CN108199710B - 一种振荡器校正电路及振荡器校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振荡器校正电路及振荡器校正方法，振荡器产生并输出振荡信号，将振荡信号的第一信号参数的控制参数调整为预先设置的值后，对该振荡信号的第二信号参数的控制参数进行调节，以将振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后对当前振荡信号的第一信号参数进行采集，当采集的值与目标值之差的绝对值大于预设阈值时，对第一信号参数的控制参数进行更新，然后对第二信号参数的控制参数进行调节，以将振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后重新对当前振荡信号的第一信号参数进行采集，直至重新采集得到的值与目标值之差的绝对值小于等于预设阈值，在保证第二信号参数准确性的同时也保证了第一信号参数的准确性与可靠性。

Description

一种振荡器校正电路及振荡器校正方法

技术领域

本发明涉及振荡器技术领域，尤其涉及一种振荡器校正电路及振荡器校正方法。

背景技术

在数字系统、高速串行通讯以及无线射频通信等领域，作为时钟生成的核心电路PLL(锁相环，phase locked loop)是非常重要的一个电路，锁相环产生的时钟用于数据同步，并行数据串化以及串行数据并化，以及频率综合等方面。目前，对PLL的设计挑战，不仅体现在很宽的频率输出范围，而且对时钟的时域抖动(jitter)或相位噪声必须稳定在一个允许的范围内。

压控振荡器电路是PLL系统一个关键的高频电路模块，在数字系统中主要用于低抖动的时钟信号源，在模拟系统中主要用作低相位噪声的本振信号源。在高速和射频的应用场合，稳定的振荡幅度、频率和低噪声的信号输出性能是时钟和本振应用的非常关键的一项指标。此外，还要求振荡源输出信号必须具有环境稳定性和工艺稳定性。环境稳定性是指当振荡器工作一段时间时电路元件或芯片衬底的温度升高，或者由于环境温度发生改变，振荡器的输出信号的幅度、频率特别是相位噪声性能必须稳定在一个允许的范围内；工艺稳定性则是指当电路元件的批次改变或者芯片制造的工艺条件发生波动时，振荡器的输出信号幅度、频率特别是相位噪声性能只能在一个允许的误差范围内有所偏移。根据振荡器的设计理论可知，要使振荡器输出信号的噪声性能达到稳定，就必须使振荡幅度以及振荡频率稳定在一个允许的范围内。

目前，对于VCO(压控振荡器)的设计，为了满足振荡器相位噪声的性能要求，通常需要对VCO进行频带校正和幅度校正，然而现有的频带校正和幅度校正都是独立进行的，这样就可能会相互影响最终校正出来的目标频率值以及目标幅度值期望。如果在默认的VCO输出幅度配置情况下，VCO先完成频带校正，再进行VCO输出信号幅度校正，必然更新输出信号幅度配置，反过来影响VCO输出信号频率；如果在默认的VCO频带寄存器下，VCO先完成输出信号幅度校正，更新优化幅度控制寄存器，然后进行VCO频带校正，选择出优化的频带寄存器，此时又会反过来影响VCO输出信号幅度。

发明内容

本发明实施例提供的振荡器校正电路及振荡器校正方法，主要解决的技术问题是：现有技术中对VCO进行校正时，频带校正的过程与幅度校正的过程独立进行，导致相互影响最终校正出来的结果以致偏移期望的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种振荡器校正电路，包括：

振荡器、控制器以及与所述控制器相连的第一调整电路、第二调整电路和采集电路；

所述振荡器用于产生振荡信号；

所述第一调整电路用于对所述振荡器输出的振荡信号的第一信号参数的控制参数进行调节从而调整所述振荡信号的第一信号参数；

所述第二调整电路用于对所述振荡器输出的振荡信号的第二信号参数的控制参数进行调节从而调整所述振荡信号的第二信号参数；

所述采集电路用于对所述振荡器输出的振荡信号的第一信号参数进行采集；

所述控制器用于控制所述第一调整电路将所述第一信号参数的控制参数调整为预先设置的值，并在所述第一信号参数的控制参数下控制所述第二调整电路对所述第二信号参数的控制参数进行调节，以将所述振荡器输出的振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后控制所述采集电路对所述振荡器当前输出的振荡信号的第一信号参数进行采集，当采集得到的所述振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值小于等于预设信号参数差阈值时，根据当前所述第一信号参数的控制参数和所述第二信号参数的控制参数对所述振荡器进行校正。

