專利名稱：晶體振蕩器的溫度補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及頻率源，且更特定來說，涉及晶體振蕩器的溫度補(bǔ)償。
技術(shù)背景 晶體振蕩器(XO)在電路設(shè)計(jì)中用作頻率源。在典型晶體振蕩器中，具有標(biāo)稱共振 頻率的石英晶體耦合到產(chǎn)生具有標(biāo)稱輸出頻率的信號(hào)的振蕩器電路。實(shí)際上，晶體的共振 頻率與振蕩器的輸出頻率兩者均可能隨著例如溫度及老化等因素而變化。用于晶體振蕩器 的典型溫度補(bǔ)償方案假定晶體的溫度與振蕩器的溫度相同。然而，在一些電路設(shè)計(jì)中，可能需要考慮到晶體與振蕩器之間的溫度差。需要一種 可計(jì)及晶體與振蕩器之間的溫度差的晶體振蕩器的溫度補(bǔ)償方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種產(chǎn)生晶體振蕩器的頻率估計(jì)的方法，所述方法包括接 收所測(cè)量的振蕩器溫度；接收所測(cè)量的晶體溫度；基于所述所測(cè)量的晶體溫度產(chǎn)生第一頻 率分量；產(chǎn)生第二頻率分量，所述產(chǎn)生所述第二頻率分量包括計(jì)算所述所測(cè)量的振蕩器溫 度與第二溫度項(xiàng)之間的差，所述產(chǎn)生所述第二頻率分量進(jìn)一步包括計(jì)算所述差的函數(shù)；及 基于所述第一及第二頻率分量產(chǎn)生所述頻率估計(jì)。另一方面提供一種用于產(chǎn)生晶體振蕩器的頻率估計(jì)的設(shè)備，所述設(shè)備包括第一 頻率分量產(chǎn)生器，其用于基于所測(cè)量的晶體溫度產(chǎn)生第一頻率分量；及第二頻率分量產(chǎn)生 器，其用于產(chǎn)生第二頻率分量，所述第二頻率分量包括所測(cè)量的振蕩器溫度與第二溫度項(xiàng) 之間的差的函數(shù)；所述頻率估計(jì)包括所述第一及第二頻率分量。再一方面提供一種用于產(chǎn)生晶體振蕩器的頻率估計(jì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述產(chǎn)品 包括計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述計(jì)算機(jī)可讀媒體包括用于致使計(jì)算機(jī)接收所測(cè)量的振蕩器溫 度的代碼；用于致使計(jì)算機(jī)接收所測(cè)量的晶體溫度的代碼；用于致使計(jì)算機(jī)基于所述所測(cè) 量的晶體溫度產(chǎn)生第一頻率分量的代碼；用于致使計(jì)算機(jī)產(chǎn)生第二頻率分量的代碼，所述 第二頻率分量包括所述所測(cè)量的振蕩器溫度與第二溫度項(xiàng)之間的差的函數(shù)；及用于致使計(jì) 算機(jī)基于所述第一及第二頻率分量產(chǎn)生所述頻率估計(jì)的代碼。


圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的晶體振蕩器的實(shí)施例。圖IA描繪振蕩器頻率F。s。對(duì)溫度的典型相依性，其中假定晶體溫度Tx等于振蕩器 溫度T。s。且兩個(gè)溫度均稱為T。圖2顯示用于實(shí)施方程式1的塊250的實(shí)施例。圖3顯示用于在與頻率域相反的斜率(時(shí)間改變率)域中實(shí)施方程式1的塊350 的實(shí)施例。圖3A顯示斜率估計(jì)器的實(shí)施例。
圖4顯示其中進(jìn)一步將由圖3中的塊350計(jì)算的頻率估計(jì)器輸出410與另一頻率 估計(jì)/420組合的實(shí)施例。圖5描繪其中將頻率估計(jì)器輸出510與替代頻率估計(jì)/組合的另一實(shí)施例。圖6顯示使晶體溫度T與晶體頻率Fx相關(guān)的典型函數(shù)。圖7描繪其中從函數(shù)Fx (Tx)導(dǎo)出振蕩器頻率估計(jì)F’。S。(TX，T。S。)的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式本文揭示計(jì)及晶體與振蕩器之間的溫度差的溫度補(bǔ)償技術(shù)。圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的晶體振蕩器的實(shí)施例。晶體(X) 100耦合到振蕩器電路 (OSC) 110。