改進(jìn)的低功率振蕩器的制造方法
【專利摘要】公開了一種校準(zhǔn)第一振蕩器(102)的方法。測量溫度來獲得測量出的溫度值并作出所述測量出的溫度值是否與至少一個先前測量出的溫度值有超過閾值量的差異的確定。如果所述測量出的溫度與至少一個先前測量出的溫度有超過所述閾值量的差異，使用參考振蕩器(108、110)來校準(zhǔn)第一振蕩器(102)。
【專利說明】改進(jìn)的低功率振蕩器
[0001] 本發(fā)明一般涉及精確的電子振蕩器，特別地涉及電子振蕩器的校準(zhǔn)。
[0002] 許多電子電路需要時(shí)鐘源。它通常是在包括微處理器的電路中的高頻晶體振蕩 器。然而，這種高頻晶體振蕩器耗取顯著的電流。對于功率敏感的應(yīng)用而言，因此會希望對 某些定時(shí)功能，附加或替代地，使用相對低功率、低頻率的時(shí)鐘源。
[0003] 這種安排在電池供電的設(shè)備中尤為可取，其中，可以通過在盡可能多的時(shí)間保持 主微處理器及其高頻晶體掉電來保護(hù)電池的壽命。在這種情形中可以使用低頻振蕩器和相 關(guān)聯(lián)的計(jì)時(shí)器，以最小的功耗(例如，滿足低平均功率傳輸協(xié)議，如下文將解釋的)在精確的 時(shí)間為微控制器和高頻晶體產(chǎn)生喚醒信號。
[0004]通常，使用低頻晶體振蕩器(例如，32.768千赫茲晶體)或弛張振蕩器電路（例如， 電阻-電容(RC)振蕩器)產(chǎn)生低頻率的時(shí)鐘信號。
[0005] 32.768千赫茲晶體振蕩器可以相對較低的電流消耗(例如0.5微安）提供高精度 (例如，百萬分之+/_30(ppm))。但是，它需要外部晶體，該外部晶體是大的、分立元件，從而 占用了印刷電路板(PCB)上相當(dāng)大的空間。在空間受限的設(shè)備中（諸如移動電話），這會是一 個顯著的缺點(diǎn)。它還需要兩個額外的芯片引腳，以便連接到集成電路。此外，外部晶體會顯 著增加電路的總物料清單(bill of material)。
[0006] 與此相反，完全集成的弛張振蕩器電路不占用芯片引腳，并且避免了對外部元件 的需求。它也比晶體便宜相當(dāng)多，并且可以具有與晶體振蕩器相似的低電流消耗。然而，它 遠(yuǎn)不如晶體精確，具有的典型精度為+/-300,000ppm。通過精細(xì)校準(zhǔn)(例如，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整 可編程電阻），這一精度可以提高到大約+/_10,000ppm，但這仍然是一個比晶體振蕩器差 300至1000倍的系數(shù)。
[0007] 精確的定時(shí)往往是在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)良好功率效率的關(guān)鍵。這在使用基于分組傳輸和 時(shí)分多路復(fù)用(TDM)的低功率無線電系統(tǒng)中尤為符合。在這種情況下，從設(shè)備上的大部分電 路可以睡眠大部分的時(shí)間，通過使用低頻計(jì)時(shí)器在正確的時(shí)間喚醒必需部分，以接收和處 理來自主發(fā)送器的傳入分組。如果每秒發(fā)送500微秒的分組，那么接收和確認(rèn)分組可只需要 1暈秒左右。因此，通過精確的時(shí)鐘，該系統(tǒng)在尚達(dá)99.9%的時(shí)間內(nèi)大幅掉電是可能的。