本发明实施例还提供一种振荡器校正方法，包括：

振荡器产生振荡信号；

控制器控制第一调整电路将所述振荡信号的第一信号参数的控制参数调整为预先设置的值，并在所述第一信号参数的控制参数下控制第二调整电路对所述第二信号参数的控制参数进行调节，以将所述振荡器输出的振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后控制采集电路对所述振荡器当前输出的振荡信号的第一信号参数进行采集，当采集得到的所述振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值小于等于预设信号参数差阈值时，根据当前所述第一信号参数的控制参数和所述第二信号参数的控制参数对所述振荡器进行校正。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行前述的振荡器校正方法。

本发明的有益效果是：

本发明提供的振荡器校正电路及振荡器校正方法，通过振荡器产生并输出振荡信号，控制器控制与其相连的第一调整电路将振荡信号的第一信号参数的控制参数调整为预先设置的值，并在该第一信号参数的控制参数下控制与该控制器相连的第二调整电路对振荡信号的第二信号参数的控制参数进行调节，以将振荡器输出的振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后控制采集电路对该振荡器当前输出的振荡信号的第一信号参数进行采集，当采集得到的振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值大于预设信号参数差阈值时，控制第一调整电路对第一信号参数的控制参数进行更新，并在更新后的第一信号参数的控制参数下控制第二调整电路对第二信号参数的控制参数进行调节，以将振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后重新控制采集电路对振荡器当前产生的振荡信号的第一信号参数进行采集，直至重新采集得到的振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值小于等于预设信号参数差阈值。通过本发明提供的方案，即使振荡信号的第二信号参数会对振荡信号的第一信号参数产生影响，由于在将振荡信号的第二信号参数调节至预设范围内后会对振荡器输出的振荡信号的第一信号参数进行采集，并将采集得到的第一信号参数的值与目标值进行比较，根据比较结果判断是否需要对第一信号参数的控制参数进行更新，所以在保证第二信号参数准确性的同时也保证了第一信号参数的准确性与可靠性，使得第一信号参数和第二信号参数都能达到期望值。

附图说明

图1为本发明实施例一中振荡器校正电路的示意性框图；

图2为本发明实施例一中幅度调整电路的电路示意图；

图3为本发明实施例二中振荡器校正电路的电路示意图；

图4为本发明实施例二中幅度检测器的电路示意图；

图5为本发明实施例三中振荡器校正方法的流程示意图；

图6为本发明实施例四中振荡器校正方法的流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。

实施例一：

本实施例提供一种振荡器校正电路，请参见图1所示，包括振荡器11、控制器12以及与控制器12相连的第一调整电路13、第二调整电路14和采集电路15。其中，振荡器11用于产生振荡信号，应当说明的是，本实施例中的振荡器11可以是任意的振荡器，比如，可以是RC(正弦波)振荡器、LC(电感电容)振荡器和晶体振荡器。

本实施例中的第一调整电路13用于对振荡器11输出的振荡信号的第一信号参数的控制参数进行调节从而调整振荡信号的第一信号参数，本实施例中的第二调整电路14用于对振荡器11输出的振荡信号的第二信号参数的控制参数进行调节从而调整振荡信号的第二信号参数，本实施例中的采集电路15用于对振荡器11输出的振荡信号的第一信号参数进行采集；本实施例中的控制器12用于控制第一调整电路13将第一信号参数的控制参数调整为预先设置的值，并在第一信号参数的控制参数下控制第二调整电路14对第二信号参数的控制参数进行调节，以将振荡器11输出的振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后控制采集电路15对振荡器11当前输出的振荡信号的第一信号参数进行采集，需要说明的是，可以根据实际应用场景对第一信号参数的控制参数的预先设置的值和第二信号参数的预设范围进行灵活设置。当采集得到的振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值大于预设信号参数差阈值时，控制第一调整电路13对第一信号参数的控制参数进行更新，并在更新后的第一信号参数的控制参数下控制第二调整电路14对第二信号参数的控制参数进行调节，以将振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后重新控制采集电路15对振荡器11当前产生的振荡信号的第一信号参数进行采集，直至重新采集得到的振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值小于等于预设信号参数差阈值。

