本发明涉及振荡器电路，具体涉及一种带数字补偿的压控晶体振荡器电路。
背景技术：
1、晶体振荡器是一种产生稳定频率信号的电子设备，广泛应用于无线通信、雷达、导航等领域。然而，晶体振荡器的输出频率受到温度变化、老化等因素的影响，导致其输出频率稳定性下降，现有技术的压控晶体振荡器通常采用模拟电路进行频率补偿，模拟电路的补偿方法难以实现精确控制，且电路调试复杂，因此，设计一种控制准确、调试方便的补偿电路对晶体振荡器的输出频率进行补偿，提高其频率稳定性十分必要。
技术实现思路
1、本发明旨在一定程度上解决上述现有技术中的技术问题之一。为此，本发明提供了一种带数字补偿的压控晶体振荡器电路，能够对晶体振荡器的输出频率进行数字补偿，提高其输出频率稳定性。
2、第一方面，为了实现上述目的，本发明提出了一种带数字补偿的压控晶体振荡器电路，包括晶体振荡器、锁相环电路、第一分频器和数字补偿电路；
3、所述晶体振荡器用于向锁相环电路输出频率为参考频率的参考时钟信号；
4、所述锁相环电路包括依次连接组成环路的鉴相器、环路滤波器、压控振荡器和第二分频器，所述鉴相器第一输入端连接晶体振荡器输出端，第二输入端连接第二分频器输出端，所述压控振荡器输出端连接所述第一分频器输入端；
5、所述第一分频器用于对压控振荡器的输出信号分频并输出目标时钟信号；
6、所述数字补偿电路用于基于晶体振荡器控制电压对锁相环电路中的第二分频器进行频率补偿，使所述目标时钟信号的频率随控制电压变化而同步变化。
7、可选的，所述数字补偿电路包括顺次连接的采样模块、模数转换模块和频率补偿模块，所述采样模块用于采集晶体振荡器控制电压并向模数转换模块输出采样信号，所述模数转换模块用于将所述采样信号转换为数字信号并输入频率补偿模块，所述频率补偿模块基于所述数字信号的数值以预设比例补偿所述第二分频器的分频比。
8、可选的，所述模数转换模块包括模数转换器、移位寄存器、缓存器以及译码器，所述模数转换器用于将所述控制电压的采样信号转换为串行数字信号，所述移位寄存器用于将所述串行数字信号转换为并行数字信号，所述缓存器用于缓存所述并行数字信号，所述译码器用于将所述并行数字信号转换为指定位数编码输入频率补偿模块。
9、可选的，所述频率补偿模块对第二分频器进行频率补偿后的分频比满足以下公式：
10、n′=（1+ ε）n；
11、其中，n为所述第二分频器的分频比；
12、 ε为所述频率补偿模块对第二分频器的频率补偿系数；
13、n′为频率补偿模块对第二分频器进行频率补偿后的分频比。
14、可选的，所述频率补偿系数的取值范围设为：-2.5×10-4~2.5×10-4。
15、可选的，所述频率补偿模块基于所述译码器输出的编码的数值一一对应的输出频率补偿系数，所述频率补偿模块基于所述模数转换模块的分辨率在频率补偿系数的取值范围内均匀选取频率补偿系数。
16、可选的，所述译码器输出的编码总数为n，则所述频率补偿模块在频率补偿系数 ε的取值范围[-a,a]内均匀选取n个与所述译码器输出的编码的数值对应的补偿系数 ε并形成补偿系数集合∑={ ε1, ε2,…… εn}，且 ε1=-a， εn=a。
17、可选的，所述鉴相器用于检测参考时钟信号和第二分频器输出信号之间的相位差并输出相位差信号。
18、可选的，所述环路滤波器用于对所述相位差信号进行滤波并输出误差电压。
19、可选的，所述压控振荡器基于所述环路滤波器输出的误差电压输出频率为 fvco的第二时钟信号。
20、本发明通过数字补偿电路的采样模块采集晶体振荡器的控制电压，通过模数转换模块将采集的控制电压模拟电压信号转换为数字信号，频率补偿模块基于数字信号的数值以预设补偿系数补偿所述第二分频器的分频比，从而调节压控振荡器的输出频率，最终实现对第一分频器输出的时钟信号的调节，本发明的数字补偿压控振荡器电路控制准确、调试方便，且数字补偿电路便于独立控制，不影响晶体振荡器主电路的工作，即在数字补偿电路不工作时晶体振荡器电路可正常工作并输出时钟信号。
21、本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。
1.一种带数字补偿的压控晶体振荡器电路，其特征在于，包括晶体振荡器、锁相环电路、第一分频器和数字补偿电路；
2.根据权利要求1所述的压控晶体振荡器电路，其特征在于，所述数字补偿电路包括顺次连接的采样模块、模数转换模块和频率补偿模块，所述采样模块用于采集晶体振荡器控制电压并向模数转换模块输出采样信号，所述模数转换模块用于将所述采样信号转换为数字信号并输入频率补偿模块，所述频率补偿模块基于所述数字信号的数值以预设比例补偿所述第二分频器的分频比。
3.根据权利要求2所述压控晶体振荡器电路，其特征在于，所述模数转换模块包括模数转换器、移位寄存器、缓存器以及译码器，所述模数转换器用于将所述控制电压的采样信号转换为串行数字信号，所述移位寄存器用于将所述串行数字信号转换为并行数字信号，所述缓存器用于缓存所述并行数字信号，所述译码器用于将所述并行数字信号转换为指定位数编码输入频率补偿模块。
4.根据权利要求3所述的压控晶体振荡器电路，其特征在于，所述频率补偿模块对第二分频器进行频率补偿后的分频比满足以下公式：
5.根据权利要求4所述的压控晶体振荡器电路，其特征在于，所述频率补偿系数的取值范围为：-2.5×10-4~2.5×10-4。
6.根据权利要求4或5所述的压控晶体振荡器电路，其特征在于，所述频率补偿模块基于所述译码器输出的编码的数值一一对应的输出频率补偿系数，所述频率补偿模块基于所述模数转换模块的分辨率在频率补偿系数的取值范围内均匀选取频率补偿系数。
7.根据权利要求6所述的压控晶体振荡器电路，其特征在于，所述译码器输出的编码总数为n，则所述频率补偿模块在频率补偿系数的取值范围[-a,a]内均匀选取n个与所述译码器输出的编码的数值对应的补偿系数并形成补偿系数集合：
8.根据权利要求1所述的压控晶体振荡器电路，其特征在于，所述鉴相器用于检测参考时钟信号和第二分频器输出信号之间的相位差并输出相位差信号。
9.根据权利要求8所述的压控晶体振荡器电路，其特征在于，所述环路滤波器用于对所述相位差信号进行滤波并输出误差电压。
10.根据权利要求9所述的压控晶体振荡器电路，其特征在于，所述压控振荡器基于所述环路滤波器输出的误差电压输出第二时钟信号。
