CN106411263B - 一种恒温晶体振荡器老化实时补偿的方法 - Google Patents

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    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/02—Details
    • H03B5/04—Modifications of generator to compensate for variations in physical values, e.g. power supply, load, temperature

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Abstract

本发明公开了一种恒温晶体振荡器老化实时补偿的方法。在通信领域中应用的恒温晶体振荡器，由于长年累月不间断工作，老化问题显得尤为重要。本发明针对被上一级时钟锁定的恒温晶体振荡器，通过监测其锁定压控电压的变化方法，改变施加在所述晶体振荡器内部变容二极管上的补偿电压，来完成老化的实时补偿。本发明保证恒温晶体振荡器的老化引起的频率漂移，得到实时的补偿，使其不会超过恒温晶体振荡器自身的压控电压的控制范围，大大延长了恒温晶体振荡器的使用寿命，在通信领域有非常广阔的应用空间。

Description

一种恒温晶体振荡器老化实时补偿的方法
技术领域
本发明涉及恒温晶体振荡器，更具体地涉及一种恒温晶体振荡器老化实时补偿的方法。
背景技术
随着通信等技术领域的发展，对恒温晶体振荡器老化率指标提出了很高的要求。恒温晶体振荡器在通信领域往往被用做交换设备和接入设备的时钟源，由上一级时钟锁定。恒温晶体振荡器在长期的使用过程中其输出频率会出现频率老化漂移，当频率老化漂移量超过恒温晶体振荡器自身的压控电压控制范围时，恒温晶体振荡器的频率无法通过上一级时钟锁定到标准频率，其使用寿命终结。目前国内恒温晶体振荡器的使用寿命往往只有五到十年，本发明提出一种恒温晶体振荡器老化实时补偿的方法，对恒温晶体振荡器的老化进行实时补偿，大大延长了其使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种恒温晶体振荡器老化实时补偿的方法，以保证所述恒温晶体振荡器老化引起的频率漂移，得到实时的补偿，使其在较长时间内都不会超过恒温晶体振荡器自身压控电压的控制范围，延长了恒温晶体振荡器的使用寿命。
本发明的目的是这样实现的：
一种恒温晶体振荡器老化实时补偿的方法，是借助于振荡电路、控温电路、AD转换器、运算控制模块、数字模拟转换模块和变容二极管来实现的；包括以下步骤：
步骤1：AD转换器对变容二极管阴极的压控电压进行多次采样，将多次采样值输出至运算控制模块；
步骤2：运算控制模块判断多次采样值是否往一个方向漂移；如果是，则恒温晶体振荡器处于被上一级时钟源锁定的状态，执行步骤3；否则，运算控制模块将自身存储的老化补偿电压数据输出至数字模拟转换模块，数字模拟转换模块将老化补偿电压数据转换为老化补偿电压后，输入到变容二极管的阳极，结束本次操作；
步骤3：运算控制模块根据多次采样值，计算老化漂移量，并根据老化漂移量计算出老化补偿电压数据，运算控制模块将老化补偿电压数据输出至数字模拟转换模块；
步骤4：数字模拟转换模块在运算控制模块的控制下，将老化补偿电压数据转换为老化补偿电压，输入到变容二极管的阳极；
步骤5：AD转换器对当前输入到变容二极管阴极的压控电压进行多次采样，将采样值输出至运算控制模块；
步骤6：运算控制模块根据多次采样值判断输入到变容二极管阴极的压控电压是否回到恒温晶体振荡器所设定的的中心压控电压值上；若是则完成老化补偿，否则跳转到步骤3；
完成恒温晶体振荡器的老化实时补偿。
其中，所述的AD转换器是分立的AD转换芯片、集成在单片机内的AD转换器或集成在专用芯片中的AD转换器；所述的运算控制核心是单片机、专用集成芯片或可编程逻辑器件；所述的数字模拟转换模块是数字电位器、数字模拟转换器或脉宽调制器。
本发明与背景技术相比的优点为：
本发明首次提出恒温晶体振荡器老化实时补偿的方法。使所述恒温晶体振荡器的老化引起的频率漂移，得到实时的补偿，使其不会超过恒温晶体振荡器自身的压控电压的控制范围，大大延长了恒温晶体振荡器的使用寿命。
附图说明
图1是本发明所述方法实施例的工作流程框图。
图2是本发明所述方法实施例的硬件组成框图。
具体实施方式
参照图2，所述具有老化补偿功能的恒温晶体振荡器是由上一级时钟源锁定的。所述恒温晶体振荡器内部设有振荡电路、控温电路、AD转换器、运算控制模块、数字模拟转换模块和变容二极管。所述AD转换器可以是分立的AD转芯片、集成在单片机内的AD转换器、集成在专用芯片中的AD转换器中的任意一种。所述的运算控制核心可以是单片机、专用集成芯片、可编程逻辑器件中的任意一种。所述的数字模拟转换模块可以是数字电位器、数字模拟转换器(DA)、脉宽调制器(PWM)中的任意一种。
锁定电路的锁定电压输出端与所述变容二极管的阴极、AD转换器的模拟输入端电连接。所述恒温晶体振荡器的振荡电路和控温电路的输出端与所述的锁定电路的频率输入端相连。AD转换器的数据输出端与运算控制核心的数据输入端电连接。运算控制模块的数据输出端与数字模拟转换模块的数据输入端电连接。所述数字模拟转换模块的模拟输出端与所述变容二极管的阳极电连接。
现结合附图1对本发明作进一步描述：
步骤1：AD转换器对变容二极管阴极的压控电压进行多次采样；
步骤2：运算控制核心综合多次AD采样的数据，进行判断；如果AD采样的数据值往一个方向缓慢漂移，则恒温晶体振荡器处于被上一级时钟源锁定状态，执行步骤3，否则运算控制核心控制数字模拟转换模块将自身存储老化补偿电压数据转换为老化补偿电压，输入到二极管的阳极；
步骤3：运算控制核心根据AD采样的数据，计算老化漂移量，根据老化漂移量计算出老化补偿电压数据；
步骤4：数字模拟转换模块在运算控制核心的控制下，将老化补偿电压数据转换为老化补偿电压，输入到二极管的阳极；
步骤5：AD转换器对此时输入到变容二极管阴极的锁定压控电压进行采样；
步骤6：运算控制核心判断输入到所述变容二极管阴极的锁定压控电压是否回到恒温晶体振荡器的中心压控电压值上；若是则完成老化补偿，否则跳转到步骤3；
完成恒温晶体振荡器的老化实时补偿。
以上介绍的实施例只是本发明一种具体实现，但本发明不局限于以上叙述的实施例，应涵盖根据本发明的本质进行的各种组合和修改。