在本实施例提供的第一种示例中，第一调整电路13为幅度调整电路，第二调整电路14为频带调整电路，采集电路15包括幅度采集子电路，此时，振荡信号的第一信号参数即为振荡信号的幅度，振荡信号的第二信号参数即为振荡信号的频率。控制器12用于控制幅度调整电路将振荡信号的幅度的控制参数调整为预先设置的值，假设幅度的控制参数的预设值为M，一般而言，幅度的控制参数的预设值可以是一个范围，这个范围中可以包含多个具体的值，这样，若选取其中一个值作为预设值时，若振荡器11输出的振荡信号的信号参数不能满足要求就可以选取其他的值，也即是可以对幅度的控制参数的预设值进行更新，具体实现上可以是通过幅度调整电路对输入振荡器11的电流或者电压进行调节，以使幅度的控制参数的值达到或接近M，从而调整振荡器11输出的振荡信号的幅度，以使振荡器11输出的振荡信号的幅度为与M对应的值，在振荡器11输出的振荡信号的幅度达到与M对应的值后，控制器12控制频带调整电路对振荡信号的频率的控制参数进行调节，从而调整振荡器11输出的振荡信号的频率，以使振荡信号的频率达到预先设置的范围，假设在调节过程中将频率的控制参数调整为N时，振荡信号的频率达到预先设置的范围，此时控制器12可以控制幅度采集子电路对当前振荡器11输出的振荡信号在输入频带调整电路之前对振荡信号的幅度进行采集，并将采集得到的振荡信号的幅度传输给控制器12，以供控制器12将采集得到的振荡信号的幅度与目标幅度进行比较，若采集得到的振荡信号的幅度与目标幅度之差的绝对值小于等于预设幅度差阈值，则控制器12可以通过幅度调整电路将幅度的控制参数设置为M，通过频带调整电路将频率的控制参数设置为N从而对振荡器11进行校正，以使振荡器11输出的振荡信号达到期望的效果；若采集得到的振荡信号的幅度与目标幅度之差的绝对值大于预设幅度差阈值时，可以通过幅度调整电路将振荡信号的幅度的控制参数调整为M+x，此处的M+x也即为上述的经更新处理后的一预设值，然后可以通过频带调整电路对振荡信号的频率的控制参数进行调节，从而调整振荡器11输出的振荡信号的频率，以使振荡信号的频率达到预先设置的范围，然后通过幅度采集子电路对振荡器11输出的振荡信号的幅度进行采集，若采集得到的幅度与目标幅度之差的绝对值依旧大于预设幅度差阈值，则继续通过幅度调整电路对振荡信号的幅度的控制参数进行更新，循环上述过程，直至采集得到的幅度与目标幅度之差的绝对值小于等于预设幅度差阈值。

应当理解的是，本实施例中的频带调整电路可以采用现有的任意频带调整电路，控制器12可以控制频带调整电路对振荡信号的频率的控制参数进行调节，具体实现上可以是通过对电容阵列进行控制从而改变振荡器11回路中的电容大小，进而改变振荡器11输出的振荡信号的频率大小，该电容阵列可以隶属于振荡器11，也可以隶属于频带调整电路，需要说明的是，频带调整电路中可以包括模数转换器，以根据振荡信号的频率输出合适的数字信号，从而对电容阵列进行控制，从而改变振荡器11回路中的电容大小，进而改变输出的振荡信号的频率大小。

在本实施例提供的第二种示例中，第一调整电路13为频带调整电路，第二调整电路14为幅度调整电路，采集电路15包括频率采集子电路，此时，振荡信号的第一信号参数即为振荡信号的频率，振荡信号的第二信号参数即为振荡信号的幅度。控制器12用于控制频带调整电路将振荡信号的频率的控制参数调整为预先设置的值，一般而言，频率的控制参数的预设值可以是一个范围，通常都是一个频带范围，假设频率的控制参数的预设值包括0、1、2、3、4、5、6、7，每一个数值都对应一个频带，也即一个频率范围，假设在本示例中首先通过频带调整电路将频率的控制参数配置为0，此时对应的频率控制寄存器的配置为000，此时控制器12控制幅度调整电路对振荡信号的幅度的控制参数进行调节，从而调整振荡器11输出的振荡信号的幅度，以使振荡信号的幅度达到预先设置的范围，假设在调节过程中将幅度的控制参数调整为A时，振荡信号的幅度达到预先设置的范围，此时控制器12可以控制频率采集子电路对当前振荡器11输出的振荡信号在输入幅度调整电路之前对振荡信号的频率进行采集，并将采集得到的振荡信号的频率传输给控制器12，以供控制器12将采集得到的振荡信号的频率与目标频率进行比较，若采集得到的振荡信号的频率与目标频率之差的绝对值小于等于预设频率差阈值，则可以通过频带调整电路将频率的控制参数设置为0，通过幅度调整电路将幅度的控制参数设置为A从而对振荡器11进行校正，以使振荡器11输出的振荡信号达到期望的效果；若采集得到的振荡信号的频率与目标频率之差的绝对值大于预设频率差阈值时，可以通过频带调整电路将振荡信号的频率的控制参数调整为0+x(x为1、2、3、4、5、6、7中的任意一个)，然后可以通过幅度调整电路对振荡信号的幅度的控制参数进行调节，从而调整振荡器11输出的振荡信号的幅度，以使振荡信号的幅度达到预先设置的范围，然后通过频率采集子电路对振荡器11输出的振荡信号的频率进行采集，若采集得到的频率与目标频率之差的绝对值依旧大于预设频率差阈值，则继续通过频带调整电路对振荡信号的频率的控制参数进行更新，循环上述过程，直至采集得到的频率与目标频率之差的绝对值小于等于预设频率差阈值。

