專利名稱：調(diào)節(jié)晶體振蕩器頻率的數(shù)字鎖相環(huán)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及電子振蕩器穩(wěn)定的，尤其是涉及一種鎖向環(huán)的。
背景技術(shù)：
隨著各種通信系統(tǒng)在公共電信網(wǎng)絡(luò)上的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜，尤其對(duì)于有線接入網(wǎng)和無(wú)線接入網(wǎng)等各種邊際網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更為復(fù)雜，比如所依托的傳輸網(wǎng)有SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體制)、PDH(Pseudo-synchronous Digital Hierarchy，準(zhǔn)同步數(shù)字體制)、數(shù)字微波甚至SDH/PDH混合網(wǎng)絡(luò)。另一方面，目前傳輸網(wǎng)基本上是基于SDH的，盡管SDH有其獨(dú)有寬帶、自愈能力強(qiáng)和強(qiáng)大的網(wǎng)管能力等優(yōu)點(diǎn)，但其應(yīng)用在邊際網(wǎng)絡(luò)中同步卻是個(gè)主要問(wèn)題。一般情況下，由于指針調(diào)整可以應(yīng)付網(wǎng)元之間的頻差，所以SDH網(wǎng)并不一定需要工作在同步方式下，即有劣化工作模式(非同步)和非劣化工作模式(同步)兩種。但是，為了與PDH對(duì)接和承載多種業(yè)務(wù)的需要，SDH仍需要工作在同步環(huán)境(即非劣化模式)，否則大量的指針調(diào)整會(huì)使2M支路業(yè)務(wù)和定時(shí)質(zhì)量嚴(yán)重劣化；另外，為了分配和傳送定時(shí)，SDH也需要工作在同步方式下。即使SDH工作在同步環(huán)境中，由于抖動(dòng)積累和設(shè)備自身的噪聲過(guò)程，指針調(diào)整仍會(huì)發(fā)生，尤其是當(dāng)網(wǎng)元數(shù)量超過(guò)一定的限值后，指針調(diào)整會(huì)迅速上升。例如，在遠(yuǎn)離源站點(diǎn)的第N個(gè)站點(diǎn)，其抖動(dòng)/漂動(dòng)為J＝(N)1/2J0，其中J0為源站點(diǎn)的抖動(dòng)/漂動(dòng)。因此，ITU(International Telecommunication Union，國(guó)際電信聯(lián)盟)規(guī)定SDH用于定時(shí)分配和傳送時(shí)，只能用STM-N等級(jí)的信號(hào)，而不能用SDH的2M支路信號(hào)。若在特殊情況下，需要采用SDH的2M支路信號(hào)作為定時(shí)參考，則必須在SDH側(cè)對(duì)該支路信號(hào)進(jìn)行“再定時(shí)”處理。
在實(shí)際應(yīng)用中，GSM(Global System of Mobile Communication)網(wǎng)絡(luò)的BTS(BaseTransceiver Station，基站收發(fā)信臺(tái))就是屬于需要采用SDH的2M支路信號(hào)作為定時(shí)參考的特殊情況。在這種情況下，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)存在兩個(gè)SDH/PDH邊界。一般地來(lái)說(shuō)，定時(shí)是從MSC(Mobile Switching Center，移動(dòng)交換中心)向BTS分配，因此在BSC(Base StationControl，基站控制器)側(cè)SDH與BSC同步是沒(méi)有問(wèn)題的。而在BTS側(cè)，BTS就需要用從2M支路上恢復(fù)的2M時(shí)鐘作為同步參考時(shí)鐘，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的BTS保持同步，以保證小區(qū)切換性能，即切換不掉話。