稳晶体振荡器内部可调参数，使所述高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内，以维持系统运行正常的方式。有效地解决了高稳晶体振荡器由于老化引起的失效问题，大大地延长高稳晶体振荡器的使用寿命，同时，该方法还避免了现有技术中采用将晶体进行高温老化以延长高稳晶体振荡器使用寿命所带来的生产周期长、成本高的问题。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图；
图2是本发明的延长高稳晶体振荡器使用寿命的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的各较佳实施例进行更为详细的描述。
本发明的延长高稳晶体振荡器使用寿命的系统，如图1所示，其包括：高稳晶体振荡器、处理器模块、数模转换器模块，所述高稳晶体振荡器、所述处理器模块、所述数模转换器模块三者相互之间通讯连接；
所述高稳晶体振荡器，用于输出基准频率f0，用以产生或恢复本地时钟源；
所述数模转换器模块，用以将高稳晶体振荡器数字控制电压转换为高稳晶体振荡器模拟控制电压，并将高稳晶体振荡器模拟控制电压传输给所述高稳晶体振荡器，为所述高稳晶体振荡器提供工作电压；
所述处理器模块，用以接收系统输入电压，并将部分所述电压作为高稳晶体振荡器数字控制电压输出，同时对高稳晶体振荡器数字电压进行检测记录，且还根据判断所述高稳晶体振荡器数字控制电压是否处于预警电压范围之内的结果，控制高稳晶体振荡器内部可调参数，使所述高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内，以维持系统运行正常。
本发明所述系统的核心模块为所述处理器模块，本发明的方法在不用所述数模转换模块的情况下，也可以实现本发明的技术方案，达到延长高稳晶体振荡器使用寿命的有益效果。
本发明的延长高稳晶体振荡器使用寿命的方法，如图2所示，其步骤如下：
S1、设置高稳晶体振荡器输出基准频率f0，可控电压范围(V1～V2)。
S2、根据可控电压范围(V1～V2)，预先设定高稳晶体振荡器预警电压范围(V3～V4)；
其中，预警电压范围(V3～V4)在可控电压范围(V1～V2)之内；
S3、根据高稳晶体振荡器内部的控制参数对输出频率的影响，预先设定高稳晶体振荡器老化调整值；
例如预设高稳晶体振荡器老化调整值，来调节晶体内部数控衰减器的衰减值；
S4、处理器模块实时检测记录高稳晶体振荡器数字控制电压；
S5、所述数模转换器模块将高稳晶体振荡器数字控制电压转化为高稳 晶体振荡器模拟控制电压，并将所述高稳晶体振荡器模拟控制电压发送于所述高稳晶体振荡器，为所述高稳晶体振荡器提供工作电压；
S6、所述处理器模块根据所述高稳晶体振荡器数字控制电压，判断高稳晶体振荡器的老化方向；当高稳晶体振荡器数字控制电压呈增大趋势，则向负方向老化，当高稳晶体振荡器数字控制电压值呈减小趋势，则向正方向老化；
S7、所述处理器模块实时判断高稳晶体振荡器数字控制电压是否在预警电压范围内；
S81、当高稳晶体振荡器数字控制电压在预警电压范围内，说明高稳晶体振荡器工作正常，选择使用正常控制流程；
S82、当高稳晶体振荡器数字控制电压不在预警电压范围之内或在预警电压临界点上，则控制调节高稳晶体振荡器内部数控衰减器的衰减量，直到高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内，使系统运行恢复正常，以实现延长高稳晶体振荡器使用寿命功能。
所述处理器模块根据预先设定的高温晶体振荡器老化调整值和高稳晶体振荡器的老化方向，控制高稳晶体振荡器内部可调参数，使控制电压恢复到预警电压范围之内，其具体步骤如下：
S821、当高稳晶体振荡器向正方向老化，则所述处理器模块根据设定的高稳晶体振荡器老化调整值的大小，减小高稳晶体振荡器内部数控衰减器的衰减量，使得高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内，从而恢复运行正常控制流程；
S822、当高稳晶体振荡器向负方向老化，则所述处理器模块根据设定的高稳晶体振荡器老化调整值的大小，增大高稳晶体振荡器内部数控衰减器的衰减量，使得高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内， 从而恢复运行正常控制流程。
本发明通过高稳晶体振荡器数字控制电压是否在预警电压范围之内，来判断高稳晶体振荡器是否已经达到使用寿命。当判断高稳晶体振荡器达到使用寿命后，调节高稳晶体振荡器内部可调参数，使高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内，从而恢复到正常控制流程。本发明的技术方案有两个显著的优点：一、当进行正常控制流程处理时，可以保证基准时钟输出精度；二、所有的控制流程为实时现场自动控制。采用本发明的方法，一方面保证了正常控制时高稳晶体振荡器输出频率的稳定性，另一方面又能在高稳晶体振荡器达到使用寿命后，通过软件控制，自动现场改变其内部可调参数，达到延长使用寿命的目的、减小了老化带来的不良影响。
