System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种晶振频率的测量方法、系统、设备及存储介质技术方案_技高网

一种晶振频率的测量方法、系统、设备及存储介质技术方案

技术编号:41507623 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-30 14:47
本申请提供了一种晶振频率的测量方法、系统、设备及存储介质,涉及电子技术领域。该方法包括:通过获取参考源信号、被测信号以及分频器的温度,可以根据温度参数对分频器进行温度补偿,进而得到温度补偿后的分频器,通过温度补偿后的分频器对参考源信号和被测信号进行分频,得到多路参考源输入信号以及多路被测输入信号,确定各路通过直接时间差测量算法计算时间戳对的测量时间差,同时利用卡尔曼滤波算法预测时间差,得到预估时间差。综合测量时间差与预估时间差,可以确定一个精确可靠的目标时间差。最后,根据目标时间差反算每个信号对中被测信号的准确频率。通过上述技术方案,可以提高晶振频率测量的精确度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电子,具体涉及一种晶振频率的测量方法、系统、设备及存储介质


技术介绍

1、晶振是一种利用压电效应产生机械振荡的元件,可产生高精度的参考时钟信号。晶振的频率精度直接影响到诸如通信系统、测量设备等电子系统的性能。因此,准确测量晶振的频率对保证系统性能非常重要。

2、传统的晶振频率测量方法主要基于频率计数器。该方法通过设置门限电压,当输入信号振荡达到门限电压时,记录时间间隔,经计算得到频率。但该方法存在精度较低、测量时间较长等缺点。


技术实现思路

1、本申请提供一种晶振频率的测量方法、系统、设备及存储介质,用以晶振频率测量的准确性。

2、第一方面,本申请提供了一种晶振频率的测量方法,方法包括:

3、获取参考源信号、被测信号和分频器的温度;

4、根据所述温度对所述分频器进行温度补偿,得到温度补偿后分频器,并通过所述温度补偿后分频器将所述参考源信号进行分频得到多路参考源输入信号,将所述多路被测信号进行分频得到多路被测输入信号,并对所述多路被测输入信号和所述多路参考源输入信号进行同步采样,确定多路被测信号对应的时间戳和所述多路参考源输入信号对应的时间戳;

5、将所述多路被测信号对应的时间戳和所述多路参考源输入信号对应的时间戳一一对应组合得到多路时间戳对;

6、对所述多路时间戳对分别进行时间差测量,确定每路时间戳对的测量时间差,同时通过卡尔滤波算法分别进行时间差测量,确定每路时间戳对的预估时间差;

7、基于所述预估时间差和所述测量时间差,确定目标时间差;

8、根据所述目标时间差确定每路信号对中所述被测信号的频率。

9、通过采用上述技术方案,通过获取参考源信号、被测信号以及分频器的温度,可以根据温度参数对分频器进行温度补偿,进而得到温度补偿后的分频器,这种温度补偿操作可以提高分频器的频率精度,减小温度漂移误差,从而提高后续晶振频率测量的精确度。接着,通过温度补偿后的分频器对参考源信号和被测信号进行分频,得到多路参考源输入信号以及多路被测输入信号。之后,采用同步采样技术对该多路输入信号精确采集,确定各路信号的时间戳信息。将对应信号的时间戳信息组合,可以得到多路时间戳对。之后,通过直接时间差测量算法计算时间戳对的测量时间差,同时利用卡尔曼滤波算法预测时间差,得到预估时间差。综合测量时间差与预估时间差,可以确定一个精确可靠的目标时间差。最后,根据目标时间差反算每个信号对中被测信号的准确频率。通过上述技术方案,可以提高晶振频率测量的精确度和可靠性。

10、可选的,所述获取参考源信号,包括:

11、获取被测信号的频率范围,根据所述频率范围通过直接数字式频率合成器生成参考源信号。

12、通过采用上述技术方案,在获取参考源信号时,首先需要获取被测信号的频率范围信息,根据该频率范围再通过直接数字式频率合成器技术及其直接数字频率合成器设备生成所需的参考源信号。这种通过被测信号频率范围确定参考源信号频率的方式,可以保证参考源信号的频率处于被测信号频率附近或者覆盖被测信号频率范围,从而进行后续的频率比较可以获得更为精确的频率测量结果。同时,采用直接数字式频率合成器技术可以按需精确设置参考源信号的参数,生成稳定可控的参考源信号,为提高测量精度提供支持。因此,该参考源信号的获取方式经过精心设计,既考虑了测量比较的需求,也利用了直接数字式频率合成器技术的优势,以便获得更加准确和可靠的晶振频率测量结果。

13、可选的,所述通过所述温度补偿后分频器将所述参考源信号进行分频得到多路参考源输入信号,包括:

14、确定被测信号的最高频率和最低频率以及参考源信号的最高频率和最低频率;

15、根据所述被测信号的最高频率和最低频率以及所述参考源信号的最高频率和最低频率,确定初步分频比例,当所述初步分频比例使所述多路参考源输入信号与所述多路被测信号频率匹配度大于预设阈值时,得到目标分频比例;