但是，目前現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)的2M支路大多數(shù)沒(méi)有經(jīng)過(guò)“再定時(shí)”處理，這樣一來(lái)，如果BTS采用定時(shí)質(zhì)量劣化的2M支路信號(hào)作為定時(shí)參考，就要求BTS設(shè)備時(shí)鐘具有很強(qiáng)的抖動(dòng)/漂動(dòng)容忍和平滑能力，否則不僅會(huì)使BTS同步性能劣化，而且會(huì)劣化無(wú)線口上的性能，最終往往會(huì)引起GSM網(wǎng)絡(luò)性能劣化，如出現(xiàn)掉話嚴(yán)重等現(xiàn)象。
電信網(wǎng)元設(shè)備時(shí)鐘為適應(yīng)在較為惡劣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用，傳統(tǒng)的方法是選擇適當(dāng)?shù)暮洼^長(zhǎng)的環(huán)路濾波器的積分時(shí)間常數(shù)以容忍和平滑大的抖動(dòng)/漂動(dòng)。但是，環(huán)路濾波器的積分時(shí)間常數(shù)的選擇還應(yīng)根據(jù)所設(shè)計(jì)的時(shí)鐘等級(jí)，即所選擇的OCXO(Oven Control CrystalOscillator，恒溫控制晶體振蕩器)參數(shù)來(lái)定，例如，低等級(jí)的時(shí)鐘就不應(yīng)選擇太長(zhǎng)的積分時(shí)間常數(shù)，因?yàn)镈PLL(Digital Phase Locked Loop，數(shù)字鎖相環(huán))在兩次調(diào)整間隙，即積分時(shí)間內(nèi)處于一種“近保持”狀態(tài)，而且時(shí)鐘的保持精度是與時(shí)間相關(guān)的，即與溫度穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性、負(fù)載穩(wěn)定性和老化性能相關(guān)，所以低等級(jí)的時(shí)鐘，其對(duì)應(yīng)較低的保持精度，倘若選擇較長(zhǎng)的積分時(shí)間常數(shù)，勢(shì)必使時(shí)鐘每次調(diào)整幅度較大，造成人為的“漂動(dòng)”。通常，網(wǎng)元設(shè)備時(shí)鐘的環(huán)路濾波器的積分時(shí)間常數(shù)為100ms～100s，專用同步設(shè)備，如SSU(Synchronization Supply Unit，同步供給單元)為100s以上，甚至達(dá)10000s?？紤]到SDH傳輸網(wǎng)的2M支路的抖動(dòng)/漂動(dòng)能量分布一般集中在0.01Hz～10Hz低頻區(qū)域，顯然針對(duì)網(wǎng)元設(shè)備時(shí)鐘等級(jí)通常所采用的100ms～100s的積分時(shí)間常數(shù)是不能有效濾除2M支路的抖動(dòng)/漂動(dòng)。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在有這兩方面的問(wèn)題，一方面惡劣的2M支路定時(shí)質(zhì)量要求BTS設(shè)備時(shí)鐘應(yīng)具有較長(zhǎng)的環(huán)路濾波器積分時(shí)間常數(shù)，另一方面為避免時(shí)鐘每次調(diào)整引起較大的瞬時(shí)頻率變化速率，又要求網(wǎng)元設(shè)備時(shí)鐘具有較短的與其OCXO等級(jí)相適應(yīng)的環(huán)路濾波器積分時(shí)間常數(shù)，顯然這兩方面是矛盾的。