需要说明的是，本实施例中的幅度调整电路可以基于数字控制信号对振荡器11输出的振荡信号的幅度进行调节，这样，相对于基于模拟控制信号对振荡信号的幅度进行调节而言，可以避免模拟环路控制过程中产生的噪声，并且可以增强环路的稳定性。

具体而言，请参见图2所示，本实施例中的幅度调整电路可以包括幅度检测器21、基准电压输入电路22、比较器23以及与比较器的输出端相连的状态机24，其中，幅度检测器21的输出端与基准电压输入电路22的输出端分别与比较器23的两个输入端相连；控制器12用于控制比较器23将幅度检测器21和基准电压输入电路22比较产生的比较信号传输至状态机24，状态机24用于根据该比较信号对振荡器11的输入电流进行调节，以对振荡器11输出的振荡信号的幅度进行调整。状态机24由状态寄存器和组合逻辑电路构成，需要说明的是，频带调整电路与幅度调整电路可以共用一状态机24，因此上述的频率控制寄存器可以隶属于该状态机24，此时采集电路15可以将采集得到的振荡信号的频率传输给状态机24，以供状态机24在控制器12的指导下对频率控制寄存器进行配置，从而对振荡信号的频率的控制参数进行调节。应当理解的是，当幅度调整电路是基于数字控制信号对振荡信号的幅度进行调整时，状态机24中还可以包括幅度控制寄存器，控制器12通过对该幅度控制寄存器进行配置可以对振荡器11输出的振荡信号的幅度的控制参数进行调节，从而可以调整振荡信号的幅度。

最后需要说明的是，当第一调整电路13历遍第一信号参数的控制参数，采集电路15采集得到的振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值都大于预设信号参数差阈值时，也即是说当第一调整电路13将第一信号参数的控制参数调整了N次，且预先存储的预设值的个数为N时，如果对于每一个第一信号参数的控制参数而言，在相应的将第二信号参数调整至预设范围内后，采集电路15采集得到的振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值都大于预设信号参数差阈值，控制器12还用于根据预设控制参数选择原则选择出第一目标控制参数和第二目标控制参数，并控制第一调整电路13和第二调整电路14分别将第一信号参数的控制参数和第二信号参数的控制参数调整为第一目标控制参数和第二目标控制参数。

当然，本实施例中的控制参数选择原则可以任意设置，例如，可以选择在将第二信号参数调整至预设范围内后，将采集得到的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值最小的值对应的第一信号参数的控制参数作为第一目标控制参数，同时将此时对应的第二信号参数的控制参数作为第二目标控制参数。

本实施例提供的振荡器校正电路，通过将频带校正与幅度校正糅合在一起，也即是将频带校正嵌入幅度校正中，或者将幅度校正嵌入频带校正中，进一步保证了振荡器输出的振荡信号的频率与幅度的准确性与可靠性。

实施例二：

为了更好的理解本发明提供的方案，本实施例提供一种更加具体的振荡器校正电路，请参见图3所示，包括振荡器31、控制器(图3中未示出)、以及频带调整电路32、幅度调整电路、频率采集子电路33和恒流源A，其中，恒流源A为振荡器31提供电压，振荡器31中包括两个晶体管，分别为NM1和NM2、电感L以及电容C(包括C1、C2、C3和C4)，幅度调整电路包括幅度检测器34、基准电压输入电路、比较器35以及与比较器35的输出端相连的状态机36，幅度检测器34的具体电路示意图可以参见图4所示，其中基准电压输入电路包括数模转换器DAC37以及基准电压Vref，本实施例中幅度检测器34、基准电压输入电路以及比较器其实质用于将振荡器31输出的模拟电压幅度转换成数字信号并传输给状态机36，状态机36中存储有目标电压幅度对应的数字信号，因此状态机36在接收到指示振荡信号电压幅度大小的数字信号时，可以将该数字信号与目标电压幅度对应的数字信号进行比较，根据比较结果状态机36可以输出一个具体的数字信号以对振荡信号的幅度的控制参数进行调整。频率采集子电路33包括分频器38，分频器用于对振荡信号的频率进行分频，状态机36在控制器的指导下在接收到频率时只需将接收到频率乘以N就可以与目标频率进行比较。

当基于逐次逼近的SAR算法将振荡器31输出的模拟电压幅度转换成数字信号时，对于幅度调整电路的幅度校正过程而言，总共至少需要N个重复校正周期，其中N等于幅度控制寄存器的控制位数，为了便于理解，以下以频率控制寄存器的控制位数为M，幅度控制寄存器的控制位数为N进行详细说明。

