晶振控制方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种晶振控制方法及其装置。
【背景技术】
[0002]晶振全称叫晶体振荡器，是电路中常用的时钟元件，它是一种把电能和机械能相互转化的晶体，是电子电路系统中必不可少且非常重要的器件。由于晶振的频率稳定度在不同温度、电压等工作环境下会有频差，且在某些电路系统中，在同一块系统板上可能使用了不同频率的晶振，如通讯系统的基频和射频电路，此时，基频与射频电路处在不同的时钟域下，从而给系统的数据传输稳定性造成了很大的影响；或者在某些系统(如无线通信系统)中，为保证系统各部件之间精确的数据通信，系统各部件之间都需保持同步，由于系统时钟的不稳定性、系统处在多时钟域下的原因，会造成系统数据传输的不稳定，从而影响整个系统的正常工作。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的电路系统本地工作时钟不同步的问题，本发明的目的在于提供一种晶振控制方法及其装置，实现本地工作时钟与参考时钟达到同步的目的。
[0004]一种晶振控制方法，包括以下步骤:
[0005]获取压控振荡器输出的晶振时钟以及参考时钟源输出的参考时钟；
[0006]获取所述晶振时钟与参考时钟的偏差值，根据所述偏差值生成本地工作时钟，并通过预设分频系数将所述本地工作时钟进行分频，根据分频结果生成脉冲宽度调制PWM信号;
[0007]根据所述PffM信号生成模拟电压信号；
[0008]根据所述模拟电压信号调整压控振荡器的晶振时钟输出。
[0009]本发明的晶振控制方法，先获取晶振时钟、参考时钟以及所述晶振时钟与参考时钟的偏差值，根据所述偏差值生成本地工作时钟，再通过预设分频系数将所述本地工作时钟进行分频，根据分频结果生成PWM信号，然后根据所述PffM信号生成模拟电压信号，根据所述模拟电压信号调整压控振荡器的晶振时钟输出，直至晶振时钟与参考时钟同步，从而实现本地工作时钟与参考时钟达到同步的目的。
[0010]一种晶振控制装置，包括:
[0011]依次连接的晶振控制电路、转换电路以及压控振荡器，所述压控振荡器与晶振控制电路连接；
[0012]其中，所述压控振荡器用于根据模拟电压信号向晶振控制电路输出晶振时钟，所述晶振控制电路用于获取所述晶振时钟与参考时钟的偏差值，根据所述偏差值生成本地工作时钟，并通过预设分频系数将所述本地工作时钟进行分频，根据分频结果生成PWM信号，所述RC电路用于根据所述PffM信号生成模拟电压信号，所述压控振荡器用于根据所述模拟电压信号调整压控振荡器的晶振时钟输出。
[0013]本发明的晶振控制装置，所述压控振荡器向晶振控制电路输出晶振时钟，所述晶振控制电路获取所述晶振时钟与参考时钟的偏差值，根据所述偏差值生成本地工作时钟，并通过预设分频系数将所述本地工作时钟进行分频，根据分频结果生成PWM信号，所述转换电路根据所述PWM信号生成模拟电压信号，所述压控振荡器根据所述模拟电压信号调整晶振时钟输出，直至晶振时钟与参考时钟同步，从而实现本地工作时钟与参考时钟达到同步的目的。
【附图说明】
[0014]图1为一个实施例的晶振控制方法的流程示意图；
[0015]图2为另一个实施例的晶振控制方法的流程示意图；
[0016]图3为一个实施例的晶振控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
[0018]请参阅图1中一个实施例的晶振控制方法的流程示意图。
[0019]一种晶振控制方法，包括以下步骤:
[0020]S100，获取压控振荡器输出的晶振时钟以及参考时钟源输出的参考时钟。
[0021 ] 其中，参考时钟源输出的参考时钟包括GPS接收机输出的GPS秒脉冲、1588时钟服务器输出的秒脉冲等具有固定频率的脉冲，以及其他系统电路中输入的参考时钟。以具有固定频率的脉冲作为对本地工作时钟进行调整的参考时钟，使得对本地工作时钟的调整更具稳定性；而以其他系统电路中输入的参考时钟对本地工作时钟进行调整，在实际应用中具有广泛性。
[0022]SlOl，获取所述晶振时钟与参考时钟的偏差值，根据所述偏差值生成本地工作时钟，并通过预设分频系数将所述本地工作时钟进行分频，根据分频结果生成PffM(PulseWidth Modulat1n，脉冲宽度调制)信号。
[0023]通过对所述晶振时钟与参考时钟比较，获得所述晶振时钟与参考时钟的偏差值，并通过预设分频系数将所述本地工作时钟进行分频，生成PWM信号，通过调整PWM信号的占空比来调整本地工作时钟，使得调整后的本地工作时钟更接近所述参考时钟，更容易达到本地工作时钟与参考时钟同步的目的。
[0024]—个优选的实施例为:将获得的晶振时钟与GPS秒脉冲比较，得到晶振时钟频率与GPS秒脉冲的偏差值，根据所述偏差值生成本地工作时钟，并通过预设分频系数将所述本地工作时钟进行分频，根据分频结果生成PffM信号。
[0025]S102，根据所述PffM信号生成模拟电压信号。
