專利名稱:一種時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及時(shí)鐘誤差補(bǔ)償相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù):
晶振頻率容易受到外界溫度影響。一般的時(shí)鐘芯片不具有溫度補(bǔ)償功能,所以溫度變化會(huì)直接影響時(shí)鐘的準(zhǔn)確性。車載環(huán)境比較惡劣,車內(nèi)環(huán)境溫度變化大。在這種惡劣的環(huán)境下,要實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)鐘是一件比較困難的事。在高配置的轎車中,為解決時(shí)鐘準(zhǔn)確性問題,一般采用本地時(shí)鐘與GPS時(shí)鐘同步的方式。但現(xiàn)在大多數(shù)轎車還沒配置GPS模塊,時(shí)鐘沒法采用GPS同步。現(xiàn)在市面上有出售具有溫度補(bǔ)償功能的時(shí)鐘芯片,但相比一般的時(shí)鐘芯片價(jià)格要貴得多。使用這種芯片會(huì)使產(chǎn)品成本增加,降低了產(chǎn)品的竟?fàn)幜?。根?jù)外界溫度來調(diào)整時(shí)鐘振蕩器的頻率,對(duì)溫度造成的誤差有一定的補(bǔ)償作用。但使用這種方式要求時(shí)鐘芯片支持振蕩器頻率可調(diào)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種時(shí)鐘晶振溫度誤差補(bǔ)償方法及其系統(tǒng),以解決現(xiàn)有根據(jù)外界溫度來調(diào)整時(shí)鐘振蕩器的頻率需要時(shí)鐘芯片支持振蕩器頻率可調(diào)的技術(shù)問題。采用的技術(shù)方案如下
一種時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償方法,包括
步驟1,在初始時(shí)間測(cè)量溫度得到的第一溫度值并保存;
步驟2,經(jīng)過測(cè)量時(shí)間T后,再次測(cè)量溫度得到第二溫度值;
步驟3,以第一溫度值或第二溫度值為測(cè)量溫度,根據(jù)測(cè)量溫度與時(shí)鐘晶振誤差之間的關(guān)系,計(jì)算得到在測(cè)量時(shí)間T內(nèi),時(shí)鐘每秒的誤差值err ;
步驟4,計(jì)算測(cè)量時(shí)間T的時(shí)鐘誤差errT為errT=errXT ;
步驟5,令第一溫度值等于第二溫度值,重復(fù)執(zhí)行步驟2至4,直到時(shí)鐘誤差累積值 errtotal大于預(yù)設(shè)的時(shí)鐘調(diào)整閾值,則時(shí)鐘增加與時(shí)鐘調(diào)整閾值相同的數(shù)值,同時(shí)時(shí)鐘誤差累積值減少與時(shí)鐘調(diào)整閾值相同的數(shù)值,所述時(shí)鐘誤差累積值errt()tal為多次執(zhí)行步驟2至 4得到的測(cè)量時(shí)間T的時(shí)鐘誤差的累加和,重新執(zhí)行步驟2至4。進(jìn)一步的,所述步驟3的具體方法為查表得到測(cè)量溫度對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘晶振誤差,然后換算為時(shí)鐘每秒的誤差值err。進(jìn)一步的,所述測(cè)量時(shí)間T為5分鐘。進(jìn)一步的,所述時(shí)鐘調(diào)整閾值為I秒。更進(jìn)一步的,所述時(shí)鐘為車載系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘。一種時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償系統(tǒng),包括
溫度測(cè)量裝置,中央控制器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片,中央控制器與溫度測(cè)量裝置連接,接收溫度測(cè)量裝置所測(cè)量的溫度測(cè)量值,中央控制器的外部中斷輸入口與實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的中斷輸出口連接
中央控制器包括
溫度初始化單元,用于在初始時(shí)間接收溫度測(cè)量裝置的溫度測(cè)量值得到的第一溫度值并保存;
誤差計(jì)算單元,用于在接收到實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片每隔測(cè)量時(shí)間T后發(fā)送的中斷信號(hào)時(shí)進(jìn)行響應(yīng),執(zhí)行如下步驟
測(cè)量溫度得到第二溫度值,以及;