控制器控制频带调整电路将振荡信号的频率的控制参数调整为预先设置的值，频带调整电路中包括频率控制寄存器，所以控制器实质是通过配置频率控制寄存器对振荡信号频率的控制参数进行调整的，假设M为3，则频率控制参数的预设值就可以包括0、1、2、3、4、5、6、7，每一个数值都对应一个频带，也即一个频率范围。在将振荡信号的频率的控制参数调整为预先设置的值后，假设第一次设置的频带值为0，此时可以控制幅度调整电路进入幅度校正过程，具体而言，假设N为4，则在频带值为0的情况下需要进行4次比较过程。首先，在第一个时钟周期到来时，比较器35用于将幅度检测器34输出的幅度电压与基准电压输入电路输出的电压幅度进行比较，在图5中，若基准电压输入电路输出的电压幅度更大，则比较器输出1，此时状态机36记录下1***，在第二个时钟周期到来时，比较器用于将幅度检测器34输出的幅度电压与基准电压输入电路输出的电压幅度进行比较，若基准电压输入电路输出的电压幅度更小，则比较器输出0，此时状态机36记录下10**，依次类推直至完成4个时钟周期的比较，需要说明的是，对于逐次逼近的SAR算法而言，在各个时钟周期下，比较器会根据上一时钟周期的比较结果将幅度检测器34输出的幅度电压与不同的幅度电压进行，也即是说，当前基准电压输入电路输出的电压幅度是可以根据上一时钟周期比较器的比较结果而逐渐变化的。假设状态机36最后记录下的结果1001，状态机36可以将1001与目标电压幅度对应的数字信号进行比较，根据比较结果状态机36可以输出一个具体的数字信号对幅度控制寄存器进行配置，从而使振荡信号的幅度达到预先设置的范围，此时控制器用于控制频率采集子电路33对当前振荡器31输出的振荡信号的频率进行采集，并将采集得到的频率发送给状态机36(在其他一些实施例中还可以将采集得到的频率直接发送给控制器)，状态机36在控制器的指导下将该频率与目标频率之差的绝对值与预设频率差阈值进行比较，当该频率与目标频率之差的绝对值大于预设频率差阈值时，控制器控制频带调整电路将频率的控制参数设置为1，也即是将频带值设置为1，循环上述过程，直至采集得到的频率与目标频率之差的绝对值小于等于预设频率差阈值为止。当然，在一些实施例中还可以在轮询完所有的频带值后，再选择出合适的频率的控制参数和幅度的控制参数对振荡器31进行校正。

本实施例提供的振荡器校正电路，通过将幅度较正内嵌至频带校正中，在某一频率的控制参数下进行相应的幅度校正之后，会反过来验证当前振荡信号的频率是否满足要求，如不满足，可以再次选择一个新的频率的控制参数，并在这个新的频率的控制参数下再次进行幅度校正，直至最后得到的振荡信号的频率满足要求才结束频带校正，提升了振荡器最终输出的振荡信号的频率和幅度的准确性和可靠性。

实施例三：

请参见图5所示，本实施例提供一种振荡器校正方法，包括：

S501：振荡器产生振荡信号。

S502：控制器控制第一调整电路将振荡信号的第一信号参数的控制参数调整为预先设置的值。

S503：控制器控制第二调整电路对振荡信号的第二信号参数的控制参数进行调节，以将振荡器输出的振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内。

S504：控制采集电路对振荡器当前输出的振荡信号的第一信号参数进行采集。

S505：判断采集得到的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值是否大于预设信号参数差阈值，如否，转至S506，如是，转至S507。

S506：直接控制第一调整电路和第二调整电路分别根据当前的第一信号参数的控制参数和第二信号参数的控制参数对振荡器输出的振荡信号的相应信号参数进行调整。

S507：控制第一调整电路对第一信号参数的控制参数进行更新。

S508：在更新后的第一信号参数的控制参数下控制第二调整电路对第二信号参数的控制参数进行调节，以将振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内。

S509：重新控制采集电路对振荡器当前产生的振荡信号的第一信号参数进行采集。

S510：判断采集得到的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值是否大于预设信号参数差阈值，如否，转至S506，如是，转至S507。

