【技术实现步骤摘要】
本申请涉及晶振设计，特别是涉及一种提升晶振自主守时能力的方法和装置。
技术介绍
1、晶体振荡器作为一种频率器件，具有短稳好、体积小、成本低等独特优势，广泛应用于通信、电力、金融、交通等众多重要行业领域，但受到温度和老化漂移影响，晶振的长期稳定度和准确度指标较差，本身不具备长时间自主守时能力。一般情况下，利用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,gnss)提供的秒脉冲(1pulse persecond,1pps)信号来驯服校准本地晶振，提升其长期稳定度和准确度。然而卫星信号传输路径复杂，在受到干扰、欺骗甚至中断等情况下，gnss时钟参考丢失，无法继续驯服校准本地晶振，随着时间累积，其输出频率偏差逐步增大，无法再保证相位同步。因此，如何提升晶振的自主守时能力，让晶振在失去时频参考源的情况下，在一定时间内仍能保持较高精度的时间同步能力是必须要解决的重要问题。
2、传统的提升晶振自主守时能力的方法多是对晶振的老化漂移和温度漂移建立算法模型，如采用多个卡尔曼滤波器处理恒温晶振的历史数据，自适应地模拟恒温晶振输出频率的温度漂移和老化漂移，进而进行补偿；又或者建立一种基于神经网络的晶振频率预测算法，通过利用晶振频率的以往测量值训练神经网络模型，刻画出晶振频率漂移的规律，提高晶振频率的预测精度。无论哪一种方法，均需要积累晶振的历史数据，同时建立算法模型进行预测，因此算法代码开发量大、参数优化难度高，同时该补偿方式也具有一定的滞后性，无法做到实时补偿。
技术
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种提升晶振自主守时能力的方法和装置。
2、一种提升晶振自主守时能力的方法，该方法包括：采用周期性极化调制dac值的方法提升晶振自主守时能力；dac值是晶振压控端的控制信号，周期性极化调制dac值的方法的具体步骤包括：
3、晶振从驯服状态转入自主守时状态的t0时刻起，在t1时间段内，每隔第一时间间隔δt+，将dac值阶梯式递增δdac+。
4、从t0+t1时刻开始的t2时间段内，每隔第二时间间隔δt-，将dac值阶梯式递减δdac-；以此类推，dac值以t＝t1+t2为周期缓慢改变。
5、采用周期性缓慢改变的dac值改变晶振的压控电压，微调晶振频率补偿晶振本身的老化率和频率温度特性带来的相位偏差，提升晶振自主守时精度。
6、在其中一个实施例中，t1与δt+，t2与δt-满足关系：
7、t1＝n*δt+，n正整数
8、t2＝m*δt-，m正整数
9、其中，n为t1时间段内时间间隔δt+的数量，m为t2时间段内时间间隔δt-的数量。
10、在其中一个实施例中，采用的周期性极化调制dac值方法的参数组合(m，n；δt+，δt-；δdac+，δdac-)的优化过程包括如下步骤：
11、步骤1：设置参数组合的初值，使参数组合满足m＝n，δt+＝δt-，δdac+＝δdac-，得到晶振输出相位差随时间的变化规律的初始曲线。
12、步骤2：若晶振输出相位差随时间的变化规律的初始曲线平直，则确定参数组合(m，n；δt+，δt-，δdac+，δdac-)值。
13、步骤3：若晶振输出相位差随时间的变化规律的初始曲线不平直，则首先保持m＝n，δdac+＝δdac-固定，通过对δt+和\或δt-进行调节，得到晶振输出相位差随时间变化规律曲线；观察调节晶振输出相位差随时间变化规律曲线是否平直；若平直，则确定参数组合(m，n；δt+，δt-，δdac+，δdac-)的值；若不平直，则继续对δt+和\或δt-进行调节，若调节次数小于预设最大循环阈值时晶振输出相位差随时间变化规律曲线平直，则停止调节，确定参数组合(m，n；δt+，δt-，δdac+，δdac-)的值；若达到预设最大循环阈值时相位差随时间变化规律曲线没有达到平直，则保持m＝n，δt+＝δt-固定，通过对δdac+和\或δdac-进行调节，直至晶振输出相位差随时间变化规律曲线平直，确定参数组合(m，n；δt+，δt-，δdac+，δdac-)值。
14、在其中一个实施例中，当晶振输出相位差随时间的变化规律的初始曲线为开口向上时：步骤3具体包括：
15、首先保持m＝n，δdac+＝δdac-固定，通过减小δt+、增加δt-或者减小δt+的同时增加δt的调节方式，得到晶振输出相位差随时间变化规律曲线，观察晶振输出相位差随时间变化规律曲线是否平直。
16、若晶振输出相位差随时间变化规律曲线平直，则确定参数组合为(m，n；δt+，δt-；δdac+，δdac-)。
17、若晶振输出相位差随时间变化规律曲线开口依旧向上，则继续通过减小δt+、增加δt-或者减小δt+的同时增加δt的调节方式进行调节，直至晶振输出相位差随时间变化规律曲线平直，确定参数组合(m，n；δt+，δt-，δdac+，δdac-)；若晶振输出相位差随时间变化规律曲线开口向下，则通过增大δt+、减小δt-或者增大δt+的同时减小δt-的方式继续进行调节。
18、若直至晶振输出相位差随时间变化规律曲线平直，则确定参数组合(m，n；δt+，δt-，δdac+，δdac-)。
