晶振控制方法及其裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信領域，特別涉及一種晶振控制方法及其裝置。
【背景技術】
[0002]晶振全稱叫晶體振蕩器，是電路中常用的時鐘元件，它是一種把電能和機械能相互轉化的晶體，是電子電路系統中必不可少且非常重要的器件。由于晶振的頻率穩定度在不同溫度、電壓等工作環境下會有頻差，且在某些電路系統中，在同一塊系統板上可能使用了不同頻率的晶振，如通訊系統的基頻和射頻電路，此時，基頻與射頻電路處在不同的時鐘域下，從而給系統的數據傳輸穩定性造成了很大的影響；或者在某些系統(如無線通信系統)中，為保證系統各部件之間精確的數據通信，系統各部件之間都需保持同步，由于系統時鐘的不穩定性、系統處在多時鐘域下的原因，會造成系統數據傳輸的不穩定，從而影響整個系統的正常工作。
【發明內容】
[0003]針對上述現有技術中存在的電路系統本地工作時鐘不同步的問題，本發明的目的在于提供一種晶振控制方法及其裝置，實現本地工作時鐘與參考時鐘達到同步的目的。
[0004]一種晶振控制方法，包括以下步驟:
[0005]獲取壓控振蕩器輸出的晶振時鐘以及參考時鐘源輸出的參考時鐘；
[0006]獲取所述晶振時鐘與參考時鐘的偏差值，根據所述偏差值生成本地工作時鐘，并通過預設分頻系數將所述本地工作時鐘進行分頻，根據分頻結果生成脈沖寬度調制PWM信號;
[0007]根據所述PffM信號生成模擬電壓信號；
[0008]根據所述模擬電壓信號調整壓控振蕩器的晶振時鐘輸出。
[0009]本發明的晶振控制方法，先獲取晶振時鐘、參考時鐘以及所述晶振時鐘與參考時鐘的偏差值，根據所述偏差值生成本地工作時鐘，再通過預設分頻系數將所述本地工作時鐘進行分頻，根據分頻結果生成PWM信號，然后根據所述PffM信號生成模擬電壓信號，根據所述模擬電壓信號調整壓控振蕩器的晶振時鐘輸出，直至晶振時鐘與參考時鐘同步，從而實現本地工作時鐘與參考時鐘達到同步的目的。
[0010]一種晶振控制裝置，包括:
[0011]依次連接的晶振控制電路、轉換電路以及壓控振蕩器，所述壓控振蕩器與晶振控制電路連接；
[0012]其中，所述壓控振蕩器用于根據模擬電壓信號向晶振控制電路輸出晶振時鐘，所述晶振控制電路用于獲取所述晶振時鐘與參考時鐘的偏差值，根據所述偏差值生成本地工作時鐘，并通過預設分頻系數將所述本地工作時鐘進行分頻，根據分頻結果生成PWM信號，所述RC電路用于根據所述PffM信號生成模擬電壓信號，所述壓控振蕩器用于根據所述模擬電壓信號調整壓控振蕩器的晶振時鐘輸出。
[0013]本發明的晶振控制裝置，所述壓控振蕩器向晶振控制電路輸出晶振時鐘，所述晶振控制電路獲取所述晶振時鐘與參考時鐘的偏差值，根據所述偏差值生成本地工作時鐘，并通過預設分頻系數將所述本地工作時鐘進行分頻，根據分頻結果生成PWM信號，所述轉換電路根據所述PWM信號生成模擬電壓信號，所述壓控振蕩器根據所述模擬電壓信號調整晶振時鐘輸出，直至晶振時鐘與參考時鐘同步，從而實現本地工作時鐘與參考時鐘達到同步的目的。
【附圖說明】
[0014]圖1為一個實施例的晶振控制方法的流程示意圖；
[0015]圖2為另一個實施例的晶振控制方法的流程示意圖；
[0016]圖3為一個實施例的晶振控制裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