所以，目前網(wǎng)元設(shè)備時(shí)鐘容忍和平滑大的抖動(dòng)/漂動(dòng)能力有限，不能適應(yīng)定時(shí)質(zhì)量較為惡劣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既可實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)環(huán)路濾波器積分時(shí)間常數(shù)，又可使OCXO能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整的DPLL，即滑動(dòng)窗口DPLL。它一方面能夠容忍和平滑大的抖動(dòng)/漂動(dòng)，提高網(wǎng)元設(shè)備時(shí)鐘的網(wǎng)上生存能力；另一方面毋須高穩(wěn)定的OCXO以適應(yīng)超長(zhǎng)環(huán)路濾波器積分時(shí)間常數(shù)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的滑動(dòng)窗口數(shù)字鎖相環(huán)，它包括LIU(Line InterfaceUnit，線路接口單元)、PD(Phase Detector，鑒相器)、DIV分頻器、DLF(Digital Loop Filter，數(shù)字環(huán)路濾波器)和OCXO(Oven Control Crystal Oscillator，恒溫控制晶體振蕩器)，所述DLF包括有FIFO1(先進(jìn)先出移位計(jì)數(shù)器)和FIFO2、累加器ACC、乘除電路和D/A轉(zhuǎn)換器。
所述DLF的實(shí)現(xiàn)方法包括以下步驟(1)由PD鑒相器得到相位誤差數(shù)據(jù)ΔΦ，完成相位誤差數(shù)據(jù)采樣；(2)將上述得到的相位誤差數(shù)據(jù)加入到由相位誤差數(shù)據(jù)采樣組成的一維數(shù)組{ΔΦ}m中，輸入到FIFO1和FIFO2中，并去掉數(shù)組中一個(gè)最先采樣的相位誤差數(shù)據(jù)；及若FIFO2未滿時(shí)，相位數(shù)據(jù)只輸入不輸出；或若FIFO2滿時(shí)，F(xiàn)IFO2里的相位數(shù)據(jù)先倒入FIFO1，然后返回步驟(1)；(3)所述ACC隨即從所述FIFO1中讀出相位誤差數(shù)據(jù)ΔΦ，并累加，然后由一乘除電路對(duì)相位數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，并根據(jù)環(huán)路增益計(jì)算得出相應(yīng)的壓控電壓值；(4)通過(guò)D/A調(diào)節(jié)OCXO的輸出頻率。
所述PD每次輸出時(shí)間是250毫秒至數(shù)秒鐘，所述數(shù)組{ΔΦ}m的長(zhǎng)度與PD每次輸出時(shí)間的比例為1000∶1，所述FIFO的深度與所述數(shù)組的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是它一方面能夠容忍和平滑大的抖動(dòng)/漂動(dòng)，提高網(wǎng)元設(shè)備時(shí)鐘的網(wǎng)上生存能力；另一方面毋須高穩(wěn)定的OCXO以適應(yīng)超長(zhǎng)環(huán)路濾波器積分時(shí)間常數(shù)。


圖1是本發(fā)明滑動(dòng)窗口DPLL工作流程框圖；圖2是本發(fā)明滑動(dòng)窗口DPLL電原理圖；圖3是本發(fā)明滑動(dòng)窗口DPLL結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖；圖4是本發(fā)明滑動(dòng)窗口DPLL實(shí)現(xiàn)方法流程圖；圖5是本發(fā)明具體實(shí)施例的時(shí)序關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的滑動(dòng)窗口DPLL設(shè)計(jì)的基本思想是大的積分時(shí)間窗口以較小的步進(jìn)值向前滑動(dòng)，即積分時(shí)間間隔內(nèi)只刷新一小部分?jǐn)?shù)據(jù)，這部分?jǐn)?shù)據(jù)與未刷新的大部分?jǐn)?shù)據(jù)一起求和平均。硬件實(shí)現(xiàn)方法和軟件實(shí)現(xiàn)方法即為滑動(dòng)窗口DPLL硬件實(shí)現(xiàn)電路和軟件算法流程。滑動(dòng)窗口DPLL各個(gè)功能塊的連接關(guān)系和信號(hào)流向。