晶體溫度傳感器101感測(cè)晶體100的溫度并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述溫度的模擬信號(hào)τχ。 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 102將模擬測(cè)量Tx (模擬)轉(zhuǎn)換成數(shù)字測(cè)量Tx (數(shù)字)。類似地，振蕩 器溫度傳感器111感測(cè)振蕩器110的溫度，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述溫度的模擬測(cè)量T。s。(模擬)。 ADC 112將模擬測(cè)量T。s。(模擬)轉(zhuǎn)換成數(shù)字測(cè)量T。s。(數(shù)字)。應(yīng)注意，在一些實(shí)施例中，舉例來說，在溫度測(cè)量本身是數(shù)字的、或本文稍后所述 的計(jì)算是直接在模擬域中執(zhí)行的情形下，可省略ADC 102、112。圖IA描繪振蕩器頻率F。s。對(duì)溫度的典型相依性，其中假定晶體溫度Tx等于振蕩器 溫度T。s。，且兩個(gè)溫度均稱為T。在本說明書中及在權(quán)利要求書中，此函數(shù)可稱為“F。s。⑴，， 或“第一 F-T函數(shù)”。給定晶體振蕩器的F。s。(T)可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通過測(cè)量來導(dǎo)出。F。S。(T)可被 預(yù)編程到存儲(chǔ)器中，或從存儲(chǔ)于查找表中的離散樣本內(nèi)插，或可經(jīng)由離線或在線校準(zhǔn)或經(jīng) 由任何其它機(jī)制獲得。在一實(shí)施例中，查找表存儲(chǔ)F。s。(T)的離散樣本。未存儲(chǔ)于查找表中的F。s。(T)的值 可從所存儲(chǔ)的樣本內(nèi)插。在替代實(shí)施例中，函數(shù)F。s。(T)可通過多項(xiàng)式產(chǎn)生，如下(方程式1)Fosc (T) = C3 (T-T0) 3+C2 (T-T0) 2+Cl (T-T0) +C0 ；其中Ttl是適當(dāng)選擇的參考溫度，且c3、c2, C1及Ctl是多項(xiàng)式系數(shù)。根據(jù)此實(shí)施例， Fosc(T)可通過僅將Ttl以及系數(shù)c3、c2, C1及Ctl存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中來規(guī)定。為計(jì)及所測(cè)量的溫度Tx與！^。之間的差，可估計(jì)振蕩器頻率F’。S。(T。S。，Tx)，如下 (方程式2)F'。SC(T。SC，TX) =Fosc (Tx)+cL (Tosc-Tx) ·方程式2的右側(cè)上的第一項(xiàng)F。S。(TX)僅為將晶體溫度Tx輸入到函數(shù)F。S。(T)中的 結(jié)果。方程式2的右側(cè)上的第二項(xiàng)q(T。s。_Tx)是常數(shù)項(xiàng)q和振蕩器溫度與晶體溫度之 間的差T。s。-Tx&乘積。在一實(shí)施例中，q可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通過以下步驟來確定1)測(cè)量對(duì)應(yīng) 于溫度T。s。、Tx的振蕩器頻率F’ osc (T。s。，Tx)，及2)確定將頻率點(diǎn)F。s。(Tx) “擬合”到所測(cè)量 F'。S。(T。S。，Tx)所需的項(xiàng)q。在一實(shí)施例中，可在多個(gè)溫度頻率點(diǎn)上對(duì)所述經(jīng)驗(yàn)性確定求平 均以改進(jìn)q的估計(jì)。q可被預(yù)編程到存儲(chǔ)器中，或經(jīng)由離線或在線校準(zhǔn)或經(jīng)由任何其它機(jī) 制獲得。應(yīng)注意，一般來說，方程式2的右側(cè)上的第二項(xiàng)可由差(T。S。_TX)的函數(shù)替換，如下(方程式2a)
F' 0SC(T0SC,TX) =Fosc(Tx)+f (Tosc-Tx)；其中f (T。S。_TX)是差(T。S。_TX)的任一函數(shù)。此函數(shù)可以是線性的，例如，如方程式 2 中給出的 Cl(Tosc-Tx)。或者，所述函數(shù)可以是由 a。+ai(T。sc-Tx)+a2(T。sc-Tx)2+a3(T。sc-Tx)3+·.