[0018]請參閱圖1中一個實施例的晶振控制方法的流程示意圖。
[0019]一種晶振控制方法，包括以下步驟:
[0020]S100，獲取壓控振蕩器輸出的晶振時鐘以及參考時鐘源輸出的參考時鐘。
[0021 ] 其中，參考時鐘源輸出的參考時鐘包括GPS接收機輸出的GPS秒脈沖、1588時鐘服務器輸出的秒脈沖等具有固定頻率的脈沖，以及其他系統電路中輸入的參考時鐘。以具有固定頻率的脈沖作為對本地工作時鐘進行調整的參考時鐘，使得對本地工作時鐘的調整更具穩定性；而以其他系統電路中輸入的參考時鐘對本地工作時鐘進行調整，在實際應用中具有廣泛性。
[0022]SlOl，獲取所述晶振時鐘與參考時鐘的偏差值，根據所述偏差值生成本地工作時鐘，并通過預設分頻系數將所述本地工作時鐘進行分頻，根據分頻結果生成PffM(PulseWidth Modulat1n，脈沖寬度調制)信號。
[0023]通過對所述晶振時鐘與參考時鐘比較，獲得所述晶振時鐘與參考時鐘的偏差值，并通過預設分頻系數將所述本地工作時鐘進行分頻，生成PWM信號，通過調整PWM信號的占空比來調整本地工作時鐘，使得調整后的本地工作時鐘更接近所述參考時鐘，更容易達到本地工作時鐘與參考時鐘同步的目的。
[0024]—個優選的實施例為:將獲得的晶振時鐘與GPS秒脈沖比較，得到晶振時鐘頻率與GPS秒脈沖的偏差值，根據所述偏差值生成本地工作時鐘，并通過預設分頻系數將所述本地工作時鐘進行分頻，根據分頻結果生成PffM信號。
[0025]S102，根據所述PffM信號生成模擬電壓信號。
[0026]本步驟中，通過晶振控制電路可改變PffM波占空比，然后轉換電路根據PWM波占空比生成與所述PWM波占空比對應的模擬電壓。
[0027]S103，根據所述模擬電壓信號調整壓控振蕩器的晶振時鐘輸出。
[0028]本步驟中，壓控振蕩器中的振蕩電路根據從轉換電路中獲得的模擬電壓，來控制振蕩電路的電壓，從而改變變容二極管的電容，牽引諧振器的頻率，從而達到調整頻率的目的，作為晶振時鐘輸出。其中，所述壓控振蕩器可以包括LC壓控振蕩器、RC壓控振蕩器以及晶體壓控振蕩器等通過控制電壓來調制頻率的振蕩器。
[0029]本步驟的一個優選實施方式為:通過壓控晶體振蕩器中的晶體振蕩電路根據轉換電路中獲得的模擬電壓，來控制晶體振蕩電路的電壓，從而改變變容二極管的電容，牽引石英晶體諧振器的頻率，從而使得調整的晶振時鐘頻率穩定度更高。
[0030]本實施例中，先獲取晶振時鐘、參考時鐘以及所述晶振時鐘與參考時鐘的偏差值，根據所述偏差值生成本地工作時鐘，再通過預設分頻系數將所述本地工作時鐘進行分頻，根據分頻結果生成PWM信號，然后根據所述PWM信號生成模擬電壓信號，根據所述模擬電壓信號調整壓控振蕩器的晶振時鐘輸出，直至晶振時鐘與參考時鐘同步，從而實現本地工作時鐘與參考時鐘達到同步的目的。
[0031 ] 在其中一個實施例中，所述根據所述偏差值生成本地工作時鐘的步驟包括:
[0032]將所述偏差值與預設閥值比較，若所述偏差值小于預設閥值，則保持本地工作時鐘不變，否則，將晶振時鐘輸出為本地工作時鐘。