圖1示出了本發(fā)明的一種用于電信網(wǎng)絡(luò)中的滑動(dòng)窗口數(shù)字鎖相環(huán)，它包括LIU線路接口單元、PD鑒相器、DIV分頻器、DLF數(shù)字環(huán)路濾波器和恒溫控制晶體振蕩器OCXO；其中LIU為參考時(shí)鐘(REF)輸入接口，主要完成參考時(shí)鐘恢復(fù)和分頻；PD主要對(duì)OCXO通過(guò)分頻器DIV分頻得到的參考時(shí)鐘和本地時(shí)鐘進(jìn)行比相，從而得到鑒相值；DLF對(duì)鑒相結(jié)果進(jìn)行積分以濾除參考時(shí)鐘的抖動(dòng)/漂動(dòng)，從而得到OCXO控制電壓。
圖2示出了本發(fā)明所述的DLF包括有先進(jìn)先出移位計(jì)數(shù)器FIFO1和FIFO2、累加器ACC、乘除電路和D/A轉(zhuǎn)換器；PD每4秒鐘輸出一個(gè)4秒鐘平均后的相位誤差數(shù)據(jù)ΔΦ，鑒相器PD得到的相位誤差數(shù)據(jù)在FIFO未滿，即快捕時(shí)，同時(shí)輸入到FIFO1和FIFO2。累加器ACC隨即從FIFO1中讀出相位誤差數(shù)據(jù)ΔΦ，并累加。最后由一乘除電路對(duì)相位數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，并根據(jù)環(huán)路增益KgG計(jì)算出壓控電壓V_CTL數(shù)字值。對(duì)于FIFO2，在未滿時(shí)相位數(shù)據(jù)只輸入不輸出。當(dāng)FIFO2滿時(shí)，F(xiàn)IFO2里的相位數(shù)據(jù)先倒入FIFO1，然后讀入一個(gè)新的由PD輸出的相位誤差數(shù)據(jù)，隨即讀出FIFO1里的所有數(shù)據(jù)并同時(shí)輸入到ACC和FIFO2。ACC對(duì)相位數(shù)據(jù)累加后通過(guò)乘除電路最后得到V_CTL數(shù)字值。FIFO2里的數(shù)據(jù)再倒回FIFO1，并重復(fù)上述操作，如此循環(huán)往復(fù)。FIFO1和FIFO2每次循環(huán)操作都刷新一個(gè)相位誤差數(shù)據(jù)，并由FIFO1里的所有數(shù)據(jù)得到一個(gè)新的V_CTL數(shù)字值。
圖3和圖4中示出了所述DLF的實(shí)現(xiàn)方法如下(1)由PD鑒相器得到相位誤差數(shù)據(jù)ΔΦ，完成相位誤差數(shù)據(jù)采樣；(2)將上述得到的相位誤差數(shù)據(jù)加入到由相位誤差數(shù)據(jù)采樣組成的一維數(shù)組{ΔΦ}m中，輸入到FIFO1和FIFO2中，并去掉數(shù)組中一個(gè)最先采樣的相位誤差數(shù)據(jù)；若FIFO2未滿時(shí)，相位數(shù)據(jù)只輸入不輸出；或若FIFO2滿時(shí)，F(xiàn)IFO2里的相位數(shù)據(jù)先倒入FIFO1，然后返回步驟一；第三步驟所述ACC隨即從所述FIFO1中讀出相位誤差數(shù)據(jù)ΔΦ，并累加，然后由一乘除電路對(duì)相位數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，并根據(jù)環(huán)路增益KgG由公式V_CTL＝KgG*ΔΦ計(jì)算得出相應(yīng)的壓控電壓值；第四步驟通過(guò)D/A調(diào)節(jié)OCXO的輸出頻率。