[0008] 但是，如果驅(qū)動計(jì)時(shí)器的低頻時(shí)鐘是不精確的，那么必需要適當(dāng)?shù)靥崆按蜷_無線 電接收窗口，以最小化由于時(shí)鐘運(yùn)行慢而引起的發(fā)送分組丟失的機(jī)會。因?yàn)榻邮掌麟娐泛?微處理器必須在必要之前被喚醒，不精確時(shí)鐘因而導(dǎo)致了功率浪費(fèi)。即使振蕩器精度為+/_ 10,000ppm(諸如被很好校準(zhǔn)的弛張振蕩器可達(dá)到的），微控制器仍然必須在空閑時(shí)間段結(jié) 束前的1%被喚醒，即，對于1秒的空閑時(shí)間段而言提前10毫秒。于是接收器將被喚醒達(dá)11毫 秒而不是理想的1毫秒，導(dǎo)致從設(shè)備電池壽命的大幅減少。
[0009] 英國第2488013號專利描述了一種改進(jìn)的低功率振蕩器，其能實(shí)現(xiàn)+/-100ppm的精 度。使用被配置為在第一頻率和第二頻率之間切換的低頻率振蕩器(諸如RC振蕩器)來獲得 這一精度。切換按照表示目標(biāo)頻率的輸入所確定的間隔發(fā)生，從而使得振蕩器的平均輸出 頻率接近目標(biāo)頻率。振蕩器因此改進(jìn)了用于驅(qū)動從設(shè)備的計(jì)時(shí)器，一定程度上緩解了上述 問題。
[0010] 然而，諸如RC振蕩器的低功率振蕩器通常將不會長時(shí)間運(yùn)行并且保持恒定、精準(zhǔn) 的頻率，尤其在諸如溫度和其他因素的環(huán)境條件變化的時(shí)候。因此低功率振蕩器需要被校 準(zhǔn)以保證維持恒定、精準(zhǔn)的頻率，否則使用振蕩器的設(shè)備的功率效率將因上述解釋的原因 而作出妥協(xié)。然而，校準(zhǔn)需要精準(zhǔn)的參考時(shí)鐘，諸如高功率晶體振蕩器。參考時(shí)鐘需要在每 次使用時(shí)上電，這也不利于設(shè)備的功率效率。因此依然需要改進(jìn)的低功率振蕩器，其至少通 過減輕與校準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)的高功率需求的問題進(jìn)一步增加依靠低功率振蕩器來計(jì)時(shí)的從設(shè)備 的電池壽命。
[0011] 本發(fā)明謀求提供一種改進(jìn)的低功率振蕩器。
[0012] 本發(fā)明提供一種校準(zhǔn)第一振蕩器的方法，包括：
[0013] 測量溫度來獲得測量出的溫度值；
[0014]確定所述測量出的溫度值是否與至少一個先前測量出的溫度值有超過閾值量的 差異；以及
[0015] 如果所述測量出的溫度與所述至少一個先前測量出的溫度有超過所述閾值量的 差異，使用參考振蕩器來校準(zhǔn)第一振蕩器。
[0016] 本發(fā)明擴(kuò)展至裝置，包括：
[0017] 第一振蕩器；
[0018] 參考振蕩器；
[0019] 溫度傳感設(shè)備；
[0020] 用于校準(zhǔn)所述第一振蕩器的校準(zhǔn)設(shè)備；
[0021] 其中所述裝置被設(shè)置為確定由所述溫度傳感設(shè)備測量的溫度值是否與所述至少 一個先前測量出的溫度值有超過閾值量的差異，以及如果所述測量出的溫度與所述至少一 個先前測量出的溫度有超過所述閾值量的差異，使用所述參考振蕩器來校準(zhǔn)所述第一振蕩 器。
[0022] -些或全部的上述裝置可以設(shè)置在通用集成電路上。然而，在一組實(shí)施例中，參考 振蕩器是外部的。在一些實(shí)施例中，溫度傳感設(shè)備可以是外部的。本發(fā)明因此擴(kuò)展至集成電 路，該集成電路包括上文列出的裝置特征但是其中具有代替參考振蕩器的用于接收來自參 考振蕩器的信號的輸入和/或代替溫度傳感設(shè)備的用于接收來來自溫度傳感設(shè)備的信號的 輸入。
