一種晶體振蕩器頻率補(bǔ)償?shù)姆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及晶體振蕩器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體振蕩器頻率補(bǔ)償?shù)姆椒ā?br>【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的晶體振蕩器的補(bǔ)償裝置，一般由晶體振蕩器模塊、溫度傳感器模塊、溫度補(bǔ)償處理模塊以及振蕩器控制模塊組成。
[0003]在石英晶體附近的溫度傳感器模塊中，熱敏電阻感知工作溫度變化，轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，輸入給溫度補(bǔ)償模塊，溫度補(bǔ)償模塊根據(jù)晶體振蕩器的工作溫度-頻率曲線，生成相應(yīng)的補(bǔ)償信號(hào)，以控制晶體振蕩器的震蕩頻率。
[0004]現(xiàn)有晶體振蕩器的補(bǔ)償方法為:在兩段連續(xù)的工作時(shí)間段內(nèi)，記錄工作溫度、工作時(shí)間和頻率三個(gè)參數(shù)，根據(jù)相同工作溫度點(diǎn)下兩工作時(shí)間段的頻率的差值獲取模塊老化的參數(shù)，即工作時(shí)間與頻率的關(guān)系；以及在一個(gè)固定的工作時(shí)間段內(nèi)，根據(jù)模塊老化的參數(shù)得到該工作時(shí)間段內(nèi)的老化參數(shù)，再由工作溫度、工作時(shí)間和頻率三個(gè)參數(shù)，得到工作溫度弓I起的頻率變化，即工作溫度與頻率的關(guān)系；然后，根據(jù)工作時(shí)間與頻率的關(guān)系以及工作溫度與頻率的關(guān)系進(jìn)行建模，得到晶體振蕩器工作時(shí)的補(bǔ)償頻率的模型。
[0005]現(xiàn)有的補(bǔ)償方法沒(méi)有對(duì)溫度特性進(jìn)行剔除，當(dāng)保持期間的工作溫度變化超出同步期間的工作溫度的變化范圍時(shí)，單純的依靠工作溫度變化的推測(cè)無(wú)法做到很精確的補(bǔ)償。請(qǐng)參考圖1，圖1為晶體振蕩器工作時(shí)工作溫度和工作時(shí)間的關(guān)系曲線圖，其中，同步期間為晶體振蕩器的本地時(shí)鐘鎖定GPS (Global Posit1ning System，全球定位系統(tǒng))或與上級(jí)時(shí)鐘同步的工作時(shí)間段，保持期間為晶體振蕩器的本地時(shí)鐘丟失GPS或不再與上級(jí)時(shí)鐘同步的工作時(shí)間段。T1、T2、T3分別表示確定的工作溫度點(diǎn)，如Tl為25度，T2為15度，T3為50度。
[0006]在同步期間，晶體振蕩器的工作溫度變化是從Tl到Τ2，保持期間晶體振蕩器的工作溫度化是Tl到Τ3，兩期間的溫度變化不一樣，依靠同步階段得到的工作溫度與頻率的關(guān)系推測(cè)保持階段的工作溫度帶來(lái)的頻率變化，可能會(huì)導(dǎo)致推測(cè)有誤，因此該技術(shù)無(wú)法保證補(bǔ)償頻率的精度。
[0007]此外，現(xiàn)有技術(shù)還需要保證溫度傳感器的工作溫度測(cè)量值準(zhǔn)確，且溫度補(bǔ)償處理模塊中的工作溫度-頻率曲線正確，這樣溫度補(bǔ)償處理模塊才能輸出正確的頻率補(bǔ)償值。然而在大規(guī)模應(yīng)用中，各個(gè)溫度傳感器具有離散性，且晶體振蕩器的工作溫度-頻率曲線也存在離散性，需要對(duì)它們進(jìn)行校準(zhǔn)，這種在寬工作溫度范圍內(nèi)的校準(zhǔn)對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)的工作時(shí)間和生產(chǎn)成本有重大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明實(shí)施例提供一種晶體振蕩器頻率補(bǔ)償?shù)姆椒?，?lái)解決以上技術(shù)問(wèn)題。
[0009]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010]本發(fā)明實(shí)施例提供一種晶體振蕩器頻率補(bǔ)償?shù)姆椒?，包?