16、根据所述目标分频比例通过所述温度补偿后分频器将所述参考源信号进行分频得到多路参考源输入信号。

17、通过采用上述技术方案,在通过温度补偿后的分频器对参考源信号进行分频以获得多路参考源输入信号时,首先需要确定被测信号的最高频率和最低频率,以及参考源信号自身的最高频率和最低频率。根据这些频率信息可以计算出一个初步的分频比例,然后判断该初步分频比例下,多路参考源输入信号与多路被测信号的频率匹配度是否达到预设的阈值。如果匹配度大于阈值,则可以确定该初步分频比例为最终的目标分频比例。最后,根据这个目标分频比例,通过温度补偿后的分频器对参考源信号进行分频,得到所需的多路参考源输入信号。这种通过匹配度判断获得目标分频比例的方式,可以使得参考源信号的频率与被测信号的频率处于同一数量级,从而进行后续频率比较可以得到更精确的结果。同时,该分频过程中使用了温度补偿后的分频器,可以进一步提高分频精度,减小温度引起的误差。因此,该参考源信号分频方式经过详细设计,既考虑了测量精度的需要,也发挥了温度补偿的优势,从而可以获得更加准确的多路参考源输入信号。

18、可选的,所述对所述多路被测输入信号和所述多路参考源输入信号进行同步采样确定多路被测信号对应的时间戳和所述多路参考源输入信号对应的时间戳,包括:

19、使用相同的时钟源为所述多路被测信号和所述多路参考源输入信号的采样提供基准时钟信号;

20、通过模数转换器和所述基准时钟信号同步采样所述多路被测信号得到多路被测采样信号,同步采样所述多路参考源输入信号,得到多路参考源输入采样信号;

21、通过fpga对所述多路参考源输入采样信号和所述多路被测采样信号进行边缘检测,确定多路被测信号对应的时间戳和所述多路参考源输入信号对应的时间戳。

22、通过采用上述技术方案,在对多路被测输入信号和多路参考源输入信号进行同步采样以确定各路信号的时间戳时,首先采用相同的时钟源为两组信号提供同步的基准时钟信号。然后通过模数转换器,在该基准时钟信号的控制下对多路被测信号进行采样,得到多路被测数字采样信号;同时也对多路参考源输入信号进行采样,得到多路参考源数字采样信号。接着,通过fpga芯片中的边沿检测功能,对两组数字采样信号的波形进行边沿检测,根据其跳变沿确定各路信号的精确时间戳。这种采用同步同时钟和同步模数转换的方式,可以保证两组信号时间戳的精确对应;而采用fpga边沿检测可以准确获取信号时间信息。因此,该同步采样和时间戳确定过程经过精心设计,不仅考虑了同步性和准确性,也利用了fpga的高性能优势,从而可以获得更加精确和可靠的时间戳结果,提高后续晶振频率测量的精度。

23、可选的,所述对所述多路时间戳对分别进行时间差测量,确定每路时间戳对的测量时间差,包括:

24、对于每路时间戳对,确定多路被测信号对应的时间戳的时间和所述多路参考源输入信号对应的时间戳的时间;

25、将所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述获取参考源信号,包括:

3.根据权利要求1所述的一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述通过所述温度补偿后分频器将所述参考源信号进行分频得到多路参考源输入信号,包括:

4.根据权利要求1所述的一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述对所述多路被测输入信号和所述多路参考源输入信号进行同步采样确定多路被测信号对应的时间戳和所述多路参考源输入信号对应的时间戳,包括:

5.根据权利要求1所述的一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述对所述多路时间戳对分别进行时间差测量,确定每路时间戳对的测量时间差,包括:

6.根据权利要求1所述的一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述根据所述目标时间差确定每路信号对中所述被测信号的频率,包括:

7.根据权利要求1所述的一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述基于所述预估时间差和所述测量时间差,确定目标时间差,包括:

8.一种晶振频率的测量系统,其特征在于,所述系统包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有多条指令,所述指令适用于由处理器加载并执行如权利要求1~7任意一项所述的方法。

10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器和收发器,所述存储器用于存储指令,所述收发器用于和其他设备通信,所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,以使所述电子设备执行如权利要求1~7任意一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述获取参考源信号,包括:

3.根据权利要求1所述的一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述通过所述温度补偿后分频器将所述参考源信号进行分频得到多路参考源输入信号,包括:

4.根据权利要求1所述的一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述对所述多路被测输入信号和所述多路参考源输入信号进行同步采样确定多路被测信号对应的时间戳和所述多路参考源输入信号对应的时间戳,包括:

5.根据权利要求1所述的一种晶振频率的测量方法,其特征在于,所述对所述多路时间戳对分别进行时间差测量,确定每路时间戳对的测量时间差,包括:

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘惠光王晗羽邹文明
申请(专利权)人:深圳市晶科鑫实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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