本发明的延长高稳晶体振荡器使用寿命的方法，其中，正常控制流程可以保证高稳晶体振荡器输出时钟的稳定性。实时检测记录高稳晶体振荡器的输出频率与外接参考基准频率源的差异，并动态控制高稳晶体振荡器数字控制电压，使高稳晶体振荡器的输出频率稳定地跟踪参考基准频率源。正常的控制流程中还包括对于一些异常情况的保护和控制。如外接参考频率基准源的故障的保护，防止控制电压跳动过大的保护等。
本发明的延长高稳晶体振荡器使用寿命的方法，是根据设置的高稳晶体振荡器老化调整值和高稳晶体振荡器老化方向，来控制高稳晶体振荡器内部可调参数的。使得高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内，从而恢复到正常控制流程。
当经过调节高稳晶体振荡器内部可调参数后，所述高稳晶体振荡器数字控制电压仍然无法恢复到预警电压范围内，即无法运行正常控制流程。则说明高稳晶体振荡器内部可调参数调整已经到达极限，高稳晶体振荡器达到使用寿命，不能再使用。
本发明的延长高稳晶体振荡器使用寿命的方法，通过控制高稳晶体振荡器内部可调参数，可以最大限度的延长高稳晶体振荡器达到使用寿命的时间。本发明的方法还可以但不限于在CDMA(码分多址)无线通信系统时钟基准板上得到应用。通过采用在所述高稳晶体振荡器数字控制电压处于预警电压范围之外时，则控制高稳晶体振荡器内部数控衰减器的衰减量，直到高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内，使系统运行恢复正常的方式，可以大大降低由于高稳晶体振荡器老化导致的单板故障，降低返修，提高系统的使用寿命。
应当理解的是，上述具体实施例的描述较为详细，不能因此而理解为对本发明专利保护范围的限制，本发明专利保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种延长高稳晶体使用寿命的系统，其特征在于，所述系统包括：高稳晶体振荡器、处理器模块；所述高稳晶体振荡器与所述处理器模块通讯连接；
所述高稳晶体振荡器，用于输出高稳晶体振荡器基准频率；
所述处理器模块，用以检测记录并实时输出高稳晶体振荡器数字控制电压，同时，根据高稳晶体振荡器数字控制电压的大小，控制高稳晶体振荡器内部可调参数，当高稳晶体振荡器的数字控制电压值呈增大趋势，则向负方向老化，当高稳晶体振荡器的数字控制电压值呈减小趋势，则向正方向老化，使高稳晶体振荡器数字控制电压处于预警电压范围内，以维持系统运行正常。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括数模转换器模块；所述数模转换器模块分别与所述高稳晶体振荡器、所述处理器模块通讯连接；
所述数模转换器模块，用于将高稳晶体振荡器数字控制电压转换为高稳晶体振荡器模拟控制电压，并将所述高稳晶体振荡器模拟控制电压传输给所述高稳晶体振荡器，为高稳晶体振荡器提供工作电压。
3.一种延长高稳晶体振荡器使用寿命的方法，其包括以下步骤：
A、设定高稳晶体振荡器预警电压，并根据高稳晶体振荡器的内部可调参数的调节范围设定高稳晶体振荡器的老化调整值；
B、实时检测记录高稳晶体振荡器数字控制电压；
C、在所述高稳晶体振荡器数字控制电压处于预警电压范围之外时，则控制高稳晶体振荡器内部可调参数，当高稳晶体振荡器的数字控制电压值呈增大趋势，则向负方向老化，当高稳晶体振荡器的数字控制电压值呈减小趋势，则向正方向老化，使所述高稳晶体振荡器数字控制电压恢复到预警电压范围内，以维持系统运行正常。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述可调参数包括：数控衰减器的衰减量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述高稳晶体振荡器预警电压为根据系统可控电压的大小设定。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括步骤：在所述高稳晶体振荡器数字控制电压呈增大趋势时，则根据所述高稳晶体振荡器老化调整值的大小，增加高稳晶体振荡器内部数控衰减器的衰减量。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括步骤：在所述高稳晶体振荡器数字控制电压呈减小趋势时，则根据所述高稳晶体振荡器老化调整值的大小，减小高稳晶体振荡器内部数控衰减器的衰减量。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B之前还包括步骤：将所述高稳晶体振荡器数字控制电压转换为高稳晶体振荡器模拟控制电压，并将所述高稳晶体振荡器模拟控制电压传输于所述高稳晶体振荡器，为高稳晶体振荡器提供工作电压。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括步骤：在所述高稳晶体振荡器数字控制电压处于所述预警电压范围之内时，则进行正常控制流程处理。
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