[发明专利]一种利用GPS定时脉冲调整晶振频率准确度的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种调整晶振频率准确度的方法和系统，尤其涉及一种利用GPS定时脉冲调整晶振频率准确度的方法和系统。

背景技术

在无线通信系统中，基站的频率准确度越高，系统工作越稳定。基站频率准确度通常由基准晶振来保证，其准确度越高，则相应的晶振成本也会提高。而成本较低的晶振，往往其频率准确度也较低。为控制晶振成本，同时使其仍然能够达到较高的频率准确度，势必需要采用一种新的技术来满足低成本、高频率准确度要求。

因此，本发明提出了一种利用GPS定时脉冲调整晶振频率准确度的方法和系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用GPS定时脉冲调整晶振频率准确度的方法和系统，从而提高了晶振频率的准确度，同时控制了成本。

本发明所提出的一种利用GPS定时脉冲调整晶振频率准确度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)GPS接收机输出定时脉冲信号；

(2)压控晶振输出晶振时钟；

(3)把所述定时脉冲信号和晶振时钟在数字电压调整电路中进行处理并把所述数字电压调整电路的输出作为D/A的输入；

(4)把所述D/A的输出值作为所述压控晶振的输入。

优选地，在所述利用GPS定时脉冲调整晶振频率准确度的方法中，所述步骤(3)进一步包括以下步骤：

A.将所述数字电压调整电路接收到的所述晶振时钟先经锁相环电路倍频，并把倍频后的晶振时钟作为所述数字电压调整电路运行的工作时钟；

B.将所述数字电压调整电路接收到的所述定时脉冲信号通过毛刺滤除电路进行滤波和信号确定性检测电路进行检测；

C.由晶振脉冲计数控制信号产生电路形成晶振脉冲计数控制信号；

D.由晶振脉冲计数电路在所述晶振脉冲计数控制信号周期时间内对倍频后的晶振时钟计数并得到计数偏差值；

E.由晶振准确度调整电路根据所述计数偏差值调整所述D/A的输入值。

其中，所述晶振准确度调整电路根据所述计数偏差值调整所述D/A的输入值，具体包括以下步骤：

a.所述锁相环电路输出的倍频后的晶振时钟作为所述晶振调整电路的工作时钟；

b.将所述晶振脉冲计数电路得到的计数偏差值输出到计数偏差值锁存电路中锁存；

c.D/A输入值预设电路输出预设值；

d.根据所述计数偏差值锁存电路输出的计数偏差值和所述D/A输入值预设电路输出的预设值由调整步进获取电路得到晶振压控电压调整步长；

e.调整后D/A输入值计算电路根据计数偏差值、调整步进数据和当前预设的D/A输入值获得晶振频率调整所需要的D/A输入值；

f.D/A输入值选择电路对预设D/A输入值和晶振调整所需D/A输入值选择其一，作为D/A的输入值。

在所述数字电压调整电路中，对接收到的所述定时脉冲信号通过毛刺滤除电路进行滤波和信号确定性检测电路进行检测时，所述检测定时脉冲信号的方法采用加窗检测法，窗宽度为定时脉冲信号的周期±βus。

所述晶振脉冲计数电路在所述晶振脉冲计数控制信号周期时间内对倍频后的晶振时钟计数并得到计数偏差值，该计数偏差值为实际得到的计数值与理论计数值的差；并且，所述理论计数值α为：

α＝T×f×10⁶

其中，T为所述晶振脉冲计数控制信号的周期，f为倍频后的晶振时钟频率的理论值，单位为MHz。

调整后D/A输入值计算电路根据计数偏差值、调整步进数据和当前预设的D/A输入值获得晶振频率调整所需要的D/A输入值，并且使所述压控晶振输出准确度达到0ppm所需要的调整后的D/A输入值C_adjust的计算公式如下所示：

C_adjust＝C_current-Step/ppm×BIAS_current/γ

其中，C_current为当前预设的D/A输入值，BIAS_current为与C_current对应的计数偏差值，γ为倍频后晶振频率在晶振计数时间控制信号周期内变化1ppm所对应的偏差值，Step/ppm为所述压控晶振的压控电压调整步长。而且，所述压控晶振的压控电压调整步长Step/ppm由如下公式计算：