.表達(dá)的多項(xiàng)式。在一實(shí)施例中，多項(xiàng)式系數(shù)％、&1、&2、&3等可通過經(jīng)驗(yàn)性曲線擬合來確定， 如上文針對(duì)方程式2中的項(xiàng)q所描述。根據(jù)本發(fā)明，可采用溫度差(T。s。-Tx)的任一函數(shù)來 計(jì)算函數(shù)F’。s。(T。s。，Tx)，且本發(fā)明不應(yīng)限定于所明確描述的實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明，所屬領(lǐng)域 的技術(shù)人員將明了差(T。S。_TX)的多項(xiàng)式或任何一般函數(shù)的實(shí)施方案，且此實(shí)施方案將不再 明確地進(jìn)行描述。應(yīng)注意，在本說明書中及在權(quán)利要求書中，術(shù)語“第一頻率分量”可理解為包括 方程式2及2a中的項(xiàng)F。S。(TX)，且術(shù)語“第二頻率分量”可理解為包括方程式2中的項(xiàng) Cl(T。s。-Tx)，或如方程式2a中給出的差(T。s。-Tx)的任何其它一般函數(shù)f(T。s。-Tx)。圖2顯示用于實(shí)施方程式2的塊250的實(shí)施例。應(yīng)注意，僅出于說明性目的而描 述塊250，且塊250不意味著將本發(fā)明的范圍限定于方程式2的任何特定實(shí)施方案。在塊 250中，塊200可實(shí)施例如圖IA中所描繪的函數(shù)F。S。(T)。
在圖2中，將晶體溫度?。惠斎氲胶瘮?shù)F。S。(T)200，而函數(shù)F。S。(T)輸出對(duì)應(yīng)的頻率 Fosc(Tx)或第一頻率分量。還由加法器202從振蕩器溫度T。s。中減去晶體溫度Tx，并將所述 加法器的輸出乘以乘數(shù)A 204以產(chǎn)生第二頻率分量。由加法器206將第一頻率分量加到 第二頻率分量上以產(chǎn)生由塊250輸出的頻率估計(jì)F’。S。(TX，Tosc)。圖3顯示用于在斜率域中實(shí)施方程式1的塊350的實(shí)施例，其與圖2中所描繪的 頻率域?qū)嵤┓桨赶喾?。在本說明書中及在權(quán)利要求書中，“頻率域”指代隨時(shí)間取樣的頻率 值，而“斜率域”指代隨時(shí)間取樣的頻率值的改變率(隨時(shí)間)。塊350中加以前綴“3”的 元件對(duì)應(yīng)于塊250中加以前綴“2”的類似編號(hào)元件。塊350包含兩個(gè)斜率估計(jì)器308、310 及累加器312，而塊250中不存在這些對(duì)應(yīng)元件。在一實(shí)施例中，斜率估計(jì)器308、310中的每一者對(duì)輸入χ執(zhí)行以下函數(shù)以產(chǎn)生輸 出1
x(t2)-x(L)~—； h-h其中、及、表示兩個(gè)單獨(dú)時(shí)刻，且x(t2)及Χ(、)分別表示在時(shí)間、及、處取樣 的X的值。圖3A顯示斜率估計(jì)器的實(shí)施例。應(yīng)注意，僅出于說明性目的而顯示圖3A，且不 意味著將斜率估計(jì)器的實(shí)施方案限定于所示的實(shí)施例。返回參照?qǐng)D3，所示實(shí)施例使用斜率估計(jì)器310估計(jì)項(xiàng)F。S。(TX)的斜率，且使用斜 率估計(jì)器308估計(jì)項(xiàng)(Tx-T。s。)的斜率。所述斜率估計(jì)器在連續(xù)、離散時(shí)刻上更新所估計(jì)的 斜率。通過使用所述斜率估計(jì)器，可在斜率域中而非頻率域中執(zhí)行后續(xù)計(jì)算。在加法器306之后提供累加器312。所述累加器可連續(xù)地(或以離散時(shí)間)累加 在斜率域中所計(jì)算的值以獲得在頻率域中的頻率值。舉例來說，在圖3中，假定加法器306 的輸出307是對(duì)應(yīng)于值在時(shí)間間隔[tl，t2]上的改變率的斜率s12。接著，如果累加器312 是離散時(shí)間累加器，那么其在時(shí)間t2+A處的輸出可表達(dá)如下(方程式2b)Accum_output [t2+ Δ ] = Accum_output [t2]+S12 · Δ ；其中Δ是離散時(shí)間累加器的累加間隔。在一實(shí)施例中，一旦新斜率值可用，就可更新方程式2b中累加器所使用的斜率值。在一實(shí)施例中，在其上計(jì)算斜率的時(shí)間間 隔(t2_tl)無需等于累加器所使用的離散時(shí)間累加器間隔Δ。