Ну так и качающуеся частоту и частоту гетеродина генерирует одна и таже si'шка, погрешность установки частоты опрного кварца влияет на них одинаково. В итоге ПЧ получается правильной.
Вы же вроде stm32 используете? На нем достаточно просто сделать частотометр, если есть свободные таймеры (1 16bit + 1 32bit, либо 3 16bit), добавив в прибор режим автокалибровки. Правда точность будет ограничена точностью и стабильностью тактирующего кварца микроконтроллера.