[发明专利]一种时钟源的精密补偿方法

说明书

一种时钟源的精密补偿方法，涉及时钟补偿领域，通过驯服自学习数据，在剔除异常数据后，分别分离出温度和频率漂移特性，并采用多次曲线拟合的方式，分别拟合出频率漂移和温度特性曲线，在守时过程中，并选择最优特性进行自动分开补偿，实现高精度的守时，解决了传统的守时算法采用最小二乘法进行曲线拟合，学习准确度不高，没有对频率源的频率漂移和温度进行分离，并分别作补偿导致的传统的补偿效果一致性较差，多次测试的随机性较大的问题。

技术领域

本发明涉及时钟补偿领域，特别涉及一种时钟源的精密补偿方法。

背景技术

高精度守时技术是时频领域的一项关键技术，守时指标好坏与测试环境、测试方法、测试时间等因数强相关。在不同的测试环境、测试方法和测试时间下，多次测试指标的一致性由守时能力决定。

(1)行业现状

当前行业的守时算法主要有：

1)无补偿，靠晶振或铷钟自身能力守时；

2)采用温度补偿晶振，提高晶振的温度特性；

3)简单的频率漂移学习，进行频率漂移补偿；

4)通过高低温试验测试出晶振的温度特性，存储到晶振内部，供用户守时阶段进行补偿；

5)采用驯服状态下对晶振或铷钟的温度和频率漂移学习，进行精准的补偿；

前面几种方式，补偿效果极其有限，提升效果很不明显，最多能提升一倍。

解决守时的核心关键问题就是消除温度迟滞的影响，只有通过高精度驯服，智能分离出温度和频率漂移特性，进行精准的补偿，通过实际测试证实，补偿效果提升两个数量级，是当今最好的补偿算法。

传统的守时算法采用最小二乘法进行曲线拟合，学习准确度不高，没有对频率源的频率漂移和温度进行分离，并分别作补偿，因此，传统的补偿效果一致性较差，多次测试的随机性较大。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种时钟源的精密补偿方法，分离出温度和频率漂移特性，并采用多次曲线拟合的方式，分别拟合出频率漂移和温度特性曲线，在守时过程中，自动分开补偿，实现高精度的守时，解决了上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种时钟源的精密补偿方法，基于补偿系统，包括以下步骤：

步骤S1：在外部参考时钟有效时，补偿系统跟踪外部参考时钟驯服补偿系统内的时钟，并实时记录驯服的时间、温度和压控数据，建立时间、温度和压控数据的自学习数据，并记为RECORIG_N；

步骤S2：剔除自学习数据中的异常数据，得到修正后的有效记录数据REC_N；

步骤S3：在有效记录数据REC_N中，以温度TEMP进行排序，得到新的数据组RECSortByTemp_n，以数据组RECSortByTemp_n为基础，计算得到频率漂移AgePerDay：

AgePerDay＝AgePerDayTemp÷N

其中，TIME为时间，PWM为压控数据；

步骤S4，温度特性分离：将RECORIG_N采用多项式拟合的方式，以时间TIME为自变量，压控数据PWM为因变量，拟合出对应的TIME-PWM曲线公式，同时根据TIME-PWM曲线公式重新计算TIME所对应的平滑后的压控数据PWM，替代RECORIG_N中的原始压控数据PWM，替代后的RECORIG_N，记为RECSM_N；