以第一溫度值或第二溫度值為測(cè)量溫度,根據(jù)測(cè)量溫度與時(shí)鐘晶振誤差之間的關(guān)系, 計(jì)算得到在測(cè)量時(shí)間T內(nèi),時(shí)鐘每秒的誤差值err,以及;
計(jì)算測(cè)量時(shí)間T的時(shí)鐘誤差errT為errT=errXT,然后喚醒時(shí)鐘補(bǔ)償單元,并把時(shí)鐘誤差errT發(fā)送到時(shí)鐘補(bǔ)償單元后退出,等待實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的喚醒;
時(shí)鐘補(bǔ)償單元,用于令第一溫度值等于第二溫度值,對(duì)時(shí)鐘誤差虹^進(jìn)行累加,得到時(shí)鐘誤差累積值errt()tal,并檢測(cè)時(shí)鐘誤差累積值errt()tal,如果時(shí)鐘誤差累積值errt()tal大于預(yù)設(shè)的時(shí)鐘調(diào)整閾值,則控制時(shí)鐘增加與時(shí)鐘調(diào)整閾值相同的數(shù)值,同時(shí)時(shí)鐘誤差累積值減少與時(shí)鐘調(diào)整閾值相同的數(shù)值,退出并等待誤差計(jì)算單元的喚醒。進(jìn)一步的,所述誤差計(jì)算單元通過查表得到測(cè)量溫度對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘晶振誤差,然后換算為時(shí)鐘每秒的誤差值err。進(jìn)一步的,所述測(cè)量時(shí)間T為5分鐘,所述時(shí)鐘調(diào)整閾值為I秒。進(jìn)一步的,所述溫度測(cè)量裝置為熱敏電阻。更進(jìn)一步的,其特征在于,所述時(shí)鐘為車載系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明只需使用普通的電路和算法就能實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘補(bǔ)償,而無(wú)需使用GPS進(jìn)行補(bǔ)償,因此適用范圍廣。同時(shí)本發(fā)明只需在原有的時(shí)鐘電路基礎(chǔ)上增加一個(gè)熱敏電阻。熱敏電阻價(jià)格對(duì)產(chǎn)品價(jià)格的影響可以忽略不計(jì),價(jià)格低廉。最后本發(fā)明只需使用普通的時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘補(bǔ)償,而無(wú)需使用昂貴的具有振蕩電路頻率可調(diào)的功能時(shí)鐘芯片。因此,大大降低了生產(chǎn)成本。
圖I為本發(fā)明實(shí)施例的晶振溫度特性曲線;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明實(shí)施例的方法流程圖4為本發(fā)明實(shí)施例的溫度測(cè)量示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例為一種時(shí)鐘晶振溫度誤差補(bǔ)償系統(tǒng),包括
熱敏電阻1,中央控制器2和實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片3,中央控制器2的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口與熱敏電阻I連接,接收熱敏電阻I所測(cè)量的溫度測(cè)量值,中央控制器2的外部中斷輸入口與實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片3的中斷輸出口連接,實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片4與時(shí)鐘晶振5相連
中央控制器2包括
溫度初始化單元,用于在初始時(shí)間接收溫度測(cè)量裝置的溫度測(cè)量值得到的第一溫度值并保存;
誤差計(jì)算單元,用于在接收到實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片3每隔測(cè)量時(shí)間T=5分鐘后發(fā)送的中斷信號(hào)時(shí)進(jìn)行響應(yīng),執(zhí)行如下步驟
測(cè)量溫度得到第二溫度值,以及;
以第一溫度值為測(cè)量溫度,根據(jù)測(cè)量溫度與時(shí)鐘晶振誤差之間的關(guān)系,查表并計(jì)算得到在測(cè)量時(shí)間T內(nèi),時(shí)鐘每秒的誤差值err,以及;
計(jì)算測(cè)量時(shí)間T的時(shí)鐘誤差errT為errT=errXT,然后喚醒時(shí)鐘補(bǔ)償單元,并把時(shí)鐘誤差errT發(fā)送到時(shí)鐘補(bǔ)償單元后退出,等待實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的喚醒;