[0026]本步骤中，通过晶振控制电路可改变PffM波占空比，然后转换电路根据PWM波占空比生成与所述PWM波占空比对应的模拟电压。
[0027]S103，根据所述模拟电压信号调整压控振荡器的晶振时钟输出。
[0028]本步骤中，压控振荡器中的振荡电路根据从转换电路中获得的模拟电压，来控制振荡电路的电压，从而改变变容二极管的电容，牵引谐振器的频率，从而达到调整频率的目的，作为晶振时钟输出。其中，所述压控振荡器可以包括LC压控振荡器、RC压控振荡器以及晶体压控振荡器等通过控制电压来调制频率的振荡器。
[0029]本步骤的一个优选实施方式为:通过压控晶体振荡器中的晶体振荡电路根据转换电路中获得的模拟电压，来控制晶体振荡电路的电压，从而改变变容二极管的电容，牵引石英晶体谐振器的频率，从而使得调整的晶振时钟频率稳定度更高。
[0030]本实施例中，先获取晶振时钟、参考时钟以及所述晶振时钟与参考时钟的偏差值，根据所述偏差值生成本地工作时钟，再通过预设分频系数将所述本地工作时钟进行分频，根据分频结果生成PWM信号，然后根据所述PWM信号生成模拟电压信号，根据所述模拟电压信号调整压控振荡器的晶振时钟输出，直至晶振时钟与参考时钟同步，从而实现本地工作时钟与参考时钟达到同步的目的。
[0031 ] 在其中一个实施例中，所述根据所述偏差值生成本地工作时钟的步骤包括:
[0032]将所述偏差值与预设阀值比较，若所述偏差值小于预设阀值，则保持本地工作时钟不变，否则，将晶振时钟输出为本地工作时钟。
[0033]通过将所述偏差值与预设阀值比较，如果所述偏差值小于所述预设阀值，则判定本地工作时钟与参考时钟达到同步，则保持本地工作时钟不变，如果所述偏差值大于或等于所述预设阀值，则判定本地工作时钟与参考时钟不同步，则将晶振时钟输出为本地工作时钟，进一步对本地工作时钟进行调整，从而使得本地工作时钟与参考时钟的同步判断更加准确。
[0034]在其中一个实施例中，所述通过预设分频系数将所述本地工作时钟进行分频，根据分频结果生成PWM信号的步骤包括:
[0035]通过分频公式以及所述预设分频系数将所述本地工作时钟进行分频，计算出分频结果，根据所述分频结果生成PWM信号；
[0036]其中，所述分频公式为:Freq = Fsys/n，Freq为分频结果、Fsys为本地工作时钟、η为预设分频系数。
[0037]—个具体的例子为:假设电路系统中参考时钟频率为104兆赫兹、本地工作时钟Fsys为100兆赫兹、PffM信号初始占空比为50%，PffM信号占空比的最大可调范围为0%至100% (可以无限接近、但不等于0%和100% )。当预设分频系数为100时，由分频公式Freq = Fsys/n计算出PffM信号频率为I兆赫兹，PffM信号占空比可以调整(-50，50)个系统时钟；同理，当预设分频系数为200时，PffM信号占空比可以调整(-100，100)个系统时钟，PWM信号占空比最大可调范围保持不变；以此类推，当预设分频系数为400时，PffM信号占空比最大调整范围不变，PWM占空比可调整(-200，200)个系统时钟。
[0038]由上述可知，在PffM信号占空比最大可调范围保持不变的情况下，预设分频系数越大，调整一个系统时钟时，对应的PWM占空比变化越小，本地工作时钟的调节精度也就越高。因此，在设计电路系统时，可通过设置预设分频系数来满足具体电路系统中本地工作时钟同步的调节精度要求，使得电路设计更加灵活。
[0039]在其中一个实施例中，通过无源低通RC滤波器根据所述PffM信号生成模拟电压信号。
[0040]通过无源低通RC滤波器根据所述PffM信号生成模拟电压信号，能更好地衰减在电路系统中产生的噪声信号以及PWM信号中的混杂信号，生成更稳定的模拟电压信号，输出给压控振荡器。
[0041]参考图2，一个优选的实施例为:
[0042]S200，获取压控振荡器输出的晶振时钟以及参考时钟源输出的参考时钟。
[0043]S201，获取所述晶振时钟与参考时钟的偏差值。
[0044]S202，将所述偏差值与预设阀值比较，判断所述偏差值是否小于预设阀值，若是，则进入步骤S207，否则进入步骤S203。
[0045]S203，将晶振时钟输出为本地工作时钟。
[0046]S204，通过分频公式以及预设分频系数将所述本地工作时钟进行分频，计算出分频结果，根据所述分频结果生成PWM信号。
[0047]S205，根据所述PffM信号生成模拟电压信号。
[0048]S206，根据所述模拟电压信号调整晶振时钟输出。
[0049]S207，本地工作时钟与参考时钟同步锁定。
[0050]本实施中，通过将晶振时钟与参考时钟的偏差值与预设阀值比较，若所述偏差值小于所述预设阀值，则本地工作时钟与参考时钟达到同步，若所述偏差值大于或等于所述预设阀值，则将晶振时钟输出为本地工作时钟，进一步对PWM信号的占空比进行调整，然后根据所述PWM信号生成模拟电压信号，根据所述模拟电压信号调整晶振时钟输出，实现本地工作时钟与参考时钟达到同步的目的。
[0051]以下以一个较佳的具体例子阐述本发明的晶