Δ可能大于、小于或等于 (t2-tl)。在某些實(shí)施例中，在斜率域中執(zhí)行計(jì)算且接著將所計(jì)算的斜率累加回到頻率域可 為有利的，因?yàn)楸苊饬怂烙?jì)頻率值的大的不連續(xù)改變。斜率域計(jì)算還消除了任何隨時(shí) 間而存在的恒定偏移，例如，用于將Tx及T。s。的模擬測(cè)量轉(zhuǎn)換到數(shù)字測(cè)量的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)中存在的DC偏移。應(yīng)注意，如果時(shí)間的增量改變(t2_tl)在整個(gè)信號(hào)路徑中保持恒定，那么斜率估 計(jì)器可以是簡單差估計(jì)器。然而，應(yīng)注意，時(shí)間的增量改變(t2-tl)在斜率估計(jì)器中無需保 持恒定。在替代實(shí)施例中，斜率估計(jì)器的每一實(shí)例可后跟或前接低通濾波器(未顯示)?？?給本說明書中所描述或所描繪的斜率估計(jì)器的每一實(shí)例添加低通濾波器。應(yīng)注意，所述斜率估計(jì)器無需如圖3中所示那樣定位。從頻率域到斜率域且隨后 從斜率域到頻率域的轉(zhuǎn)換通?？稍谘匦盘?hào)路徑的任何地方進(jìn)行，且所述轉(zhuǎn)換到斜率域及從 斜率域轉(zhuǎn)換可執(zhí)行多次。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了此類修改。 在替代實(shí)施例中，所描述的斜率估計(jì)器可由用于基于過去及/或當(dāng)前頻率溫度樣 本估計(jì)未來頻率值的任何預(yù)測(cè)機(jī)制來替換或用其來補(bǔ)充。舉例來說，可做出關(guān)于頻率及溫 度對(duì)時(shí)間的最大改變率的某些假定，且可使用例如sine函數(shù)等限帶函數(shù)的組合來預(yù)測(cè)未 來頻率樣本。在另一實(shí)施例中，可應(yīng)用卡爾曼(Kalman)濾波以基于過去及當(dāng)前樣本獲得未 來頻率樣本。根據(jù)本發(fā)明，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了此類修改，且所述修改涵蓋于本發(fā)明 的范圍內(nèi)。圖4顯示其中進(jìn)一步將由圖3中的塊350計(jì)算的頻率估計(jì)器輸出410與另一頻率 估計(jì)/420組合的實(shí)施例。在一實(shí)施例中，頻率估計(jì)/420可以是獨(dú)立于頻率估計(jì)器350導(dǎo) 出的估計(jì)，例如，從自動(dòng)頻率控制(AFC)電路或其它源(例如，數(shù)字硬件、軟件程序代碼或 固件)導(dǎo)出的估計(jì)。在一實(shí)施例中，/420可以從CDMA接收器內(nèi)的AFC模塊導(dǎo)出?？衫?來自頻率估計(jì)/420的信息來改進(jìn)頻率估計(jì)器輸出410的準(zhǔn)確度。在圖4中，低通濾波器 (LPF) 402對(duì)/420與頻率估計(jì)器輸出410之間的差401進(jìn)行濾波。接著，加法器404將低通 濾波器輸出403加回到頻率估計(jì)器輸出410以產(chǎn)生新估計(jì)405。應(yīng)注意，圖4中所描繪的實(shí)施例也可以經(jīng)修改以執(zhí)行斜率域中的計(jì)算的全部或一 部分，如先前針對(duì)圖3所述。在一實(shí)施例中，此可以通過如下步驟來進(jìn)行視情況在圖4中 所示的信號(hào)路徑中放置額外斜率估計(jì)器及累加器，及/或從頻率估計(jì)器350的內(nèi)部信號(hào)路 徑中移除斜率估計(jì)器及累加器。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了此類修改，且所述修改涵蓋于 本發(fā)明的范圍內(nèi)。圖5描繪其中將頻率估計(jì)器輸出510與另一頻率估計(jì)/組合的替代實(shí)施例。在圖 5中，低通濾波器502的輸出首先由斜率估計(jì)器511轉(zhuǎn)換到斜率域，接著由加法器504加到 頻率斜率估計(jì)307上。累加器512將加法器504的輸出505從斜率域轉(zhuǎn)換回到頻率域。在一實(shí)施例中，如果在斜率域計(jì)算開始時(shí)將累加器312及512初始化到初始頻率 值，那么累加器312及512的輸出各自表示絕對(duì)溫度相依頻率，其為初始頻率值與由斜率域 計(jì)算產(chǎn)生的經(jīng)累加差分量的和。