需要说明的是，本实施例中的第一调整电路可以为幅度调整电路，此时第一信号参数为幅度，第二调整电路为频带调整电路，第二信号参数为频率，采集电路包括幅度采集子电路。控制器控制幅度调整电路将振荡信号的幅度的控制参数调整为预先设置的值，假设幅度的控制参数的预设值为M，一般而言，幅度的控制参数的预设值可以是一个范围，这个范围中可以包含多个具体的值，这样，若选取其中一个值作为预设值时，若振荡器输出的振荡信号的信号参数不能满足要求就可以选取其他的值，也即是可以对幅度的控制参数的预设值进行更新，具体实现上可以是通过幅度调整电路对输入振荡器的电流或者电压进行调节，以使幅度的控制参数的值达到或接近M，从而调整振荡器输出的振荡信号的幅度，以使振荡器输出的振荡信号的幅度为与M对应的值，在振荡器输出的振荡信号的幅度达到与M对应的值后，控制器控制频带调整电路对振荡信号的频率的控制参数进行调节，从而调整振荡器输出的振荡信号的频率，以使振荡信号的频率达到预先设置的范围，假设在调节过程中将频率的控制参数调整为N时，振荡信号的频率达到预先设置的范围，此时控制器可以控制幅度采集子电路对当前振荡器输出的振荡信号在输入频带调整电路之前对振荡信号的幅度进行采集，并将采集得到的振荡信号的幅度传输给控制器，以供控制器将采集得到的振荡信号的幅度与目标幅度进行比较，若采集得到的振荡信号的幅度与目标幅度之差的绝对值小于等于预设幅度差阈值，则控制器可以通过幅度调整电路将幅度的控制参数设置为M，通过频带调整电路将频率的控制参数设置为N从而对振荡器进行校正，以使振荡器输出的振荡信号达到期望的效果；若采集得到的振荡信号的幅度与目标幅度之差的绝对值大于预设幅度差阈值时，可以通过幅度调整电路将振荡信号的幅度的控制参数调整为M+x，此处的M+x也即为上述的经更新处理后的一预设值，然后可以通过频带调整电路对振荡信号的频率的控制参数进行调节，从而调整振荡器输出的振荡信号的频率，以使振荡信号的频率达到预先设置的范围，然后通过幅度采集子电路对振荡器输出的振荡信号的幅度进行采集，若采集得到的幅度与目标幅度之差的绝对值依旧大于预设幅度差阈值，则继续通过幅度调整电路对振荡信号的幅度的控制参数进行更新，循环上述过程，直至采集得到的幅度与目标幅度之差的绝对值小于等于预设幅度差阈值。

当然，本实施例中的第一调整电路还可以为频带调整电路，此时第一信号参数为频率，第二调整电路为幅度调整电路，第二信号参数为幅度，采集电路包括频率采集子电路。控制器控制频带调整电路将振荡信号的频率的控制参数调整为预先设置的值，一般而言，频率的控制参数的预设值可以是一个范围，通常都是一个频带范围，假设频率的控制参数的预设值包括0、1、2、3、4、5、6、7，每一个数值都对应一个频带，也即一个频率范围，假设在本示例中首先通过频带调整电路将频率的控制参数配置为0，此时对应的频率控制寄存器的配置为000，此时控制器控制幅度调整电路对振荡信号的幅度的控制参数进行调节，从而调整振荡器输出的振荡信号的幅度，以使振荡信号的幅度达到预先设置的范围，假设在调节过程中将幅度的控制参数调整为A时，振荡信号的幅度达到预先设置的范围，此时控制器可以控制频率采集子电路对当前振荡器输出的振荡信号在输入幅度调整电路之前对振荡信号的频率进行采集，并将采集得到的振荡信号的频率传输给控制器，以供控制器将采集得到的振荡信号的频率与目标频率进行比较，若采集得到的振荡信号的频率与目标频率之差的绝对值小于等于预设频率差阈值，则可以通过频带调整电路将频率的控制参数设置为0，通过幅度调整电路将幅度的控制参数设置为A从而对振荡器进行校正，以使振荡器输出的振荡信号达到期望的效果；若采集得到的振荡信号的频率与目标频率之差的绝对值大于预设频率差阈值时，可以通过频带调整电路将振荡信号的频率的控制参数调整为0+x(x为1、2、3、4、5、6、7中的任意一个)，然后可以通过幅度调整电路对振荡信号的幅度的控制参数进行调节，从而调整振荡器输出的振荡信号的幅度，以使振荡信号的幅度达到预先设置的范围，然后通过频率采集子电路对振荡器输出的振荡信号的频率进行采集，若采集得到的频率与目标频率之差的绝对值依旧大于预设频率差阈值，则继续通过频带调整电路对振荡信号的频率的控制参数进行更新，循环上述过程，直至采集得到的频率与目标频率之差的绝对值小于等于预设频率差阈值。

最后需要说明的是，当第一调整电路历遍第一信号参数的控制参数，采集电路采集得到的振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值都大于预设信号参数差阈值时，也即是说当第一调整电路将第一信号参数的控制参数调整了N次，且预先存储的预设值的个数为N时，如果对于每一个第一信号参数的控制参数而言，在相应的将第二信号参数调整至预设范围内后，采集电路采集得到的振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值都大于预设信号参数差阈值，控制器还可以根据预设控制参数选择原则选择出第一目标控制参数和第二目标控制参数，并控制第一调整电路和第二调整电路分别将第一信号参数的控制参数和第二信号参数的控制参数调整为第一目标控制参数和第二目标控制参数。

