[发明专利]温度补偿计时信号发生器

权利要求书

1.一种温度补偿计时信号发生器，其用于产生一系列温度补偿的时间单位信号脉冲，所述时间单位是任意预定义的时间间隔，所述计时信号发生器包括：

晶体振荡器(12；112)，其被配置为产生基准时间信号，以及分频电路(14；114)，其被设置为接收所述基准时间信号作为输入并输出粗略时间单位信号，所述基准时间信号和所述粗略时间单位信号分别具有随着所述晶体振荡器的温度偏离对应的所需频率的实际频率；

高频振荡器(16；116)，其被配置为产生内插信号，该内插信号具有的实际频率(f_RC)大于所述晶体振荡器的实际频率(f_XT)；

温度信号发生电路(18；118)，其包括与所述晶体振荡器(12；112)进行热接触的温度传感器并且被配置为定期提供和刷新表示所述晶体振荡器的温度的数字温度信号；

有限状态机，其配置有校准数据，以便根据所述数字温度信号，针对每个时间单位信号脉冲计算偏差补偿信号，该偏差补偿信号包括整数部(K-1)和小数部(n)，所述整数部表示要在所述分频电路(14；114)中被抑制或注入的整脉冲数，所述小数部表示应该进一步将新的时间单位信号脉冲的输出延迟多久才能补偿其余的任何偏差；

粗略补偿电路(34；126)，其被设置为接收每个新的偏差补偿信号的所述整数部(K-1)，并且针对每个时间单位信号脉冲在所述分频电路(14；114)中注入或抑制一定数量的基准时间信号脉冲，脉冲的所述数量取决于所述偏差补偿信号的所述整数部；

小数累积电路(30；130，D)，其被设置为针对每个时间单位信号脉冲接收所述偏差补偿信号的新的小数部(n)，并且通过将所述偏差补偿信号的所述小数部(n)的所述新的小数部与之前的累积小数偏差补偿信号相加，迭代地计算新的累积小数偏差补偿信号(n_ACC)；

标度转换电路，其被设置为定期提供和刷新表示所述高频振荡器(16；116)的频率和所述晶体振荡器(12；112)的频率的比率(f_RC/f_XT)的数字频率比信号(M/P)，并且进一步被配置为通过将累积小数偏差补偿信号(n_ACC)转换为内插信号的对应周期数来产生小数抑制命令信号(n_INT)；

可变延迟电路(38；138)，其被设置为接收每个新的小数抑制命令信号(n_INT)并将下一时间单位信号脉冲的输出延迟所述内插信号的对应周期数的时长。

2.根据权利要求1所述的温度补偿计时信号发生器，其中所述高频振荡器(16；116)的实际频率(f_RC)对温度敏感，所述高频振荡器与所述晶体振荡器(12；112)进行热接触，并且其中所述温度信号发生电路(18；118)被设置为接收所述内插信号作为输入，并且被配置为计算数字温度信号，所述数字温度信号表示温度(T)。

3.根据权利要求2所述的温度补偿计时信号发生器，其中，所述温度信号发生电路(18；118)还接收所述基准时间信号作为输入，并且被配置为基于所述高频振荡器(16；116)的实际频率和所述晶体振荡器(12；112)的实际频率的比率(f_RC/f_XT)计算所述数字温度信号。

4.根据权利要求1所述的温度补偿计时信号发生器，其中，所述偏差补偿信号的所述整数部(K-1)导出自值(K)，该值(K)对应于小于频率偏差(K＝floor(f_XTactual-f_XTdesired))的最大整数，所述偏差补偿信号的所述小数部(n)等于所述频率偏差的小数部分(n＝f_XTactual-f_XTdesired-K)。

5.根据权利要求1所述的温度补偿计时信号发生器，其中，如果所述新的累积小数偏差补偿信号(n_ACC)不小于所述晶体振荡器(12；112)的一个周期，则从所述新的小数抑制命令信号减去所述晶体振荡器的一个周期，并且将一个周期加到所述偏差补偿信号的所述整数部(K-1)上。

6.根据权利要求1所述的温度补偿计时信号发生器，其中，所述高频振荡器(16；116)具有的频率(f_RC)至少为所述温度补偿时间单位信号脉冲的频率的10⁶倍。