[0023] 本發(fā)明擴(kuò)展至軟件以及承載軟件的載體，當(dāng)其在適當(dāng)?shù)奶幚砥魃线\(yùn)行時(shí)，配置處 理器通過執(zhí)行以下步驟來校準(zhǔn)第一振蕩器：
[0024]接收測量出的溫度值；
[0025] 確定所述測量出的溫度值是否與至少一個先前測量出的溫度值有超過閾值量的 差異；以及
[0026] 如果所述測量出的溫度與所述至少一個先前測量出的溫度有超過所述閾值量的 差異，使用參考振蕩器來校準(zhǔn)第一振蕩器。
[0027] 因此根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)溫度與測量值有超過閾值量的差異時(shí)，通過參考振蕩器來校 準(zhǔn)振蕩器。
【申請人】已經(jīng)鑒別出某些振蕩器(例如低頻RC振蕩器)可以在固定溫度具有穩(wěn)定的 頻率，即如果振蕩器保持在該溫度，或者如果已經(jīng)在不同溫度下運(yùn)行的振蕩器返回至該溫 度，振蕩器的振蕩頻率在任何給定溫度下是相同的或基本相同的。通過使用此類振蕩器的 這一性能來校準(zhǔn)低功率第一振蕩器，該低功率第一振蕩器在因溫度變化時(shí)有必要使用但在 其他時(shí)間很少或根本不使用高功率參考振蕩器，減小了參考振蕩器必須上電的時(shí)間量。這 減小了總的功率消耗。
[0028]因此，在一組優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)請求校準(zhǔn)第一振蕩器時(shí)，發(fā)出給參考振蕩器上電的 請求。這允許參考振蕩器在不被請求時(shí)掉電。然而，可以為了其他目的而請求參考振蕩器 (例如，作為機(jī)載微處理器的時(shí)鐘），并且因此當(dāng)請求校準(zhǔn)時(shí)和/或執(zhí)行校準(zhǔn)之后的剩余運(yùn)行 時(shí)，參考振蕩器可能已經(jīng)運(yùn)行了。
[0029]在一組實(shí)施例中，第一振蕩器是RC振蕩器。這具有相對低的功率消耗。然而，可以 使用其他類型的振蕩器，例如，第一振蕩器可以是環(huán)形振蕩器。第一振蕩器的頻率可以低于 參考振蕩器的頻率。
[0030] 參考振蕩器可以是高頻RC振蕩器或晶體振蕩器。參考振蕩器優(yōu)選具有基本上與溫 度獨(dú)立的振蕩頻率。
[0031] 在一些環(huán)境下或一些應(yīng)用中，溫度可以在長時(shí)間內(nèi)不顯著變化。然而，第一振蕩器 的運(yùn)行及由此而來的第一振蕩器的精度可受到溫度以外的其他因素（例如本底漂移 (background drift))的影響。因此，在一些實(shí)施例中即便不由溫度促發(fā)，第一振蕩器被周 期性地校準(zhǔn)。由于振蕩器響應(yīng)溫度測量而被校準(zhǔn)，如果預(yù)定時(shí)間段已過，可以執(zhí)行周期校 準(zhǔn)。此類校準(zhǔn)之間的間隔可以是固定或可變的。在一些實(shí)施例中，間隔可以根據(jù)與第一振蕩 器的歷史精度相關(guān)的數(shù)據(jù)而變化。例如，如果第一振蕩器被確定為較精準(zhǔn)(例如，因?yàn)殡娐?沒有受到溫度以外其他因素的顯著影響），可以增加校準(zhǔn)之間的間隔。這可以延長參考振蕩 器的睡眠時(shí)間，從而節(jié)省功率。
[0032] 在一組實(shí)施例中，按照定期的間隔測量溫度-例如，響應(yīng)由計(jì)時(shí)器提供的信號。應(yīng) 該保證溫度被充分頻繁地監(jiān)控以檢測顯著的溫度變化并根據(jù)需要校準(zhǔn)振蕩器。如果執(zhí)行 "本底"周期校準(zhǔn)，還可以測量溫度。在一些實(shí)施例中，由包括溫度傳感器的異電路來測量溫 度。異步電路可以連續(xù)監(jiān)控溫度。如果溫度變化與最近發(fā)送中斷信號時(shí)的溫度相比超過一 定量，異步電路可以發(fā)送中斷信號至校準(zhǔn)設(shè)備。中斷信號可包括溫度數(shù)據(jù)或可簡單促發(fā)溫 度測量設(shè)備的質(zhì)詢。
