[发明专利]用于实时时钟系统的频率补偿的系统和方法

说明书

公开了用于实时时钟系统的频率补偿的系统和方法。例如，用于温度相关频率补偿的方法包括：使用一个或多个晶体振荡器确定作为第一温度函数的第一频率补偿；处理与作为第一温度函数的第一频率补偿相关联的信息；以及至少基于与作为第一温度函数的第一频率补偿相关联的信息来确定作为第二温度函数的、针对晶体振荡器的第二频率补偿。该一个或多个晶体振荡器不包括该晶体振荡器，并且作为第一温度函数的第一频率补偿与作为第二温度函数的第二频率补偿不同。

技术领域

本发明的某些实施例涉及实时时钟。更具体地，本发明的一些实施例提供了用于实时时钟的频率补偿的系统和方法。

背景技术

实时时钟(RTC)通常被用在电子产品中，以提供计时或时间设置。这些电子产品包括移动电话、数字相机、计算机、闹钟、电能表、时钟、和/或智能家用电器。晶体振荡器通常用作实时时钟的驱动源，并且晶体振荡器的频率精度一般决定了实时时钟的精度。传统的晶体振荡器通常在室温下具有±20ppm范围内的频率精度误差，并且在更高温度(例如，70℃)或者更低温度(例如，-30℃)下具有比±100ppm更大范围内的频率精度误差。具体地，±20ppm表示每天±2秒的误差范围，±100ppm表示每天±10秒的误差范围。这种精度的误差范围在某些情况下是不可接受的。

晶体振荡器随着温度的频率改变通常可以被曲线拟合，并且相应的拟合系数可以被获取(例如，通过多次迭代)。例如，期望频率减去实际频率被表示为频率补偿。在另一示例中，对于晶体振荡器，其作为温度函数的频率补偿如下：

Δf＝aT³+bT²+cT+d (等式1)

其中，Δf表示针对晶体振荡器的频率补偿，等于期望频率减去实际频率。另外，T表示晶体振荡器的温度，并且a、b、c、d表示系数。

通常，通过测量晶体振荡器在四个不同温度下的实际频率，并且计算在四个温度的相应频率补偿值来确定系数a、b、c、d。例如，在这四个温度中的每个温度下，包含晶体振荡器的实时时钟系统被放置在该特定温度(例如，由温度传感器测量)下一段时间，以便实现该系统的热平衡。每次测量所需要的时间段经常使得校准过程效率低下。需要在四个不同温度下对每个晶体振荡器进行测量，以确定其在等式1中所示的系数a、b、c、d，并且需要针对具有不同系数值的不同晶体振荡器重复这四次测量。

相反，经过温度补偿的晶体振荡器(TCXO)通常具有更小的频率精度误差，但是它们通常更贵。经过温度补偿的晶体振荡器通常不可用于低成本设计。

因此，非常期望改进针对实时时钟(RTC)系统的温度补偿技术。

发明内容

本发明的某些实施例涉及实时时钟。更具体地，本发明的一些实施例提供了用于实时时钟的频率补偿的系统和方法。仅通过示例，本发明的一些实施例已经被应用于温度相关频率补偿。但是应该认识到，本发明具有更广泛的应用范围。

根据一个实施例，用于温度相关频率补偿的方法包括：使用一个或多个晶体振荡器确定作为第一温度函数的第一频率补偿；处理与作为第一温度函数的第一频率补偿相关联的信息；以及至少基于与作为第一温度函数的第一温度补偿相关联的信息，确定作为第二温度函数的、针对晶体振荡器的第二频率补偿。该一个或多个晶体振荡器不包括该晶体振荡器，并且作为第一温度函数的第一频率补偿与作为第二温度函数的第二频率补偿不同。

根据另一实施例，用于温度相关频率补偿的方法包括：使用一个或多个晶体振荡器确定作为第一温度函数的第一频率补偿；处理与作为第一温度函数的第一频率补偿相关联的信息；以及至少基于与作为第一温度函数的第一频率补偿相关联的信息，确定作为第二温度函数的、针对晶体振荡器的第二频率补偿。第一温度函数被配置为分别响应于多个第一温度，向第一频率补偿提供多个第一补偿值，并且第二温度函数被配置为分别响应于多个第二温度，向第二频率补偿提供多个第二补偿值。