当然，本实施例中的控制参数选择原则可以任意设置，例如，可以选择在将第二信号参数调整至预设范围内后，将采集得到的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值最小的值对应的第一信号参数的控制参数作为第一目标控制参数，同时将此时对应的第二信号参数的控制参数作为第二目标控制参数。

本实施例提供的振荡器校正方法，通过将频带校正过程与幅度校正过程糅合在一起，也即是将频带校正嵌入幅度校正中，或者将幅度校正嵌入频带校正中，进一步保证了振荡器输出的振荡信号的频率与幅度的准确性与可靠性。

实施例四：

本实施例在实施例二的基础上提供一种振荡器校正方法，请参见图6所示，该方法可以应用于图3中的振荡器校正电路，包括：

S601：对振荡器上电。

S602：开始频带校正。

S603：控制器控制频带调整电路将振荡信号的频率的控制参数调整为预先设置的值。

S604：幅度校正。

S605：在幅度校正结束后采集当前振荡器输出的振荡信号的频率。

S606：判断采集得到的频率与目标频率之差的绝对值是否大于预设频率差阈值，如否，转至S607，如是，转至S608。

S607：结束频带校正，直接根据当前频率的控制参数和幅度校正过程中幅度的控制参数对振荡器输出的振荡信号的相应信号参数进行调整。

S608：对频率的控制参数进行更新。

S609：在更新后的频率的控制参数下再次进行幅度校正。

S610：重新采集振荡器当前产生的振荡信号的频率。

S611：判断采集得到的频率与目标频率之差的绝对值是否大于预设频率差阈值，如否，转至S607，如否，转至S608。

下面对步骤S604中的幅度校正过程进行说明，当采用逐次逼近的SAR算法进行幅度校正时，对于幅度调整电路的幅度校正过程而言，总共至少需要N个重复校正周期，其中N等于幅度控制寄存器的控制位数，假设N为4，则在一确定的频率的控制参数下需要进行4次比较过程，首先，在第一个时钟周期到来时，比较器用于将幅度检测器输出的幅度电压与基准电压输入电路输出的电压幅度进行比较，若基准电压输入电路输出的电压幅度更大，则比较器输出1，此时状态机记录下1***，在第二个时钟周期到来时，比较器用于将幅度检测器输出的幅度电压与基准电压输入电路输出的电压幅度进行比较，若基准电压输入电路输出的电压幅度更小，则比较器输出0，此时状态机记录下10**，依次类推直至完成4个时钟周期的比较，需要说明的是，对于逐次逼近的SAR算法，在各个时钟周期下，比较器会根据上一时钟周期的比较结果将幅度检测器输出的幅度电压与不同的幅度电压进行，也即是说，当前基准电压输入电路输出的电压幅度是可以根据上一时钟周期比较器的比较结果而逐渐变化的。在完成4个时钟周期的比较后，状态机输出一个具体的数字信号对幅度控制寄存器进行配置，从而使振荡信号的幅度达到预先设置的范围，从而完成幅度校正。

本实施例提供的振荡器校正方法，通过将幅度较正内嵌至频带校正中，在某一频率的控制参数下进行相应的幅度校正之后，会反过来验证当前振荡信号的频率是否满足要求，如不满足，可以再次选择一个新的频率的控制参数，并在这个新的频率的控制参数下再次进行幅度校正，直至最后得到的振荡信号的频率满足要求才结束频带校正，提升了振荡器最终输出的振荡信号的频率和幅度的准确性和可靠性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在计算机存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种振荡器校正电路，其特征在于，包括：振荡器、控制器以及与所述控制器相连的第一调整电路、第二调整电路和采集电路；

所述振荡器用于产生振荡信号；

所述第一调整电路用于对所述振荡器输出的振荡信号的第一信号参数的控制参数进行调节从而调整所述振荡信号的第一信号参数；

所述第二调整电路用于对所述振荡器输出的振荡信号的第二信号参数的控制参数进行调节从而调整所述振荡信号的第二信号参数；

所述采集电路用于对所述振荡器输出的振荡信号的第一信号参数进行采集；

所述控制器用于控制所述第一调整电路将所述第一信号参数的控制参数调整为预先设置的值，并在所述第一信号参数的控制参数下控制所述第二调整电路对所述第二信号参数的控制参数进行调节，以将所述振荡器输出的振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后控制所述采集电路对所述振荡器当前输出的振荡信号的第一信号参数进行采集，当采集得到的所述振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值大于预设信号参数差阈值时，控制所述第一调整电路对所述第一信号参数的控制参数进行更新，并在所述更新后的第一信号参数的控制参数下控制所述第二调整电路对所述第二信号参数的控制参数进行调节，以将所述振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后重新控制所述采集电路对所述振荡器当前产生的振荡信号的第一信号参数进行采集，直至重新采集得到的振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值小于等于预设信号参数差阈值。