[0033] 至少一個先前測量出的溫度值可以存儲在存儲器中。在一組實(shí)施例中，僅對測量 出的溫度與第一振蕩器最近被校準(zhǔn)時(shí)測量的溫度作出比較。只要溫度變化達(dá)閾值量，第一 振蕩器將因此被校準(zhǔn)，該閾值量應(yīng)被設(shè)置為例如保證如果溫度的變化足夠顯著使得先前的 校準(zhǔn)對于滿足特定的精度而言不夠精準(zhǔn)，校準(zhǔn)振蕩器。
[0034]根據(jù)另一組實(shí)施例，且尤其鑒于
【申請人】的觀察某些振蕩器(例如低頻率RC振蕩器） 在給定溫度是穩(wěn)定的，多個先前測量出的溫度值存儲在存儲器中并與隨后的溫度測量作比 較。這使得與在不同溫度執(zhí)行的校準(zhǔn)對應(yīng)的多個校準(zhǔn)結(jié)果被存儲在查找表中。校準(zhǔn)結(jié)果可 以是值，例如偏置值，修正值或偏移值，其可以用于修正振蕩器而不必使用參考振蕩器來重 新校準(zhǔn)。
[0035] 該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于僅當(dāng)溫度與全部先前存儲的值有閾值量的差異時(shí)，才允許執(zhí)行 新的校準(zhǔn)。這將減小進(jìn)一步校準(zhǔn)的數(shù)目（并且因此減小功率消耗）。
[0036] 存儲器中的每個溫度值可具有相關(guān)聯(lián)的校準(zhǔn)結(jié)果。當(dāng)執(zhí)行新的校準(zhǔn)時(shí)，測量出的 溫度值和對應(yīng)的校準(zhǔn)結(jié)果可以被添加至存儲器。這使得能夠建立設(shè)備-專用查找表，其可以 逐漸減小對于溫度所促發(fā)的校準(zhǔn)的需要。
[0037]如上所述，第一振蕩器的精度可受到除溫度以外的其他因素的影響。因此間或地 (例如周期性地)在存儲器中已經(jīng)有校準(zhǔn)結(jié)果的溫度或接近該溫度時(shí)校準(zhǔn)第一振蕩器是有 利的。當(dāng)執(zhí)行該校準(zhǔn)時(shí)，可以更新存儲器中與該溫度相對應(yīng)的校準(zhǔn)結(jié)果?？扇芜x地，如果該 溫度與存儲的溫度并不完全相同，也可以存儲該溫度。
[0038] 參考振蕩器可以是任何適當(dāng)?shù)念愋?。例如，高頻率RC振蕩器和晶體振蕩器二者都 可以提供高精度計(jì)時(shí)。然而，由溫度傳感器提供的測量出的溫度值可以取決于由參考振蕩 器提供至溫度傳感器的參考頻率。例如，溫度傳感器可以使用環(huán)形振蕩器，其具有取決于溫 度的頻率，其中取決于溫度的頻率與來自參考振蕩器的參考頻率作比較以確定溫度。溫度 測量因此可取決于參考振蕩器，該參考振蕩器提供參考頻率，例如參考振蕩器的類型(高頻 RC振蕩器，晶體振蕩器等）。
[0039] 雖然需要功率來運(yùn)行參考振蕩器，例如，如果參考振蕩器是晶體振蕩器或者高頻 RC振蕩器，通常執(zhí)行溫度測量比校準(zhǔn)更快(例如，與10ms相比達(dá)到lOys的量級），并且因此相 比校準(zhǔn)溫度測量所需的能量更少。與涉及頻繁校準(zhǔn)的方法相比，頻繁的溫度測量和少有的 校準(zhǔn)因此還提供顯著的能量節(jié)省。