時(shí)鐘補(bǔ)償單元,用于令第一溫度值等于第二溫度值,對(duì)時(shí)鐘誤差虹^進(jìn)行累加,得到時(shí)鐘誤差累積值errt()tal,并檢測(cè)時(shí)鐘誤差累積值errt()tal,如果時(shí)鐘誤差累積值errt()tal大于預(yù)設(shè)的時(shí)鐘調(diào)整閾值為I秒,則控制時(shí)鐘增加與時(shí)鐘調(diào)整閾值相同的數(shù)值,同時(shí)時(shí)鐘誤差累積值減少I秒,退出并等待誤差計(jì)算單元的喚醒。具體的工作流程如圖3所示
步驟1,溫度初始化單元在初始時(shí)間測(cè)量溫度得到的第一溫度值并保存;
步驟2,實(shí)時(shí)時(shí)鐘3經(jīng)過測(cè)量時(shí)間T (T=5分鐘)后,喚醒誤差計(jì)算單元測(cè)量溫度得到第 ~■溫度值;
步驟3,誤差計(jì)算單元以第一溫度值為測(cè)量溫度,根據(jù)圖I所示晶振溫度特性曲線,查表得到測(cè)量溫度對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘晶振誤差ΡΡΜ,對(duì)時(shí)鐘晶振誤差PPM進(jìn)行換算,得到在該測(cè)量時(shí)間T內(nèi),時(shí)鐘每秒的誤差值err ;
步驟4,計(jì)算測(cè)量時(shí)間T的時(shí)鐘誤差errT為errT=errXT ;
步驟5,時(shí)鐘補(bǔ)償單元令第一溫度值等于第二溫度值,重復(fù)執(zhí)行步驟2至4,直到時(shí)鐘誤差累積值errt(rtal大于I秒,則控制時(shí)鐘增加I秒,同時(shí)時(shí)鐘誤差累積值減少I秒,重新執(zhí)行步驟2至4。晶振的頻率誤差分為切割誤差和溫度造成的誤差,其中溫度造成誤差為主要誤差。晶振的誤差用J5Plf表示。PPM = ,,""xlOOOOOO ⑴
其中為晶振的實(shí)際頻率,為晶振的標(biāo)稱頻率。
一PPM^raajr可以表不為每秒誤差(2)
權(quán)利要求
1.一種時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償方法,其特征在于,包括步驟1,在初始時(shí)間測(cè)量溫度得到的第一溫度值并保存;步驟2,經(jīng)過測(cè)量時(shí)間T后,再次測(cè)量溫度得到第二溫度值;步驟3,以第一溫度值或第二溫度值為測(cè)量溫度,根據(jù)測(cè)量溫度與時(shí)鐘晶振誤差之間的關(guān)系,計(jì)算得到在測(cè)量時(shí)間T內(nèi),時(shí)鐘每秒的誤差值err ;步驟4,計(jì)算測(cè)量時(shí)間T的時(shí)鐘誤差errT為errT=errXT ;步驟5,令第一溫度值等于第二溫度值,重復(fù)執(zhí)行步驟2至4,直到時(shí)鐘誤差累積值 errtotal大于預(yù)設(shè)的時(shí)鐘調(diào)整閾值,則時(shí)鐘增加與時(shí)鐘調(diào)整閾值相同的數(shù)值,同時(shí)時(shí)鐘誤差累積值減少與時(shí)鐘調(diào)整閾值相同的數(shù)值,所述時(shí)鐘誤差累積值errt()tal為多次執(zhí)行步驟2至 4得到的測(cè)量時(shí)間T的時(shí)鐘誤差的累加和,重新執(zhí)行步驟2至4。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償方法,其特征在于,所述步驟3的具體方法為查表得到測(cè)量溫度對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘晶振誤差,然后換算為時(shí)鐘每秒的誤差值err。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償方法,其特征在于,所述測(cè)量時(shí)間T為5分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償方法,其特征在于,所述時(shí)鐘調(diào)整閾值為I秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述的時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償方法,其特征在于,所述時(shí)鐘為車載系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘。