2.如权利要求1所述的振荡器校正电路，其特征在于，所述第一调整电路为幅度调整电路，所述第一信号参数为幅度，所述第二调整电路为频带调整电路，所述第二信号参数为频率；

或，

所述第一调整电路为频带调整电路，所述第一信号参数为频率，所述第二调整电路为幅度调整电路，所述第二信号参数为幅度。

3.如权利要求2所述的振荡器校正电路，其特征在于，在所述第一调整电路为幅度调整电路，所述第二调整电路为频带调整电路时，所述采集电路包括幅度采集子电路，用于对所述振荡器输出的振荡信号在输入所述频带调整电路之前对所述振荡信号的幅度进行采集，并将采集得到的振荡信号的幅度传输给所述控制器，以供所述控制器将采集得到的振荡信号的幅度与目标幅度进行比较；

或，

在所述第一调整电路为频带调整电路，所述第二调整电路为幅度调整电路时，所述采集电路包括频率采集子电路，用于对所述振荡器输出的振荡信号在输入所述幅度调整电路之前对所述振荡信号的频率进行采集，并将采集得到的振荡信号的频率传输给所述控制器，以供所述控制器将采集得到的振荡信号的频率与目标频率进行比较。

4.如权利要求2所述的振荡器校正电路，其特征在于，所述幅度调整电路用于基于数字控制信号对所述振荡器输出的振荡信号的幅度进行调节。

5.如权利要求4所述的振荡器校正电路，其特征在于，所述幅度调整电路包括幅度检测器、基准电压输入电路、比较器以及与所述比较器的输出端相连的状态机，所述幅度检测器的输出端与所述基准电压输入电路的输出端分别与所述比较器的两个输入端相连；所述控制器用于控制比较器将所述幅度检测器和所述基准电压输入电路比较产生的比较信号传输至所述状态机，所述状态机用于根据所述比较信号对所述振荡器的输入电流进行调节，以对所述振荡器输出的振荡信号的幅度进行调整。

6.如权利要求1-5任一项所述的振荡器校正电路，其特征在于，所述控制器还用于在当前采集得到的所述振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值小于等于预设信号参数差阈值时，直接控制所述第一调整电路和所述第二调整电路分别根据当前的第一信号参数的控制参数和第二信号参数的控制参数对所述振荡器输出的振荡信号的相应信号参数进行调整。

7.如权利要求6所述的振荡器校正电路，其特征在于，对于每一第一信号参数的控制参数，所述采集电路采集得到的所述振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值都大于预设信号参数差阈值时，所述控制器还用于根据预设控制参数选择原则选择出第一目标控制参数和第二目标控制参数，并控制所述第一调整电路和所述第二调整电路分别将所述第一信号参数的控制参数和所述第二信号参数的控制参数调整为所述第一目标控制参数和所述第二目标控制参数。

8.一种振荡器校正方法，其特征在于，包括：

振荡器产生振荡信号；

控制器控制第一调整电路将所述振荡信号的第一信号参数的控制参数调整为预先设置的值，并在所述第一信号参数的控制参数下控制第二调整电路对第二信号参数的控制参数进行调节，以将所述振荡器输出的振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后控制采集电路对所述振荡器当前输出的振荡信号的第一信号参数进行采集，当采集得到的所述振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值大于预设信号参数差阈值时，控制所述第一调整电路对所述第一信号参数的控制参数进行更新，并在所述更新后的第一信号参数的控制参数下控制所述第二调整电路对所述第二信号参数的控制参数进行调节，以将所述振荡信号的第二信号参数调整至预设范围内后重新控制所述采集电路对所述振荡器当前产生的振荡信号的第一信号参数进行采集，直至重新采集得到的所述振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值小于等于预设信号参数差阈值。

9.如权利要求8所述的振荡器校正方法，其特征在于，所述第一调整电路为幅度调整电路，所述第一信号参数为幅度，所述第二调整电路为频带调整电路，所述第二信号参数为频率；

或，

所述第一调整电路为频带调整电路，所述第一信号参数为频率，所述第二调整电路为幅度调整电路，所述第二信号参数为幅度。

10.如权利要求8或9所述的振荡器校正方法，其特征在于，在当前采集得到的所述振荡信号的第一信号参数的值与目标值之差的绝对值小于等于预设信号参数差阈值时，直接控制所述第一调整电路和所述第二调整电路分别根据当前的第一信号参数的控制参数和第二信号参数的控制参数对所述振荡器输出的振荡信号的相应信号参数进行调整。

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