[0040] 在一組實(shí)施例中，提供多個參考振蕩器。這些振蕩器可以是不同的類型。在一組實(shí) 施例中，先前存儲的溫度值與哪個參考振蕩器(例如什么類型的參考傳感器)被用于執(zhí)行測 量的指示相關(guān)聯(lián)。存儲器因此可以包括每個振蕩器的先前測量出的溫度值。例如，如果參考 振蕩器是第一類型（例如晶體振蕩器），測量出的溫度值可以記錄至第一存儲器位置，以及 如果參考振蕩器是不同于第一類型的第二類型(例如高頻率RC振蕩器），測量出的溫度值可 以記錄至第二存儲位置。
[0041] 在設(shè)備具有多個參考振蕩器的情況，優(yōu)選設(shè)置使用已經(jīng)運(yùn)行的參考振蕩器以便執(zhí) 行校準(zhǔn)。這比尤其為了校準(zhǔn)的目的而上電振蕩器更加節(jié)能。
[0042] 在一組實(shí)施例中，存儲器包括溫度值及相關(guān)聯(lián)校準(zhǔn)結(jié)果的多個數(shù)據(jù)集，其中多個 數(shù)據(jù)集中的每個數(shù)據(jù)集對應(yīng)于不同的參考振蕩器。這允許按上述說明的方式為每個參考振 蕩器建立查找表。
[0043] 涉及測量溫度的步驟、確定是否已經(jīng)有溫度變化的步驟以及可任選地將指示已經(jīng) 有溫度變化的信號從溫度測量模塊發(fā)送至中央處理器的步驟自動發(fā)生是期望的。特別期望 的是這些步驟由硬件自動執(zhí)行。因此，與軟件的交互有利地被限制在已經(jīng)有上述閾值溫度 變化時(shí)執(zhí)行的步驟中。
[0044] 在一些實(shí)施例中，溫度由溫度傳感器測量，該傳感器具有自動被配置為測量溫度 的硬件，例如，周期性地、連續(xù)地、根據(jù)采樣調(diào)度表、響應(yīng)于事件，或者如先前討論的在溫度 變化達(dá)特定量時(shí)。與先前測量出的溫度值加上和減去閾值量分別對應(yīng)的上限溫度閾值和下 限溫度閾值可以被提供給硬件或由硬件限定。硬件還可以被配置為確定測量出的溫度值是 否超過一上限閾值或超過所述上限閾值或者低于一下限閾值或低于所述下限閾值。硬件還 可以被自動配置為提供信號來指示溫度已經(jīng)超過一上限閾值或超過所述上限閾值，或者低 于一下限閾值或低于所述下限閾值，并在此后基于測量出的溫度值自動更新上限閾值和下 限閾值。
[0045] 第一振蕩器頻率對溫度的依賴可以是或者可以不是線性的。例如，在一些溫度，頻 率可以隨著溫度顯著變化，并因此在一些溫度范圍內(nèi)，即使溫度變化較小，也需要校準(zhǔn)。相 反地，在一些溫度范圍內(nèi)，頻率可以隨溫度變化很小，并因此在一些溫度范圍內(nèi)，僅當(dāng)有較 大的溫度變化時(shí)才需要校準(zhǔn)。因此，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，針對不同的溫度或者不同的 溫度范圍，閾值量可以被指定不同的值。閾值量可以根據(jù)參考振蕩器的類型被指定不同的 值?？梢杂衅渌嚓P(guān)因素引起不同的閾值量，使得閾值量通常不一定是固定的。
[0046] 不必將先前測量的溫度值作為直接溫度值存儲。例如，其可以被記錄為與固定的 特定溫度值的偏差，或者可以被相應(yīng)地記錄到并不直接為溫度值的表達(dá)式。
[0047] 隨后的段落描述了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的可任選特征。這些特征限定可以構(gòu)成 上述詳細(xì)說明的第一振蕩器的振蕩器。然而，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中可以使用其他類型 的振蕩器。通過在第一頻率和第二頻率之間進(jìn)行切換，振蕩器輸出接近目標(biāo)頻率的平均頻 率。