上述PD、數(shù)組長(zhǎng)度和FIFO深度之間的關(guān)系是PD每次輸出時(shí)間一般為250毫秒至數(shù)秒鐘，數(shù)組長(zhǎng)度一般根據(jù)要設(shè)計(jì)的DPLL的環(huán)路積分時(shí)間常數(shù)和PD每次輸出時(shí)間來(lái)確定，例如，若PD每次輸出時(shí)間為1S，要求DPLL積分時(shí)間常數(shù)為1000S，則數(shù)組長(zhǎng)度為1000。而FIFO是存儲(chǔ)數(shù)組的，所以FIFO的深度與數(shù)組長(zhǎng)度相關(guān)。
下面針對(duì)本發(fā)明滑動(dòng)窗口DPLL的實(shí)施例說(shuō)明如下我們知道，在SDH傳輸網(wǎng)的2M支路中的抖動(dòng)/漂動(dòng)能量分布，一般是集中在0.01Hz～10Hz低頻區(qū)域內(nèi)，因此環(huán)路濾波器積分時(shí)間常數(shù)必須要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于100s，否則就很難平滑掉2M支路的0.01Hz低頻漂動(dòng)。對(duì)窗口滑動(dòng)步進(jìn)值的選擇，一方面要保證OCXO在較短時(shí)間內(nèi)動(dòng)態(tài)調(diào)整，另一方面要對(duì)抖動(dòng)/漂動(dòng)引起的參考時(shí)鐘瞬時(shí)頻偏有足夠的衰減作用以保證輸出頻率的穩(wěn)定。假設(shè)T為跟蹤時(shí)的環(huán)路濾波器積分時(shí)間常數(shù)，窗口滑動(dòng)的步進(jìn)為τ，則瞬時(shí)頻偏的衰減量為T/τ。倘若τ＝1s，T＝5000s，而SDH的2M支路由于抖動(dòng)/漂動(dòng)引起的瞬時(shí)頻偏一般為3～5ppm，則經(jīng)過(guò)滑動(dòng)窗口DPLL就會(huì)衰減為≤0.001ppm，這基本上不會(huì)引起輸出頻率的波動(dòng)。此外，基準(zhǔn)(參考時(shí)鐘)丟失到恢復(fù)以及基準(zhǔn)切換都會(huì)引起參考時(shí)鐘相位躍變(即瞬時(shí)頻偏)，滑動(dòng)窗口DPLL也能有效濾除這種相位躍變。
圖1示出了電信網(wǎng)元設(shè)備時(shí)鐘的DPLL的工作流程圖。參考時(shí)鐘經(jīng)LIU接收、恢復(fù)、分頻或電平轉(zhuǎn)換后，送PD與本地時(shí)鐘進(jìn)行比相。為了下面在硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)FIFO過(guò)深以及軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)數(shù)組過(guò)大，PD要對(duì)相位誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行一次平均。因此指定PD每4秒鐘輸出一個(gè)平均相位誤差數(shù)據(jù)。采用積分時(shí)間窗口滑動(dòng)的方法對(duì)鑒相結(jié)果進(jìn)行積分以濾除參考時(shí)鐘的抖動(dòng)/漂動(dòng)并得到OCXO控制電壓。
圖3中示出了，T為跟蹤時(shí)的環(huán)路濾波器積分時(shí)間常數(shù)，即跟蹤時(shí)的積分時(shí)間窗口。當(dāng)積分時(shí)間窗口小于T時(shí)為快捕狀態(tài)，此時(shí)PD每τ時(shí)間間隔內(nèi)得到一個(gè)相位誤差數(shù)據(jù)，并和前面的相位誤差數(shù)據(jù)一起平均，則積分時(shí)間窗口增加τ。顯然快捕的積分時(shí)間窗口是活動(dòng)的、遞增的，這樣可適應(yīng)2M支路定時(shí)質(zhì)量劣化程度不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。比如，當(dāng)240s的快捕積分時(shí)間常數(shù)不能得到10-8精度的平均頻率時(shí)，只要T的大小適當(dāng)，隨著積分時(shí)間窗口的展寬一般都會(huì)在積分時(shí)間窗口達(dá)到T之前獲得10-8精度的平均頻率。