[发明专利]晶体振荡器频率校准

说明书

技术领域

本发明涉及晶体振荡器，且更明确地说，涉及用于估计晶体振荡器的频率的技术。

背景技术

晶体振荡器(XO)作为频率源而用于通信装置中。在典型的晶体振荡器中，具有标称谐振频率的石英晶体耦合到产生具有标称输出频率的信号的振荡器电路。实际上，晶体的谐振频率及电路的输出频率可归因于例如温度、老化、驱动电平及振动等因素而随时间变化。

在通信应用中，频率源通常需要满足严格的准确度要求，进而强制要求使用补偿方案以改进晶体振荡器的频率准确度。本文所揭示的是用以估计晶体振荡器频率并解决晶体振荡器频率随温度的变化的技术。

发明内容

本发明的一方面提供一种用于计算供在晶体振荡器频率的多项式逼近中使用的系数的方法，多项式包含项c0′及系数c1′乘以晶体振荡器的测得温度T，所述方法包含：测量第一温度T1及对应振荡器频率Fm(T1)；测量第二温度T2及对应振荡器频率Fm(T2)；基于Fm(T1)计算系数c0′；及基于T1、T2、Fm(T1)及Fm(T2)计算系数c1′。

本发明的另一方面提供一种用于计算供在晶体振荡器频率的多项式逼近中使用的系数的方法，多项式包含项c0′及系数c1′乘以晶体振荡器的测得温度T，所述方法包含：进入状态FIELD0，在状态FIELD0中的操作包含如果测得温度T在第一温度范围内，则计算系数c0′；及进入状态FIELD1，在状态FIELD1中的操作包含如果测得温度T在第二温度范围内，则计算系数c1′。

本发明的又一方面提供一种用于计算供在晶体振荡器频率的多项式逼近中使用的系数的设备，多项式包含项c0′及系数c1′乘以晶体振荡器的测得温度T，所述设备包含：温度测量单元，其用于测量第一温度T1及第二温度T2；频率测量单元，其用于测量对应振荡器频率Fm(T1)及Fm(T2)；及计算模块，其用于基于Fm(T1)计算系数c0′，及用于基于T1、T2、Fm(T1)及Fm(T2)计算系数c1′。

本发明的再一方面提供一种用于计算供在晶体振荡器频率的多项式逼近中使用的系数的计算机程序产品，多项式包含项c0′及系数c1′乘以晶体振荡器的测得温度T，所述产品包含计算机可读媒体，其包含：用于致使计算机测量第一温度T1及对应振荡器频率Fm(T1)的代码；用于致使计算机测量第二温度T2及对应振荡器频率Fm(T2)的代码；用于致使计算机基于Fm(T1)计算系数c0′的代码；及用于致使计算机基于T1、T2、Fm(T1)及Fm(T2)计算系数c1′的代码。

本发明的又一方面提供一种用于计算供在晶体振荡器频率的多项式逼近中使用的系数的设备，多项式包含项c0′及系数c1′乘以晶体振荡器的测得温度T，所述设备包含：用于进入状态FIELD0的装置，在状态FIELD0中的操作包含如果测得温度T在第一温度范围内，则计算系数c0′；及用于进入状态FIELD1的装置，在状态FIELD1中的操作包含如果测得温度T在第二温度范围内，则计算系数c1′。

本发明的又一方面提供一种用于计算供在晶体振荡器频率的多项式逼近中使用的系数的计算机程序产品，多项式包含项c0′及系数c1′乘以晶体振荡器的测得温度T，所述产品包含计算机可读媒体，其包含：用于致使计算机进入状态FIELD0的代码，在状态FIELD0中的操作包含如果测得温度T在第一温度范围内，则计算系数c0′；及用于致使计算机进入状态FIELD1的代码，在状态FIELD1中的操作包含如果测得温度T在第二温度范围内，则计算系数c1′。

附图说明

图1展示晶体100耦合到振荡器电路110以形成晶体振荡器的框图。

图1A绘制晶体的谐振频率随温度及晶体切割角度的典型变化。

图2描绘根据本发明的用于估计系数c0、c1、c2、c3的步骤。

图2A描绘本发明的替代实施例。

图2B描绘用于测量接收器处的频率偏移Fm(T1)的技术的实施例。

图3A描绘由L1/2表示的c1′与c2′之间的线性关系。

图3B描绘可用以从c1′计算c3′的估计的c1′与c3′之间的类似线性关系。

图4展示用以重新调整从(例如)图2中所描述的程序导出的经初始校准的系数集合的状态机。

图5展示在状态FIELD0期间执行的操作的实施例。

图6展示在状态FIELD1期间执行的操作的实施例。

图7展示在状态FIELD3期间执行的操作的实施例。

具体实施方式

本文所揭示的是用以基于晶体振荡器的测得温度估计其频率的技术。