[0048] 第一振蕩器的校準(zhǔn)可以包括如下進(jìn)一步描述的粗略校準(zhǔn)和/或細(xì)致校準(zhǔn)。校準(zhǔn)結(jié) 果可以包括與粗略校準(zhǔn)和細(xì)致校準(zhǔn)中任一者或兩者有關(guān)的校準(zhǔn)值，和/或與目標(biāo)頻率有關(guān) 的校準(zhǔn)值。
[0049] 振蕩器可以被配置為在第一頻率和第二頻率之間切換;并且可以提供切換裝置， 該切換裝置被配置為接收表示目標(biāo)頻率的輸入以及按照由該輸入確定的間隔在第一頻率 和第二頻率之間切換振蕩器，從而使得振蕩器的平均輸出頻率接近目標(biāo)頻率。
[0050] 包括此類振蕩器的集成電路可以進(jìn)一步包括微處理器或微控制器(例如，片上系 統(tǒng))。
[0051] 通過適當(dāng)配置兩個輸出頻率之間的切換模式，振蕩器可以合成完全等同或接近于 目標(biāo)頻率（當(dāng)平均多個周期）的輸出頻率。振蕩器可以被校準(zhǔn)以產(chǎn)生理想的、有效的輸出頻 率，其精準(zhǔn)度遠(yuǎn)高于通過簡單使用固定電容器與固定或可編程電阻器結(jié)合的已知RC振蕩器 可行的精準(zhǔn)度。
[0052]
【申請人】相信使用具有此類振蕩器的實(shí)施例能夠獲得+/-100ppm的精度，其大約比 傳統(tǒng)的校準(zhǔn)RC振蕩器優(yōu)異約100倍。該精度接近晶體振蕩器的精度，但無需晶體的成本和空 間需求，同時(shí)還具有低頻率晶體的低功率特征。
[0053]優(yōu)選地，兩個頻率是相似的，這使得輸出頻率能夠被精準(zhǔn)和平穩(wěn)地控制。因此，第 一頻率和第二頻率中的高頻率優(yōu)選比這兩個頻率中的低頻率的兩倍小;更優(yōu)選地小于10 % 高頻率且最優(yōu)選大約3%高頻率。例如，兩個頻率之間的比值可以是33: 32或者大約為33: 32。該比率被理想地設(shè)置使得兩個頻率之間的差異(可以是絕對或相對的）比由一個或另一 個頻率能夠調(diào)整(例如，通過控制振蕩器的電流源)的最小增量要更寬。以此方法，在一個或 兩個振蕩器頻率的粗略校準(zhǔn)之后保留的任何誤差可以通過在兩個頻率之間的適當(dāng)切換被 校正。
[0054]在正常運(yùn)行下，目標(biāo)頻率應(yīng)該具有在第一頻率和第二頻率之間的某個值。
[0055] 因?yàn)檎袷幤鞯妮敵隹梢员环浅＞珳?zhǔn)地控制，在使用振蕩器電路的輸出和使用一些 其他時(shí)鐘源(諸如晶體振蕩器或者由高頻時(shí)鐘合成的低頻時(shí)鐘）的輸出之間無縫地切換是 可行的。
[0056] 至切換裝置的輸入可以包括表示目標(biāo)頻率的數(shù)字信號或模擬信號。在一些實(shí)施例 中，輸入包括或編碼指示在第一頻率和第二頻率之間的切換比率的值。該比率可以表示相 比第二頻率而言振蕩器應(yīng)當(dāng)在第一頻率運(yùn)行的振蕩器周期的比例。例如，輸入可以包括數(shù) 字值(例如，10比特?cái)?shù)），其指示每1024個周期內(nèi)振蕩器應(yīng)當(dāng)在兩個頻率中的低頻率運(yùn)行的 振蕩器周期數(shù)量。切換裝置可以確定在一段時(shí)間內(nèi)如何在兩個頻率之間切換(切換模式）， 從而滿足所指示的比率。