在此實(shí)施例中，可將累加器312及512的輸出各自作為絕對(duì)振蕩器頻率的溫度補(bǔ)償估計(jì)直接供應(yīng)到其它分量。舉例來說，可根據(jù)方程式(2)將累加器 312及512初始化到F’。S。(TX，Tosc)的值。還可使用任何其它頻率初始化值，例如F。s。(Tx)， 或替代頻率估計(jì)/。在替代實(shí)施例中，如果改為在斜率域計(jì)算開始時(shí)將累加器512初始化到零，那么累加器512的輸出僅表示由斜率域計(jì)算產(chǎn)生的經(jīng)累加差分量。在此情況下，為導(dǎo)出絕對(duì)振 蕩器頻率估計(jì)，提供加法器513以將經(jīng)累加差分量加回到初始頻率估計(jì)516上。在所示實(shí)施例中，由多路復(fù)用器514從替代頻率估計(jì)/中或從F(T)估計(jì)器500的 輸出中選擇初始頻率估計(jì)。在實(shí)施例中，每當(dāng)/為可用時(shí)，便在F(T)估計(jì)器的輸出上選擇頻 率估計(jì)/。在另一實(shí)施例(未顯示)中，根據(jù)方程式⑵的F’。S。(TX，T。S。)的值可以是可由多 路復(fù)用器選擇的所述值中的一個(gè)。應(yīng)注意，初始頻率估計(jì)516無需如所顯示或所描述那樣 來確定，而是可從任何適當(dāng)初始頻率估計(jì)中選擇。應(yīng)注意，本文中所揭示的技術(shù)還可應(yīng)用于基于函數(shù)&(10的實(shí)施例，所述函數(shù) Fx(T)的特征在于晶體的頻率Fx對(duì)晶體溫度T的相依性。圖6顯示函數(shù)Fx(T)的典型實(shí) 例。在本說明書中及在權(quán)利要求書中，此函數(shù)可稱為“FX(T)”或“第二 F-T函數(shù)”。如同函 數(shù)&3。(10，函數(shù)&(10可作為條目存儲(chǔ)于查找表中，或作為多項(xiàng)式函數(shù)來計(jì)算，或根據(jù)任何 其它實(shí)施方案來計(jì)算。在利用函數(shù)Fx(T)的實(shí)施例中，振蕩器頻率估計(jì)如下(方程式3)F' 0SC(T0SC,TX) =Fx (Tx)+cL (Tosc-T0)+c0；其中Ttl是固定參考溫度，Tx是實(shí)際測(cè)量的晶體溫度，且Ctl是與加載振蕩器的電容 相關(guān)的固定項(xiàng)。圖7描繪其中如根據(jù)方程式3所計(jì)算從函數(shù)Fx(T)導(dǎo)出振蕩器頻率估計(jì)F’。S。(TX， Tosc)的實(shí)施例。在上部信號(hào)路徑中，將所測(cè)量的晶體溫度Tx輸入到函數(shù)FX(T)700以產(chǎn)生 Fx (Tx)。在下部信號(hào)路徑中，使用加法器702從振蕩器溫度T。s。減去參考溫度 ；。在塊704 中將加法器702的輸出乘以線性常數(shù)(^。加法器706將塊704的輸出加到常數(shù)項(xiàng)Ctl上。加 法器708將加法器706的輸出加到Fx(Tx)上以產(chǎn)生頻率估計(jì)710。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明中別處所描述的技術(shù)也可應(yīng)用于圖7中所 描繪的實(shí)施例。舉例來說，所述計(jì)算可在斜率域中進(jìn)行且被轉(zhuǎn)換回到頻率域。類似地，可將 估計(jì)710與替代估計(jì)/組合，如較早參照?qǐng)D4所描述。應(yīng)注意，一般來說，方程式3的右側(cè)的第二及第三項(xiàng)可由差(Ttjse-Tci)的函數(shù)替換， 如下(方程式3a)F' 0SC(T0SC,TX) =Fx(Tx)+f (Tosc-T0)；其中f (T。S。_TQ)是差(T。S。_TQ)的任一函數(shù)。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述函數(shù)可為線性 的，例如，如方程式3中所給出的q (Tt^-Tci)+Ctl。根據(jù)其它實(shí)施例，可采用任何函數(shù)，例如， 由K+h (Tosc-T0) +b2 (Tosc-T0) 2+b3 (Tosc-T0)3+...所表達(dá)的多項(xiàng)式。在一實(shí)施例中，如先前針對(duì) 系數(shù)如^如^等所描述，可通過經(jīng)驗(yàn)性曲線擬合導(dǎo)出系數(shù)^‘！^等。