進(jìn)入跟蹤后，積分時(shí)間窗口T大小是恒定的，以τ的步進(jìn)向前滑動(dòng)，且每滑動(dòng)一次獲取一個(gè)新的相位誤差值，同時(shí)丟掉窗口里最早的采集的相位誤差值。每次滑動(dòng)都對(duì)相位誤差數(shù)據(jù)在時(shí)間窗口T內(nèi)積分，并得到一個(gè)新的OCXO壓控電壓值。由于跟蹤時(shí)的積分時(shí)間窗口T可以取得很大，而滑動(dòng)部進(jìn)值則可以設(shè)得很小，這說(shuō)明滑動(dòng)窗口跟蹤算法既是動(dòng)態(tài)的，又能有效平滑參考時(shí)鐘大的瞬時(shí)頻偏獲得其長(zhǎng)期平均頻率。
如圖4所示，積分時(shí)間窗口滑動(dòng)通過(guò)一個(gè)一維數(shù)組{ΔΦ}m來(lái)實(shí)現(xiàn)。數(shù)組長(zhǎng)度為m(取m＝4096)，若仍設(shè)計(jì)每4秒種PD輸出一相位誤差數(shù)據(jù)ΔΦ，則積分時(shí)間窗口T為4m秒。每當(dāng)PD輸出一個(gè)ΔΦ，就存入一維數(shù)組{ΔΦ}m。在快捕時(shí)即數(shù)組未滿時(shí)，數(shù)組里每增加一個(gè)ΔΦ值，就求和、平均，以及計(jì)算出V_CTL輸出。進(jìn)入跟蹤后，由于數(shù)組已滿，每當(dāng)向數(shù)組里輸入一個(gè)新的值(ΔΦ)m+1就將指針指向零，則等于將數(shù)組里的第一個(gè)數(shù)(ΔΦ)1刷新為(ΔΦ)m+1。再經(jīng)過(guò)4秒后，第二個(gè)數(shù)(ΔΦ)2刷新為(ΔΦ)m+2。經(jīng)過(guò)4m秒后，第m個(gè)數(shù)(ΔΦ)m刷新為(ΔΦ)2m。即經(jīng)過(guò)一個(gè)積分時(shí)間窗口T周期，數(shù)組里的數(shù)全部刷新一次。數(shù)組{ΔΦ}m每刷新一個(gè)數(shù)，整個(gè)數(shù)組就求和、平均，并由V_CTL＝KgG*ΔΦ計(jì)算出V_CTL輸出。由圖2中可得出整個(gè)DLF采用雙FIFO結(jié)構(gòu)。FIFO根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定其深度。當(dāng)FIFO深度越深，DLF的平均效果越好。假設(shè)PD每4秒鐘輸出一個(gè)4秒鐘平均后的相位誤差數(shù)據(jù)ΔΦ，鑒相器PD得到的相位誤差數(shù)據(jù)在FIFO未滿，即快捕時(shí)，同時(shí)輸入到FIF01和FIFO2。累加器ACC隨即從FIFO1中讀出相位誤差數(shù)據(jù)ΔΦ，并累加。最后由一乘除電路對(duì)相位數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，并根據(jù)環(huán)路增益G計(jì)算出壓控電壓V_CTL數(shù)字值。V_CTL數(shù)字值經(jīng)一D/A轉(zhuǎn)換器件變成模擬的電壓通過(guò)OCXO的壓控端調(diào)節(jié)其輸出頻率，從而實(shí)現(xiàn)相位和頻率鎖定。對(duì)于FIFO2，在未滿時(shí)，相位數(shù)據(jù)只輸入不輸出。當(dāng)FIFO2滿時(shí)，F(xiàn)IFO2里的相位數(shù)據(jù)先倒入FIFO1，然后讀入一個(gè)新的由PD輸出的相位誤差數(shù)據(jù)，隨即讀出FIFO1里的所有數(shù)據(jù)，并同時(shí)輸入到ACC和FIFO2。ACC對(duì)相位數(shù)據(jù)累加后通過(guò)乘除電路最后得到V_CTL數(shù)字值。FIFO2里的數(shù)據(jù)再倒回FIFO1，并重復(fù)上述操作，如此循環(huán)往復(fù)。FIFO1和FIFO2每次循環(huán)操作都刷新一個(gè)相位誤差數(shù)據(jù)，并由FIFO1里的所有數(shù)據(jù)得到一個(gè)新的V_CTL數(shù)字值。上述已經(jīng)假設(shè)PD每4秒鐘輸出一個(gè)相位誤差數(shù)據(jù)，則積分時(shí)間窗口滑動(dòng)步進(jìn)為4秒鐘。