基于阈值的压控振荡器频率校准系统、方法及存储介质 |
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| 申请号 | CN202311512320.0 | 申请日 | 2023-11-13 | 公开(公告)号 | CN117595866A | 公开(公告)日 | 2024-02-23 |
| 申请人 | 江苏谷泰微电子有限公司; | 发明人 | 石方敏; 胡伟波; 翟智云; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种基于 阈值 的压控 振荡器 频率 校准系统、方法及存储介质。该系统包括： 控制器 ；压控振荡器，与控制器连接，用于根据输入的控制 电压 调整其频率输出；频率测量仪，分别与控制器和压控振荡器连接，用于测量压控振荡器的频率，并将测量结果传送至控制器；阈值设定器，分别与控制器和压控振荡器连接，控制器接收来自阈值设定器的预设阈值，并根据该设定判断是否需要进行校准；校准器，分别与控制器和压控振荡器连接，校准器根据控制器的指令，改变压控振荡器的控制电压以调整其频率输出。本发明通过比较测试 信号 和压控振荡器的实际 输出信号 ，实现了快速、准确、自动的频率校准。预设阈值可以根据实际需要进行调整，提高了系统的灵活性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.基于阈值的压控振荡器频率校准系统，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 基于阈值的压控振荡器频率校准系统、方法及存储介质技术领域[0001] 本发明涉及一种基于阈值的压控振荡器频率校准系统、方法及存储介质，属于通信技术领域。 背景技术[0002] 压控振荡器(VCO)是现代电子通信系统中的关键部件，其频率输出受到多种因素的影响，如温度、电压、器件老化等。因此，为了确保压控振荡器的频率输出准确可靠，需要定期进行频率校准。现有的频率校准方法主要通过手动调整或者使用高精度仪器进行测 量，这些方法不仅耗时，而且精度难以保证。因此，如何实现快速、准确、自动的频率校准，是当前亟待解决的问题。 发明内容[0003] 为解决上述问题，本发明提供了基于阈值的压控振荡器频率校准系统、方法及存储介质。 [0004] 具体而言，包括以下的技术方案： [0005] 第一方面，本发明提供了基于阈值的压控振荡器频率校准系统，包括： [0006] 控制器； [0007] 压控振荡器，与所述控制器连接，用于根据输入的控制电压调整其频率输出； [0008] 频率测量仪，分别与所述控制器和所述压控振荡器连接，用于测量所述压控振荡器的频率，并将测量结果传送至所述控制器； [0009] 阈值设定器，分别与所述控制器和所述压控振荡器连接，所述控制器接收来自所述阈值设定器的预设阈值，并根据该设定判断是否需要进行校准；以及 [0010] 校准器，分别与所述控制器和所述压控振荡器连接，所述校准器根据所述控制器的指令，改变所述压控振荡器的控制电压以调整其频率输出。 [0011] 在本发明一些实施方式中，所述阈值设定器包括分频模块；所述分频模块的输出端与所述校准器的输入端连接，所述校准器的输出端与所述压控振荡器的输入端连接；所述压控振荡器的输出端与所述分频模块的输入端连接； [0012] 所述分频模块用于在预设时间段内，按预设分频参数对所述压控振荡器的输出频率进行分频，得到分频结果； [0013] 所述校准器用于基于所述分频结果与预设基准频率，确定控制电压；其中，所述预设基准频率基于频率控制字确定； [0014] 所述压控振荡器用于基于所述控制电压校准所述输出频率。 [0015] 在本发明一些实施方式中，所述阈值设定器还包括转换模块； [0016] 所述转换模块分别与所述校准器和所述压控振荡器连接； [0018] 所述转换模块用于基于所述频率控制信号输出所述控制电压，将所述控制电压发送至所述压控振荡器。 [0019] 第二方面，本发明提供了基于阈值的压控振荡器频率校准方法，所述方法应用了所述的基于阈值的压控振荡器频率校准系统，包括如下步骤： [0020] 步骤一、控制器生成测试信号并发送给压控振荡器，该信号的频率与压控振荡器的期望输出频率相同； [0021] 步骤二、控制器通过频率测量仪测量压控振荡器的实际输出频率； [0022] 步骤三、控制器计算出实际输出频率与期望输出频率之间的差值，即频率误差；控制器接收来自阈值设定器的预设阈值，并根据该设定判断是否需要进行校准；若频率误差超过预设阈值，控制器启动校准器进行调整；调整完成后，控制器再次测量压控振荡器的频率输出，直至频率误差低于预设阈值。 [0023] 第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第二方面或第二方面的任一种实现所述的方法。 [0024] 第四方面，本发明提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，可使得计算机基于所述指令执行上述第二方面或第二方面的任一种实现所述的方法。 [0026] 需要说明的是，本申请实施例中“耦合”是指两个部件彼此直接或间接地结合。 [0027] 基于上述技术方案，本发明提供的基于阈值的压控振荡器频率校准系统，通过比较测试信号和压控振荡器的实际输出信号，实现了快速、准确、自动的频率校准。同时，预设阈值可以根据实际需要进行调整，提高了系统的灵活性。此外，本发明的实施例中还可以加入其他功能模块，如数据存储模块、故障诊断模块等，以提高系统的性能和可靠性。附图说明 [0028] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： [0029] 图1为本发明基于阈值的压控振荡器频率校准系统的结构示意图。 [0030] 图中：1、控制器；2、频率测量仪；3、压控振荡器；4、阈值设定器；41、分频模块；42、转换模块；5、校准器。 具体实施方式[0031] 以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。 [0032] 本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。 [0033] 此外，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者可以间接地在所述另一元件上并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。另外，当元件被称作“连接到”另一元件时，该元件可以直接连接到所述另一元件，或者可以间接地连接到所述另一元件并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。在下文中，同样的附图标记表示同样的元件。 [0034] 本发明中采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系的描述，这仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。 [0035] 如图1所示，本发明提供了基于阈值的压控振荡器频率校准系统，在一些实施例中，包括： [0036] 控制器1，用于生成测试信号，测量压控振荡器3的频率，计算误差，并根据误差调整压控振荡器3的控制电压； [0037] 压控振荡器3，与所述控制器1连接，用于根据输入的控制电压调整其频率输出； [0038] 频率测量仪2，分别与所述控制器1和所述压控振荡器3连接，用于测量所述压控振荡器3的频率，并将测量结果传送至所述控制器1； [0039] 阈值设定器4，分别与所述控制器1和所述压控振荡器3连接，所述控制器1接收来自所述阈值设定器4的预设阈值，并根据该设定判断是否需要进行校准；以及 [0040] 校准器5，分别与所述控制器1和所述压控振荡器3连接，所述校准器5根据所述控制器1的指令，改变所述压控振荡器3的控制电压以调整其频率输出。 [0041] 可选地，在一实施例中，所述阈值设定器4包括分频模块41；所述分频模块41的输出端与所述校准器5的输入端连接，所述校准器5的输出端与所述压控振荡器3的输入端连接；所述压控振荡器3的输出端与所述分频模块41的输入端连接； [0042] 所述分频模块41用于在预设时间段内，按预设分频参数对所述压控振荡器3的输出频率进行分频，得到分频结果； [0043] 所述校准器5用于基于所述分频结果与预设基准频率，确定控制电压；其中，所述预设基准频率基于频率控制字确定； [0044] 所述压控振荡器3用于基于所述控制电压校准所述输出频率。 [0045] 可选地，在一实施例中，所述阈值设定器4还包括转换模块42； [0046] 所述转换模块42分别与所述校准器5和所述压控振荡器3连接； [0047] 所述校准器5用于基于所述分频结果，确定所述分频结果对应的频率值；将所述频率值与预设基准频率进行比较，得到比较结果，基于所述比较结果输出频率控制信号； [0048] 所述转换模块42用于基于所述频率控制信号输出所述控制电压，将所述控制电压发送至所述压控振荡器3。 [0049] 此外，本发明还提供了基于阈值的压控振荡器频率校准方法，所述方法应用了所述的基于阈值的压控振荡器频率校准系统，包括如下步骤： [0050] 步骤一、控制器1生成测试信号并发送给压控振荡器3，该信号的频率与压控振荡器3的期望输出频率相同； [0051] 步骤二、控制器1通过频率测量仪2测量压控振荡器3的实际输出频率； [0052] 步骤三、控制器1计算出实际输出频率与期望输出频率之间的差值，即频率误差；控制器1接收来自阈值设定器4的预设阈值，并根据该设定判断是否需要进行校准；若频率误差超过预设阈值，控制器1启动校准器5进行调整；调整完成后，控制器1再次测量压控振荡器3的频率输出，直至频率误差低于预设阈值。 [0053] 本发明提供的基于阈值的压控振荡器频率校准系统及校准方法，通过比较测试信号和压控振荡器的实际输出信号，实现了快速、准确、自动的频率校准。同时，预设阈值可以根据实际需要进行调整，提高了系统的灵活性。此外，本发明的实施例中还可以加入其他功能模块，如数据存储模块、故障诊断模块等，以提高系统的性能和可靠性。 [0054] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令，当计算机程序或指令被执行时，实现上述方法。 [0055] 本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法。 [0056] 本发明实施例还提供了一种芯片，所述芯片与存储器耦合，执行本发明实施例上述方法。 [0057] 需要说明的是，本发明实施例中“耦合”是指两个部件彼此直接或间接地结合。 [0058] 需要说明的是，本发明实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。 [0059] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。 [0060] 在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所显示或讨论的相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。 [0061] 作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。 [0062] 在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过该计算机可读存储介质进行传输。该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read‑only memory，ROM)，或随机存取存储器(random access memory，RAM)，或磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质，例如，数字通用光盘(digital versatiledisc，DVD)、或者半导体介质，例如，固态硬盘(solid state disk，SSD)等。 [0064] 以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。 [0065] 本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 |
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