根據(jù)本發(fā)明， 可采用溫度差(T。S。_T。)的任一函數(shù)來計(jì)算函數(shù)F’ _(!_，1；)，且本發(fā)明不應(yīng)限定于所明確 闡述的實(shí)施例。應(yīng)注意，在本說明書中及在權(quán)利要求書中，術(shù)語“第一頻率分量”也可理解為包 括方程式3及3a中的項(xiàng)Fx(Tx)，且術(shù)語“第二頻率分量”也可理解為包括方程式3中的項(xiàng)Cl(T。s。-Tq)+Cq，或如方程式3a中給出的差(T。S。-TQ)的任何其它一般函數(shù)f(T。s。-T0)。基于本文所描述的教示內(nèi)容，應(yīng)明了，本文中所揭示的一方面可獨(dú)立于任何其它 方面來實(shí)施，且這些方面中的兩者或兩者以上可以各種方式來組合。本文中所描述的技術(shù) 可實(shí)施于硬件、軟件、固件或其任一組合中。如果實(shí)施于硬件中，那么可使用數(shù)字硬件、模擬 硬件或其一組合來實(shí)現(xiàn)所述技術(shù)。如果實(shí)施于軟件中，則可至少部分地通過計(jì)算機(jī)程序產(chǎn) 品實(shí)現(xiàn)所述技術(shù)，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括其上存儲(chǔ)有一個(gè)或一個(gè)以上指令或代碼的計(jì)算 機(jī)可讀媒體。通過實(shí)例而非限制的方式，此類計(jì)算機(jī)可讀媒體可包括RAM，例如同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存 取存儲(chǔ)器(SDRAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(NVRAM)、ROM、電可擦除可 編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、快閃存儲(chǔ)器、CD-ROM或其它 光盤存儲(chǔ)器件、磁盤存儲(chǔ)器件或其它磁性存儲(chǔ)裝置，或可用于攜載或存儲(chǔ)呈指令或數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)形式且可由計(jì)算機(jī)存取的所需程序代碼的任何其它有形媒體。與所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)可讀媒體相關(guān)聯(lián)的指令或代碼可由計(jì)算機(jī)來執(zhí) 行，例如由一個(gè)或一個(gè)以上處理器(例如一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)字信號(hào)處理器(DSP))、通用微 處理器、ASIC、FPGA或其它等效集成或離散邏輯電路等來執(zhí)行。本文已描述若干方面及實(shí)例。然而，可對(duì)這些實(shí)例作出多種修改，且本文中所 呈現(xiàn) 的原理也可應(yīng)用于其它方面。這些及其它方面均歸屬于以上權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種產(chǎn)生晶體振蕩器的頻率估計(jì)的方法，所述方法包括接收所測(cè)量的振蕩器溫度；接收所測(cè)量的晶體溫度；基于所述所測(cè)量的晶體溫度產(chǎn)生第一頻率分量；產(chǎn)生第二頻率分量，所述產(chǎn)生所述第二頻率分量包括計(jì)算所述所測(cè)量的振蕩器溫度與第二溫度項(xiàng)之間的差，所述產(chǎn)生所述第二頻率分量進(jìn)一步包括計(jì)算所述差的函數(shù)；及產(chǎn)生所述頻率估計(jì)，所述產(chǎn)生所述頻率估計(jì)包括將所述第一與第二頻率分量相加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述計(jì)算所述差的函數(shù)包括通過標(biāo)量按比例縮放所述差。