[0011]建立晶體振蕩器在晶體振蕩器的工作溫度范圍內(nèi)的工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系;
[0012]同步期間，獲得晶體振蕩器在不同工作時(shí)間、不同工作溫度下的頻率漂移；
[0013]建立同步期間的晶體振蕩器的頻率漂移和工作時(shí)間以及工作溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0014]根據(jù)同步期間的頻率漂移和工作時(shí)間以及工作溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系、工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系建立頻率漂移和工作時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0015]保持期間，實(shí)時(shí)獲取晶體振蕩器當(dāng)前的工作溫度以及工作時(shí)間；
[0016]根據(jù)晶體振蕩器當(dāng)前的工作時(shí)間、頻率漂移和工作時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到第一頻率補(bǔ)償值；
[0017]根據(jù)晶體振蕩器當(dāng)前的工作溫度、工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到第二頻率補(bǔ)償值；
[0018]確定晶體振蕩器當(dāng)前所需的頻率補(bǔ)償值；晶體振蕩器當(dāng)前所需的頻率補(bǔ)償值為第一頻率補(bǔ)償值和第二頻率補(bǔ)償值之和。
[0019]優(yōu)選的，所述步驟:建立晶體振蕩器在晶體振蕩器的工作溫度范圍內(nèi)的工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括:
[0020]在預(yù)設(shè)的第一測(cè)試時(shí)段內(nèi)，獲得晶體振蕩器在晶體振蕩器的工作溫度范圍內(nèi)的不同工作溫度下的頻率漂移；
[0021]根據(jù)獲得的晶體振蕩器在不同工作溫度下的頻率漂移建立工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0022]優(yōu)選的，所述步驟:建立同步期間的晶體振蕩器的頻率漂移和工作時(shí)間以及工作溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括:
[0023]同步期間，在預(yù)設(shè)的第二測(cè)試時(shí)段內(nèi)，獲得晶體振蕩器在不同工作時(shí)間、不同工作溫度下的頻率漂移；
[0024]根據(jù)獲得的晶體振蕩器在不同工作時(shí)間、不同工作溫度下的頻率漂移建立頻率漂移和工作時(shí)間以及工作溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0025]優(yōu)選的，所述步驟:在預(yù)設(shè)的第一測(cè)試時(shí)段內(nèi)，獲得晶體振蕩器在晶體振蕩器的工作溫度范圍內(nèi)的不同工作溫度下的頻率漂移之前，還包括:
[0026]預(yù)先設(shè)置第一測(cè)試時(shí)段和第二測(cè)試時(shí)段。
[0027]優(yōu)選的，所述步驟:在預(yù)設(shè)的第一測(cè)試時(shí)段內(nèi)，獲得晶體振蕩器在晶體振蕩器的工作溫度范圍內(nèi)的不同工作溫度下的頻率漂移之后還包括:
[0028]將獲得的晶體振蕩器在晶體振蕩器的工作溫度范圍內(nèi)的不同工作溫度下的頻率漂移存儲(chǔ)于晶體振蕩器的存儲(chǔ)器中。
[0029]優(yōu)選的，所述步驟:根據(jù)晶體振蕩器當(dāng)前的工作溫度、工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到第二頻率補(bǔ)償值，具體包括:
[0030]判斷所述存儲(chǔ)器中是否存儲(chǔ)有與當(dāng)前的工作溫度對(duì)應(yīng)的頻率漂移；
[0031]若是，從所述存儲(chǔ)器中獲取與當(dāng)前的工作溫度對(duì)應(yīng)的頻率漂移，根據(jù)獲取的與當(dāng)前的工作溫度對(duì)應(yīng)的頻率漂移確定第二頻率補(bǔ)償值；