[0033]通過將所述偏差值與預設閥值比較，如果所述偏差值小于所述預設閥值，則判定本地工作時鐘與參考時鐘達到同步，則保持本地工作時鐘不變，如果所述偏差值大于或等于所述預設閥值，則判定本地工作時鐘與參考時鐘不同步，則將晶振時鐘輸出為本地工作時鐘，進一步對本地工作時鐘進行調整，從而使得本地工作時鐘與參考時鐘的同步判斷更加準確。
[0034]在其中一個實施例中，所述通過預設分頻系數將所述本地工作時鐘進行分頻，根據分頻結果生成PWM信號的步驟包括:
[0035]通過分頻公式以及所述預設分頻系數將所述本地工作時鐘進行分頻，計算出分頻結果，根據所述分頻結果生成PWM信號；
[0036]其中，所述分頻公式為:Freq = Fsys/n，Freq為分頻結果、Fsys為本地工作時鐘、η為預設分頻系數。
[0037]—個具體的例子為:假設電路系統中參考時鐘頻率為104兆赫茲、本地工作時鐘Fsys為100兆赫茲、PffM信號初始占空比為50%，PffM信號占空比的最大可調范圍為0%至100% (可以無限接近、但不等于0%和100% )。當預設分頻系數為100時，由分頻公式Freq = Fsys/n計算出PffM信號頻率為I兆赫茲，PffM信號占空比可以調整(-50，50)個系統時鐘；同理，當預設分頻系數為200時，PffM信號占空比可以調整(-100，100)個系統時鐘，PWM信號占空比最大可調范圍保持不變；以此類推，當預設分頻系數為400時，PffM信號占空比最大調整范圍不變，PWM占空比可調整(-200，200)個系統時鐘。
[0038]由上述可知，在PffM信號占空比最大可調范圍保持不變的情況下，預設分頻系數越大，調整一個系統時鐘時，對應的PWM占空比變化越小，本地工作時鐘的調節精度也就越高。因此，在設計電路系統時，可通過設置預設分頻系數來滿足具體電路系統中本地工作時鐘同步的調節精度要求，使得電路設計更加靈活。
[0039]在其中一個實施例中，通過無源低通RC濾波器根據所述PffM信號生成模擬電壓信號。
[0040]通過無源低通RC濾波器根據所述PffM信號生成模擬電壓信號，能更好地衰減在電路系統中產生的噪聲信號以及PWM信號中的混雜信號，生成更穩定的模擬電壓信號，輸出給壓控振蕩器。
[0041]參考圖2，一個優選的實施例為:
[0042]S200，獲取壓控振蕩器輸出的晶振時鐘以及參考時鐘源輸出的參考時鐘。
[0043]S201，獲取所述晶振時鐘與參考時鐘的偏差值。
[0044]S202，將所述偏差值與預設閥值比較，判斷所述偏差值是否小于預設閥值，若是，則進入步驟S207，否則進入步驟S203。
[0045]S203，將晶振時鐘輸出為本地工作時鐘。
[0046]S204，通過分頻公式以及預設分頻系數將所述本地工作時鐘進行分頻，計算出分頻結果，根據所述分頻結果生成PWM信號。
[0047]S205，根據所述PffM信號生成模擬電壓信號。
[0048]S206，根據所述模擬電壓信號調整晶振時鐘輸出。
[0049]S207，本地工作時鐘與參考時鐘同步鎖定。
[0050]本實施中，通過將晶振時鐘與參考時鐘的偏差值與預設閥值比較，若所述偏差值小于所述預設閥值，則本地工作時鐘與參考時鐘達到同步，若所述偏差值大于或等于所述預設閥值，則將晶振時鐘輸出為本地工作時鐘，進一步對PWM信號的占空比進行調整，然后根據所述PWM信號生成模擬電壓信號，根據所述模擬電壓信號調整晶振時鐘輸出，實現本地工作時鐘與參考時鐘達到同步的目的。
[0051]以下以一個較佳的具體例子闡述本發明的晶