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述第二溫度項(xiàng)是所述所測(cè)量的晶體溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述產(chǎn)生所述第一頻率分量包括將所述所測(cè)量的晶體 溫度輸入到第一 F-T函數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，所述第一F-T函數(shù)包括所述振蕩器溫度的多項(xiàng)式展開， 所述多項(xiàng)式展開的系數(shù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包括 估計(jì)所述第一頻率分量的斜率；及估計(jì)所述第二頻率分量的斜率；所述基于所述第一及第二頻率分量產(chǎn)生所述頻率估計(jì)包括對(duì)所述第一及第二頻率分 量的所述所估計(jì)斜率求和，且累加所述所估計(jì)斜率的所述和。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括對(duì)所述所估計(jì)斜率的所述所累加的和與 初始頻率求和，所述初始頻率是所述第二頻率估計(jì)、或所述第一頻率分量或第一頻率估計(jì)， 所述第一頻率估計(jì)是所述第一與第二頻率分量的和。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述第二頻率估計(jì)為可用時(shí)在所述第 一頻率分量上選擇所述第二頻率估計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述基于所述第一及第二頻率分量產(chǎn)生所述頻率估計(jì) 包括將所述第一與第二頻率分量相加以產(chǎn)生第一頻率估計(jì)；計(jì)算所述第一頻率估計(jì)與第二頻率估計(jì)之間的差；對(duì)所述第一與第二頻率估計(jì)之間的所述所計(jì)算差進(jìn)行濾波；及對(duì)所述經(jīng)濾波的所計(jì)算差與所述第一頻率估計(jì)求和以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的第一頻率估計(jì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，所述經(jīng)調(diào)整的第一頻率估計(jì)是所述晶體振蕩器的所 述頻率估計(jì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述第二頻率估計(jì)是自動(dòng)頻率控制估計(jì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包括 估計(jì)所述第一頻率分量的所述斜率；及估計(jì)所述第二頻率分量的所述斜率；所述基于所述第一及第二頻率分量產(chǎn)生所述頻率 估計(jì)包括對(duì)所述第一及第二頻率分量的所述所估計(jì)斜率求和以產(chǎn)生第一頻率斜率估計(jì)； 累加所述第一頻率斜率估計(jì)；計(jì)算所述所累加的第一頻率斜率估計(jì)與第二頻率估計(jì)之間的差；對(duì)所述所累加的第一頻率斜率估計(jì)與所述第二頻率估計(jì)之間的所述所計(jì)算差進(jìn)行濾 波；估計(jì)所述經(jīng)濾波的所計(jì)算差的斜率；對(duì)所述經(jīng)濾波的所計(jì)算差的所述所估計(jì)斜率與所述第一頻率斜率估計(jì)求和；及 累加所述經(jīng)濾波的所計(jì)算差的所述所估計(jì)斜率與所述第一頻率斜率估計(jì)的和。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包括對(duì)所述所累加的和與初始頻率求和，所述初始頻率是所述第二頻率估計(jì)、或所述第一 頻率分量或第一頻率估計(jì)，所述第一頻率估計(jì)是所述第一與第二頻率分量的所述和。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述第二溫度項(xiàng)是固定參考溫度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，所述產(chǎn)生第一頻率分量包括將所述所測(cè)量的晶體溫 度輸入到第二 F-T函數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括 估計(jì)所述第一頻率分量的所述斜率；及估計(jì)所述第二頻率分量的所述斜率；所述基于所述第一及第二頻率分量產(chǎn)生所述頻率估計(jì)包括對(duì)所述第一及第二頻率分 量的所述所估計(jì)斜率求和，并累加所述所估計(jì)斜率的所述和。