Claims (2)

1.一种恒温晶体振荡器老化实时补偿的方法，是借助于振荡电路、控温电路、AD转换器、运算控制模块、数字模拟转换模块和变容二极管来实现的；其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：AD转换器对变容二极管阴极的压控电压进行多次采样，将多次采样值输出至运算控制模块；
步骤2：运算控制模块判断多次采样值是否往一个方向漂移；如果是，则恒温晶体振荡器处于被上一级时钟源锁定的状态，执行步骤3；否则，运算控制模块将自身存储的老化补偿电压数据输出至数字模拟转换模块，数字模拟转换模块将老化补偿电压数据转换为老化补偿电压后，输入到变容二极管的阳极，结束本次操作；
步骤3：运算控制模块根据多次采样值，计算老化漂移量，并根据老化漂移量计算出老化补偿电压数据，运算控制模块将老化补偿电压数据输出至数字模拟转换模块；
步骤4：数字模拟转换模块在运算控制模块的控制下，将老化补偿电压数据转换为老化补偿电压，输入到变容二极管的阳极；
步骤5：AD转换器对当前输入到变容二极管阴极的压控电压进行多次采样，将采样值输出至运算控制模块；
步骤6：运算控制模块根据多次采样值判断输入到变容二极管阴极的压控电压是否回到恒温晶体振荡器所设定的的中心压控电压值上；若是则完成老化补偿，否则跳转到步骤3；
完成恒温晶体振荡器的老化实时补偿。
2.根据权利要求1所述的一种恒温晶体振荡器老化实时补偿的方法，其特征在于：所述的AD转换器是分立的AD转换芯片、集成在单片机内的AD转换器或集成在专用芯片中的AD转换器；所述的运算控制模块是单片机、专用集成芯片或可编程逻辑器件；所述的数字模拟转换模块是数字电位器、数字模拟转换器或脉宽调制器。
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