6.—種時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償系統(tǒng),其特征在于,包括溫度測(cè)量裝置,中央控制器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片,中央控制器與溫度測(cè)量裝置連接,接收溫度測(cè)量裝置所測(cè)量的溫度測(cè)量值,中央控制器的外部中斷輸入口與實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的中斷輸出口連接中央控制器包括溫度初始化單元,用于在初始時(shí)間接收溫度測(cè)量裝置的溫度測(cè)量值得到的第一溫度值并保存;誤差計(jì)算單元,用于在接收到實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片每隔測(cè)量時(shí)間T后發(fā)送的中斷信號(hào)時(shí)進(jìn)行響應(yīng),執(zhí)行如下步驟測(cè)量溫度得到第二溫度值,以及;以第一溫度值或第二溫度值為測(cè)量溫度,根據(jù)測(cè)量溫度與時(shí)鐘晶振誤差之間的關(guān)系, 計(jì)算得到在測(cè)量時(shí)間T內(nèi),時(shí)鐘每秒的誤差值err,以及;計(jì)算測(cè)量時(shí)間T的時(shí)鐘誤差errT為errT=errXT,然后喚醒時(shí)鐘補(bǔ)償單元,并把時(shí)鐘誤差errT發(fā)送到時(shí)鐘補(bǔ)償單元后退出,等待實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的喚醒;時(shí)鐘補(bǔ)償單元,用于令第一溫度值等于第二溫度值,對(duì)時(shí)鐘誤差虹^進(jìn)行累加,得到時(shí)鐘誤差累積值errt()tal,并檢測(cè)時(shí)鐘誤差累積值errt()tal,如果時(shí)鐘誤差累積值errt()tal大于預(yù)設(shè)的時(shí)鐘調(diào)整閾值,則控制時(shí)鐘增加與時(shí)鐘調(diào)整閾值相同的數(shù)值,同時(shí)時(shí)鐘誤差累積值減少與時(shí)鐘調(diào)整閾值相同的數(shù)值,退出并等待誤差計(jì)算單元的喚醒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償系統(tǒng),其特征在于,所述誤差計(jì)算單元通過查表得到測(cè)量溫度對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘晶振誤差,然后換算為時(shí)鐘每秒的誤差值err。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)量時(shí)間T為5分鐘,所述時(shí)鐘調(diào)整閾值為I秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償系統(tǒng),其特征在于,所述溫度測(cè)量裝置為熱敏電阻。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 9任一項(xiàng)所述的時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償系統(tǒng),其特征在于,所述時(shí)鐘為車載系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及時(shí)鐘誤差補(bǔ)償相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種時(shí)鐘溫度誤差補(bǔ)償方法及其系統(tǒng)。方法包括包括在初始時(shí)間測(cè)量溫度得到的第一溫度值并保存;經(jīng)過測(cè)量時(shí)間T后,再次測(cè)量溫度得到第二溫度值;以第一溫度值或第二溫度值為測(cè)量溫度,根據(jù)測(cè)量溫度與時(shí)鐘晶振誤差之間的關(guān)系,計(jì)算得到時(shí)鐘每秒的誤差值;計(jì)算測(cè)量時(shí)間T的時(shí)鐘誤差;重復(fù)執(zhí)行步驟2至4,直到時(shí)鐘誤差累積值大于預(yù)設(shè)的時(shí)鐘調(diào)整閾值,則時(shí)鐘增加與時(shí)鐘調(diào)整閾值相同的數(shù)值,重新執(zhí)行步驟2至4。本發(fā)明只需使用普通的電路和算法就能實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘補(bǔ)償,而無(wú)需使用GPS或者昂貴的具有振蕩電路頻率可調(diào)的功能時(shí)鐘芯片。因此,大大降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)G04G3/02GK102591197SQ20121003722
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者張澤明 申請(qǐng)人:惠州市德賽西威汽車電子有限公司