[0032]否則，根據(jù)晶體振蕩器當(dāng)前的工作溫度、工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到第二頻率補(bǔ)償值。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果:本發(fā)明鑒于頻率老化的特點(diǎn)，通過(guò)工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及同步期間采樣獲得的多個(gè)頻率漂移確定頻率老化的模型，即頻率漂移和工作時(shí)間的關(guān)系，在保持期間，直接根據(jù)頻率漂移和工作時(shí)間的關(guān)系、工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到當(dāng)前所需的頻率補(bǔ)償值，從而保證了輸出的頻率補(bǔ)償精度。
【附圖說(shuō)明】
[0034]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲取其他的附圖。
[0035]圖1是晶體振蕩器工作時(shí)工作溫度和工作時(shí)間的關(guān)系曲線圖。
[0036]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的晶體振蕩器頻率補(bǔ)償?shù)姆椒鞒虉D。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為使本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲取的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0038]請(qǐng)參考圖2，圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的晶體振蕩器頻率補(bǔ)償?shù)姆椒鞒虉D。該方法包括:。
[0039]S100、預(yù)先設(shè)置第一測(cè)試時(shí)段和第二測(cè)試時(shí)段。
[0040]本步驟為預(yù)置步驟，在第一測(cè)試時(shí)段內(nèi)建立工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在第二測(cè)試時(shí)段內(nèi)建立同步期間的晶體振蕩器的頻率漂移和工作時(shí)間以及工作溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系O
[0041]晶體振蕩器的關(guān)鍵參數(shù)中包括晶體振蕩器的老化參數(shù)，即晶體振蕩器的頻率隨著工作時(shí)間的長(zhǎng)期流逝而產(chǎn)生的變化，一般以周、月或年計(jì)算。因此，設(shè)置第一測(cè)試時(shí)段為較短的一個(gè)工作時(shí)間段，如設(shè)置第一工作時(shí)間段為I小時(shí)、5小時(shí)等，工作時(shí)間對(duì)頻率漂移的影響基本可忽略；設(shè)置第二測(cè)試時(shí)段為較長(zhǎng)的一個(gè)工作時(shí)間段，該工作時(shí)間段足夠長(zhǎng)，已能對(duì)頻率漂移產(chǎn)生一定的影響，如設(shè)置第二測(cè)試時(shí)段為一周、一月、一年等。
[0042]S110、建立晶體振蕩器在晶體振蕩器的工作溫度范圍內(nèi)的工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系。該步驟具體包括:
[0043]S111、在預(yù)設(shè)的第一測(cè)試時(shí)段內(nèi)，獲得晶體振蕩器在晶體振蕩器的工作溫度范圍內(nèi)的不同工作溫度下的頻率漂移。
[0044]將晶體振蕩器放在可控溫箱中，通過(guò)調(diào)節(jié)可控溫箱的工作溫度變化，測(cè)出晶體振蕩器在全溫區(qū)下的頻率漂移，如:調(diào)節(jié)可控溫箱的工作溫度從-25攝氏度到75攝氏度逐漸增加，獲得不同工作溫度下的晶體振蕩器的頻率漂移F(T)，并將多個(gè)工作溫度和多個(gè)頻率漂移F(T) —一對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)起來(lái)，如存儲(chǔ)于晶體振蕩器的存儲(chǔ)器中，作為預(yù)存值。
[0045]S112、根據(jù)獲得的晶體振蕩器在不同工作溫度下的頻率漂移建立工作溫度與頻率漂移的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0046]在步驟Slll中，獲得多個(gè)工作溫度和對(duì)應(yīng)的多個(gè)頻率漂移的數(shù)據(jù)后，根據(jù)這些數(shù)據(jù)即可獲得工作溫度