[发明专利]频率补偿器、电子设备和频率补偿方法

说明书

一种频率补偿器、电子设备和频率补偿方法。该频率补偿器包括：控制电路和频率补偿电路。控制电路被配置为根据初始频率和目标频率，生成频率控制字。频率补偿电路被配置为接收具有初始频率的输入信号；以及根据频率控制字和具有所述初始频率的输入信号，生成并输出具有补偿频率的输出信号。该频率补偿器可以在不改变频率源的物理结构的基础上实现频率补偿，校正频率误差，提高频率源的频率稳定性。

技术领域

本公开的实施例涉及一种频率补偿器、电子设备和频率补偿方法。

背景技术

频率源是电子系统的基本信号来源，其主要包括固定点频频率源和合成频率源。频率源可以应用在军事、计量、工业、消费、通信网络、汽车、电网、雷达、通讯、测控和导航等电子系统中。

随着电子技术的发展，电子系统对频率源生成的频率的稳定度的要求越来越高，频率源的频率稳定度将直接影响电子系统的性能。例如，蜂窝电话系统(CellularTelephone System)需要采用微秒级的时间精度以同步实现无缝切换；网络时间协议(Network Time Protocol，NTP)需要采用毫秒级的时间精度以实现应用层精确时间控制；基于IP(Internet Protocol，网络协议)的应用程序，例如音频和视频，需要提供良好的定时信息的固定频率。对于一种典型的频率源，例如晶振，其频率偏差在几十甚至几百个ppm(parts per million)范围内。频率源的频率偏差会导致电子系统的性能下降。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种频率补偿器，其包括：控制电路和频率补偿电路。控制电路被配置为根据初始频率和目标频率，生成频率控制字。频率补偿电路被配置为接收具有所述初始频率的输入信号，以及根据所述频率控制字和具有所述初始频率的所述输入信号，生成并输出具有补偿频率的输出信号。

例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述控制电路包括：输入子电路，被配置为获取所述初始频率、所述目标频率以及倍频参数；计算子电路，被配置为根据所述初始频率、所述目标频率和所述倍频参数生成所述频率控制字；以及输出子电路，被配置为将所述频率控制字输出至所述频率补偿电路。

例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述频率控制字为：

F＝(K·N·C·f_c)/f_T，

其中，F表示所述频率控制字，N表示所述倍频参数，f_c表示所述初始频率，f_T表示所述目标频率，K表示大于1的正整数，以及C为常数。

例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，C＝1/K，所述频率控制字为F＝(N·f_c)/f_T。

例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述频率补偿电路包括：基准时间单位生成子电路，被配置为接收具有所述初始频率的输入信号，并根据所述初始频率生成并输出基准时间单位；频率调节子电路，被配置为根据所述频率控制字和所述基准时间单位生成并输出具有中间频率的中间信号；以及倍频子电路，被配置为根据所述中间信号，生成并输出具有所述补偿频率的输出信号。

例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述倍频子电路包括第一锁相环，所述第一锁相环被配置为对具有所述中间频率的中间信号以倍频参数进行倍频以得到具有所述补偿频率的输出信号。

例如，在本公开至少一个实施例提供的频率补偿器中，所述基准时间单位生成子电路包括：压控振荡器，被配置为以预定振荡频率振荡；第二锁相环，被配置为将所述压控振荡器的输出频率锁定为基准输出频率；K个输出端，被配置为输出K个相位均匀间隔的输出信号，K为大于1的正整数，所述基准输出频率表示为f_Δ，所述基准时间单位是所述K个输出端输出的任意两个相邻的输出信号之间的时间跨度，所述基准时间单位表示为△，并且△＝1/(K·f_Δ)。