17.一種用于產(chǎn)生晶體振蕩器的頻率估計(jì)的設(shè)備，所述設(shè)備包括 第一頻率分量產(chǎn)生器，其用于基于所測(cè)量的晶體溫度產(chǎn)生第一頻率分量；及第二頻率分量產(chǎn)生器，其用于產(chǎn)生第二頻率分量，所述第二頻率分量包括所測(cè)量的振 蕩器溫度與第二溫度項(xiàng)之間的差的函數(shù)，所述頻率估計(jì)包括所述第一與第二頻率分量的 禾口。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，所述第二溫度項(xiàng)是所述所測(cè)量的晶體溫度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，所述頻率估計(jì)包括所述第一與第二頻率分量的所述禾口。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括 第一斜率估計(jì)器，其用于估計(jì)所述第一頻率分量的斜率； 第二斜率估計(jì)器，其用于估計(jì)所述第二頻率分量的斜率；及累加器，其用于累加所述第一及第二頻率分量的所述斜率的所述估計(jì)的和，所述累加 器的輸出是第一頻率估計(jì)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括差產(chǎn)生器，其用于計(jì)算第一頻率估計(jì)與第二頻率估計(jì)之間的差，所述第一頻率估計(jì)是 所述第一與第二頻率分量的所述和； 濾波器，其用于對(duì)所述差進(jìn)行濾波；加法器，其用于對(duì)所述經(jīng)濾波的差與所述第一頻率估計(jì)求和。
22.一種用于產(chǎn)生晶體振蕩器的頻率估計(jì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述產(chǎn)品包括 計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包括用于致使計(jì)算機(jī)接收所測(cè)量的振蕩器溫度的代碼； 用于致使計(jì)算機(jī)接收所測(cè)量的晶體溫度的代碼；用于致使計(jì)算機(jī)基于所述所測(cè)量的晶體溫度產(chǎn)生第一頻率分量的代碼； 用于致使計(jì)算機(jī)產(chǎn)生第二頻率分量的代碼，所述第二頻率分量包括所述所測(cè)量的振蕩 器溫度與第二溫度項(xiàng)之間的差的函數(shù)；及用于致使計(jì)算機(jī)產(chǎn)生包括所述第一與第二頻率分量的和的所述頻率估計(jì)的代碼。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述第二溫度項(xiàng)是所述所測(cè)量的晶體溫度。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述用于致使計(jì)算機(jī)基于所述第一及第 二頻率分量產(chǎn)生所述頻率估計(jì)的代碼包括用于致使計(jì)算機(jī)將所述第一與第二頻率分量相 加的代碼。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)可讀媒體進(jìn)一步包括 用于致使計(jì)算機(jī)估計(jì)所述第一頻率分量的斜率的代碼；用于致使計(jì)算機(jī)估計(jì)所述第二頻率分量的斜率的代碼；用于致使計(jì)算機(jī)對(duì)所述第一及第二頻率分量的所述所估計(jì)斜率求和的代碼；及用于致使計(jì)算機(jī)累加所述所估計(jì)斜率的所述和的代碼。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生晶體振蕩器的溫度補(bǔ)償頻率估計(jì)的方法及設(shè)備，其中計(jì)及所述晶體及振蕩器兩者的溫度。使用晶體溫度測(cè)量來產(chǎn)生第一頻率分量。按比例縮放振蕩器溫度測(cè)量與第二溫度之間的差，并使用其來產(chǎn)生第二頻率分量?？蓪?duì)所述第一及第二頻率分量求和以產(chǎn)生所述晶體振蕩器的頻率估計(jì)。在一實(shí)施例中，可在斜率域中執(zhí)行計(jì)算。
文檔編號(hào)H03B5/36GK101842974SQ200880113860
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者丹尼爾·弗雷德·菲利波維奇, 顏宏伯 申請(qǐng)人:高通股份有限公司