19、若达到循环调节次数阈值时，晶振输出相位差随时间变化规律曲线不平直，则保持m＝n，δt+＝δt-固定，通过减小δdac+、增加δdac-或者减小δdac+的同时增加δdac-的调节方式进行调节，得到晶振输出相位差随时间变化规律曲线，观察晶振输出相位差随时间变化规律曲线是否平直；若晶振输出相位差随时间变化规律曲线平直，则确定参数组合为(m，n；δt+，δt-，δdac+，δdac-)。
20、若晶振输出相位差随时间变化规律曲线开口依旧向上，则继续采用减小δdac+、增加δdac-或者减小δdac+的同时增加δdac-的调节方式进行调节，直至晶振输出相位差随时间变化规律曲线平直，确定参数组合(m，n；δt+，δt-，δdac+，δdac-)；若曲线开口向下，则采用增大δdac+、减小δdac-或者增大δdac+的同时减小δdac-的调节方式进行调节，直至晶振输出相位差随时间变化规律曲线平直，确定参数组合(m，n；δt+，δt-，δdac+，δdac-)。
21、在其中一个实施例中，当晶振输出相位差随时间的变化规律的初始曲线为开口向下时：步骤3具体包括：
22、首先保持m＝n，δdac+＝δdac-固定，通过增加δt+、减小δt-或者增加δt+、的同时减小δt-的调节方式进行调节，得到晶振输出相位差随时间变化规律曲线，观察晶振输出相位差随时间变化规律曲线是否平直。
23、若晶振输出相位差随时间变化规律曲线平直，则确定参数组合为(m，n；δt+，δt-，δdac+，δdac-)。
24、若晶振输出相位差随时间变化规律曲线开口依旧向下，则继本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，所述方法包括：采用周期性极化调制DAC值的方法提升晶振自主守时能力；所述DAC值是晶振压控端的控制信号，所述周期性极化调制DAC值的方法的具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，T1与Δt+，T2与Δt-满足关系：
3.根据权利要求2所述的提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，采用的周期性极化调制DAC值方法的参数组合(M，N；Δt+，Δt-；ΔDAC+，ΔDAC-)的优化过程包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，当晶振输出相位差随时间的变化规律的初始曲线为开口向上时：步骤3具体包括：
5.根据权利要求3所述的提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，当晶振输出相位差随时间的变化规律的初始曲线为开口向下时：步骤3具体包括：
6.根据权利要求1所述的提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，任意t0+k*T时刻的DAC值满足关系：
7.根据权利要求1所述的提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，当Δ
8.一种提升晶振自主守时能力的装置，特征在于，所述装置采用周期性极化调制DAC值的方法提升晶振自主守时能力；所述DAC值是晶振压控端的控制信号，所述周期性极化调制DAC值的方法的具体步骤包括：晶振从驯服状态转入自主守时状态的t0时刻起，在T1时间段内，每隔第一时间间隔Δt+，将DAC值阶梯式递增ΔDAC+；从t0+T1时刻开始的T2时间段内，每隔第二时间间隔Δt-，将DAC值阶梯式递减ΔDAC-；以此类推，DAC值以T＝T1+T2为周期缓慢改变；采用周期性缓慢改变的DAC值改变晶振的压控电压，微调晶振频率补偿晶振本身的老化率和频率温度特性带来的相位偏差，提升晶振自主守时精度。
...【技术特征摘要】
1.一种提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，所述方法包括：采用周期性极化调制dac值的方法提升晶振自主守时能力；所述dac值是晶振压控端的控制信号，所述周期性极化调制dac值的方法的具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，t1与δt+，t2与δt-满足关系：
3.根据权利要求2所述的提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，采用的周期性极化调制dac值方法的参数组合(m，n；δt+，δt-；δdac+，δdac-)的优化过程包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，当晶振输出相位差随时间的变化规律的初始曲线为开口向上时：步骤3具体包括：
5.根据权利要求3所述的提升晶振自主守时能力的方法，特征在于，当晶振输出相位差随时间的变化规律的初始曲线为开口向下时：步骤3具体包括：
6.根据权利要求1所述的提...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄军超，姜启，薛毅聪，陈广，廖威，黄震，
申请(专利权)人：湖南中电星河电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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