[发明专利]基于加速度补偿技术的晶体振荡器的频率补偿系统

说明书

本发明适用于晶体振荡器技术领域，提供了一种基于加速度补偿技术的晶体振荡器的频率补偿系统，包括：加速度传感器、初始补偿模块、方向补偿模块和相位噪声检测模块；通过加速度传感器对晶体振荡器的加速度进行检测，然后通过初始补偿模块对加速度电压信号进行初始补偿电压，再通过方向补偿模块根据频率补偿后的晶体振荡器的相位噪声以及初始补偿电压确定晶体振荡器最终的补偿电压，该补偿电压作用于晶体振荡器能够抵消晶体振荡器振动时产生的频率，从而减小晶体振荡器的频率变化，优化晶体振荡器的近端动态相位噪声。

技术领域

本发明属于晶体振荡器技术领域，尤其涉及一种基于加速度补偿技术的晶体振荡器的频率补偿系统。

背景技术

晶体振荡器具有频率稳定度高、相位噪声低的特点，晶体振荡器通常作为系统的参考信号源广泛应用于车载、机载和弹载等航天军用电子系统中。晶体振荡器是一个对振动非常敏感的器件，其电性能指标，特别是相位噪声在振动条件下会严重恶化。振动强度越大，动态相位噪声恶化越大。

目前常用的解决方案是采用机械减振的方式，通过减振器对晶体振荡器进行减振，减小晶体振荡器所受到的振动强度，从而使晶体振荡器的动态相位噪声的恶化量减小。但是机械减振方式存在减振器的谐振频率问题，对于大于谐振频率处的振动有衰减作用，而对于小于或等于谐振频率处的振动无衰减作用，甚至还会在谐振频率处产生谐振而放大振动强度。另外，由于常规振动条件的频率范围为10-2000Hz，而减振器的谐振频率较难设计至10Hz以下，所以机械减振方式存在无法优化100Hz以内近端动态相位噪声的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于加速度补偿技术的晶体振荡器的频率补偿系统，以解决现有技术中机械减震方式无法优化低频率段近端动态相位噪声的问题。

本发明实施例提供了一种基于加速度补偿技术的晶体振荡器的频率补偿系统，包括：加速度传感器、初始补偿模块、方向补偿模块和相位噪声检测模块；

所述加速度传感器用于对晶体振荡器的加速度进行检测，得到加速度电压信号，并将所述加速度电压信号发送至所述初始补偿模块；

所述初始补偿模块用于根据所述加速度电压信号得到初始补偿电压；并将所述初始补偿电压发送至所述方向补偿模块；

所述相位噪声检测模块用于检测上一周期经过频率补偿后的晶体振荡器的相位噪声，并根据所述相位噪声得到电平控制信号，以及将所述电平控制信号反馈至所述方向补偿模块；

所述方向补偿模块用于根据所述初始补偿电压及所述电平控制信号生成补偿电压，并将所述补偿电压发送至所述晶体振荡器，以使所述晶体振荡器根据所述补偿电压产生用于减小频率偏移的补偿频率。

在一个实施例中，所述补偿电压包括第一补偿电压和第二补偿电压；所述方向补偿模块包括转换型继电器、正相输出单元和反相输出单元；

所述转换型继电器的动触点与所述初始补偿模块的输出端连接，所述转换型继电器的第一静触点与所述正相输出单元的输入端连接，所述转换型继电器的第二静触点与所述反相输出单元的输入端连接，所述动触点与所述第一静触点组成常闭开关，所述动触点与所述第二静触点组成常开开关；

所述转换型继电器用于根据所述相位噪声检测模块反馈的电平控制信号转换所述常开开关和所述常闭开关的开关状态；

所述正相输出单元根据所述初始补偿电压得到所述第一补偿电压，并将所述第一补偿电压发送至所述晶体振荡器；

所述反相输出单元根据所述初始补偿电压得到所述第二补偿电压，并将所述第二补偿电压发送至所述晶体振荡器。

在一个实施例中，所述电平控制信号包括高电平信号和低电平信号，所述相位噪声检测模块包括相位噪声检测仪和控制单元；