【摘 要】
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现如今,电子设备各式各样,有很多的因素决定着电子设备的性能。这其中,时钟源是一个比较关键的因素。时钟源就好像电子设备的心脏,电子设备要想正常运行,时钟源不可或缺。随着通信设备的普及,通信测量仪器的需求量也日益增多,现代通信设备测量仪器中,需要精准的时钟源,来保证测量数据的精确性。所以,精准的时钟源有着广阔的应用前景。但是,在使用时钟源的过程中,其输出频率会随着温度的变化而恶化。所以,对时钟源进行校
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现如今,电子设备各式各样,有很多的因素决定着电子设备的性能。这其中,时钟源是一个比较关键的因素。时钟源就好像电子设备的心脏,电子设备要想正常运行,时钟源不可或缺。随着通信设备的普及,通信测量仪器的需求量也日益增多,现代通信设备测量仪器中,需要精准的时钟源,来保证测量数据的精确性。所以,精准的时钟源有着广阔的应用前景。但是,在使用时钟源的过程中,其输出频率会随着温度的变化而恶化。所以,对时钟源进行校准,是很有必要的。近年来,有许多的学者对时钟校准做过研究,但查阅资料,可以发现,很多的时钟校准系统,在校准时钟源的时候都用到了GPS（Global Positioning System）模块。利用GPS校准时钟源的系统,有着其独特的优点:第一、GPS产生的秒脉冲信号（1 Pulse Per Second,1PPS）具有很强的稳定性,使用它对本地时钟源进行校准是合理的,它可以很好地保证本地时钟源的稳定性。第二、GPS信号具有全球分布的特性,不同地区的人,都可以使用GPS信号校准时钟源。但GPS信号往往只分布在室外,室内几乎没有GPS信号,利用GPS校准时钟的系统,不适合工作在室内。基于此,本文提出一种基于时间间隔测量芯片（TDC-GP22）和数据驱动（Data-driven）算法,来校准压控晶体振荡器（Voltage Controlled Crystal Oscillator,VCXO）的方法。TDC-GP22是一款工作在本地的时间间隔测量芯片,其可以工作在很多场合,无论室内还是室外。此方法无需使用GPS,而是使用TDC-GP22芯片作为时钟源频率测量的主要工具,此方法不仅很好地避免了GPS校准时钟系统只能工作在室外的问题,而且预计有着很好的校准效果,而且在进行MATLAB仿真后,可以发现利用数据驱动的方法校准VCXO是可行的。本文内容安排如下:首先,对晶体振荡器的基本知识进行介绍,包括介绍晶体振荡器的物理结构、晶振常见的参数等,熟知晶体振荡器的工作原理;然后,分析现有的晶体振荡器校准方法,分析各种校准方法的优缺点,及它们所能达到的校准效果;随后,提出本文的晶体振荡器校准方案,即基于数据驱动的方法,利用TDC对压控晶体振荡器的输出频率进行校准;最后,本文介绍了硬件原理图设计、PCB（Printed Circuit Board）设计、数据驱动算法设计的过程,并利用MATLAB完成数据驱动算法校准VCXO的仿真实验。
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