[发明专利]一种晶体振荡器频率补偿方法及装置

说明书

本发明公开了一种晶体振荡器频率补偿方法及装置，包括：获取加载在晶体振荡器上的当前加速度；将当前加速度与加速度‑频率关系曲线进行对比，判断此当前加速度是否会影响晶体振荡器的输出频率；由加速度‑频率关系曲线确定当前加速度引起的偏移频率，这个偏移频率记为待补偿的频率；查询晶体振荡器的温度与输出频率的关系曲线，确定需要补偿的目标温度；将晶体振荡器的温度调节至目标温度。本发明补偿后的晶体振荡器输出也就等效为无加速度条件下的频率输出，最终实现了加速度的频率补偿，保持晶体振荡器频率稳定。

技术领域

本发明属于晶体振荡器技术领域，具体涉及一种晶体振荡器频率补偿方法及装置。

背景技术

航空设备中一般采用全球卫星定位系统(GPS)进行导航，GPS系统中的关键元件为晶体振荡器，晶体振荡器提供时钟信号作为锁相环部件的频率参考，其频率精度直接影响GPS信号的定位准确度。航空设备使用环境存在高加速度冲击，在轨运行过程的姿态调整等过程存在振动而晶体振荡器对加速度呈现较高的敏感度。因为这种敏感度，晶体振荡器的输出频率会存在偏移量，如果这种高加速度持续存在，偏移量累积会导致导航误差的重要因素。在这种情况下，因GPS发出信号和卫星接收信号决定了定位位置，晶体振荡器频率偏移将直接影响定位的准确性。

现有技术难以检测这种频率偏差，同时因为频率差由到两个振荡器之间的频率差决定，也难以直接补偿晶体振荡器的频率偏移来满足设备输出信号的准确度要求。需要一种能够有效补偿因加速度灵敏度的影响导致的输出频率的偏差，从而保持输出频率的稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提出了一种晶体振荡器频率补偿方法及装置，解决了现有技术中在加速度环境下晶体振荡器输出频率偏移的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种晶体振荡器频率补偿方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，获取加载在晶体振荡器上的当前加速度；

步骤S2，将当前加速度与加速度-频率关系曲线进行对比，判断此当前加速度是否会影响晶体振荡器的输出频率；若判断出会影响则进行下一步；

步骤S3，由加速度-频率关系曲线确定当前加速度引起的偏移频率，这个偏移频率记为待补偿的频率；

步骤S4，查询晶体振荡器的温度与输出频率的关系曲线，确定需要补偿的目标温度；

步骤S5，将晶体振荡器的温度调节至目标温度。

进一步的，在步骤S2中，若判断出无影响则返回步骤S1。

进一步的，采用加速度计测量加载在晶体振荡器上的当前加速度。

相应的，本发明还提供了一种晶体振荡器频率补偿装置，其特征是，包括包含晶体振荡器、补偿电路和加速度检测电路；

加速度检测电路，用于检测加载在晶体振荡器上的当前加速度；

晶体振荡器包括振荡电路和控温电路，振荡电路用于根据温度输出频率；控温电路用来根据温控调节信号调整振荡电路的工作温度以达到调整晶体振荡器输出频率的目的；

补偿电路，用于将当前加速度与加速度-频率关系曲线进行对比，判断此当前加速度是否会影响晶体振荡器的输出频率；若判断出会影响则由加速度-频率关系曲线确定当前加速度引起的偏移频率，这个偏移频率记为待补偿的频率；查询晶体振荡器的温度与输出频率的关系曲线，确定需要补偿的目标温度；输出温控调节信号至控温电路。

进一步的，加速度检测电路是采用三个相互正交的加速度计和陀螺仪。