假設(shè)FIFO深度為4K×8bit，則積分時(shí)間窗口T為16384秒。FIFO1和FIFO2的讀寫(xiě)操作由4秒鐘的讀寫(xiě)信號(hào)4S_WR和4S_RD以及兩個(gè)FIFO的滿指示信號(hào)FIFO1 FULL和FIFO2 FULL嚴(yán)格控制，其時(shí)序關(guān)系如圖5所示。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)晶體振蕩器頻率的數(shù)字鎖相環(huán)，包括LIU線路接口單元、PD鑒相器、DIV分頻器、DLF數(shù)字環(huán)路濾波器和OCXO恒溫控制晶體振蕩器，其特征在于所述DLF包括有兩個(gè)先進(jìn)先出移位計(jì)數(shù)器FIFO1和FIFO2、累加器ACC、乘除電路和D/A轉(zhuǎn)換器。
2.一種利用權(quán)利要求1所述數(shù)字鎖相環(huán)調(diào)節(jié)晶體振蕩器頻率的方法，其特征是所述DLF的實(shí)現(xiàn)方法包括以下步驟(1)由PD鑒相器得到相位誤差數(shù)據(jù)ΔΦ，完成相位誤差數(shù)據(jù)采樣；(2)將上述得到的相位誤差數(shù)據(jù)加入到由相位誤差數(shù)據(jù)采樣組成的一維數(shù)組｛ΔΦ}m中，輸入到FIFO1和FIFO2中，并去掉數(shù)組中一個(gè)最先采樣的相位誤差數(shù)據(jù)；及若FIFO2未滿時(shí)，相位數(shù)據(jù)只輸入不輸出；或若FIFO2滿時(shí)，F(xiàn)IFO2里的相位數(shù)據(jù)先倒入FIFO1，然后返回步驟(1)；(3)所述ACC隨即從所述FIFO1中讀出相位誤差數(shù)據(jù)ΔΦ，并累加，然后由一乘除電路對(duì)相位數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，并根據(jù)環(huán)路增益計(jì)算得出相應(yīng)的壓控電壓值；(4)通過(guò)D/A調(diào)節(jié)OCXO的輸出頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)節(jié)晶體振蕩器頻率的方法，其特征是所述PD每次輸出時(shí)間是250毫秒至數(shù)秒鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)節(jié)晶體振蕩器頻率的方法，其特征是所述FIFO的深度與所述數(shù)組的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的調(diào)節(jié)晶體振蕩器頻率的方法，其特征是所述數(shù)組{ΔΦ}m的長(zhǎng)度與PD每次輸出時(shí)間的比例為1000∶1。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種調(diào)節(jié)振蕩器頻率的數(shù)字鎖相環(huán)及方法。它包括LIU、PD、DIV、DLF和OCXO；所述DLF包括有兩個(gè)先進(jìn)先出移位計(jì)數(shù)器FIFO1和FIFO2、累加器ACC、乘除電路和D/A轉(zhuǎn)換器。其實(shí)現(xiàn)方法包括以下步驟(1)相位誤差數(shù)據(jù)采樣；(2)將相位誤差數(shù)據(jù)組成一維數(shù)組{ΔΦ}
文檔編號(hào)H04L7/00GK1433227SQ02110538
公開(kāi)日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2002年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月9日
發(fā)明者宗柏青, 鐘爽莉 申請(qǐng)人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所