[0057]根據(jù)本發(fā)明詳細(xì)描述的校準(zhǔn)設(shè)備可以是校準(zhǔn)控制器。至切換裝置的輸入可以由校 準(zhǔn)控制器來提供，該校準(zhǔn)控制器可以形成第一振蕩器的部分或與其分離。校準(zhǔn)控制器可以 被配置為每隔一段時(shí)間執(zhí)行(精準(zhǔn)的)振蕩器的校準(zhǔn)，從而產(chǎn)生要被提供至振蕩器的經(jīng)更新 的輸入。
[0058]比照參考振蕩器產(chǎn)生的參考時(shí)鐘來校準(zhǔn)第一振蕩器，參考振蕩器可以是晶體振蕩 器，諸如連接至微處理器的較高頻率的晶體(例如，晶體的振蕩快于當(dāng)前振蕩器電路的目標(biāo) 頻率1、2或3個數(shù)量級）。因?yàn)樾?zhǔn)操作通常僅需要當(dāng)溫度顯著變化時(shí)執(zhí)行，不必須給高頻晶 體連續(xù)地或頻繁地上電，因此使得本發(fā)明實(shí)現(xiàn)節(jié)能是可行的。
[0059] 第一振蕩器優(yōu)選完全集成在半導(dǎo)體襯底上。這使得其非常緊湊且無需增加物料清 單便能夠并入電路。
[0060] 第一振蕩器可以是任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。例如，可以是張弛型振蕩器或者環(huán)形振蕩器。 然而，無論使用什么設(shè)計(jì)，優(yōu)選能夠在兩個頻率之間快速切換，例如從一個周期切換至下一 個周期，而沒有源自先前周期頻率設(shè)置的殘余效應(yīng)。
[0061] 第一振蕩器電路可以包括電容可以在第一值和第二值之間變化的電荷存儲裝置 以及連接至該電荷存儲裝置的電流源，以形成振蕩器，該振蕩器被配置成當(dāng)所述電容等于 第一值時(shí)以第一頻率振蕩，且當(dāng)電容等于第二值時(shí)以第二頻率振蕩。切換裝置隨后被配置 為在按照由輸入確定的間隔在第一電容值和第二電容值之間切換電荷存儲裝置。
[0062] 集成電路振蕩器的操作方法，其中振蕩器包括電容可以在第一值和第二值之間變 化的電荷存儲裝置以及連接至該電荷存儲裝置的電流源，以形成當(dāng)所述電容等于第一值時(shí) 以第一頻率振蕩且當(dāng)電容等于第二值時(shí)以第二頻率振蕩的振蕩器，所述方法可以包括按照 由目標(biāo)頻率確定的間隔在第一電容值和第二電容值之間切換電荷存儲裝置，從而使得振蕩 器的平均輸出頻率接近目標(biāo)頻率。
[0063] 電荷存儲裝置可以包括一個或多個電容器。所述電容器可以在第一電容值和第二 電容值之間連續(xù)變化，但優(yōu)選被設(shè)置為在兩個值之間離散變化。當(dāng)然，可以使用超過兩個電 容值，例如三個或更多值，其中切換裝置被設(shè)置成在三個或更多個值之間切換。然而，僅使 用兩個值的實(shí)施例的比使用超過兩個的實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)起來更簡單，且仍提供全部所述的精 度和低功率的優(yōu)點(diǎn)。
[0064] 電荷存儲裝置可以包括第一電容器、第二電容器以及開關(guān)，該第一電容器永久連 接至振蕩器電路，該第二電容器能選擇性地連接至電路(例如，與第一電容器串聯(lián)或并聯(lián)）， 該開關(guān)(例如，晶體管)設(shè)置為將第二電容器連接至電路或與電路斷開，從而改變電荷存儲 裝置的總電容。第二電容器優(yōu)選小于第一電容器，例如小于50 %或10 %的第一電容器的電 容，更優(yōu)選為大約3%的電容，使得總電容在具有和不具有第二電容器時(shí)僅有大約3%的差 異。
[0065] 替換地，電荷存儲裝置可以包括第一電容器和第二電容器以及開關(guān)，該第一電容 器和第二電容器具有第一電容和第二電容，該開關(guān)設(shè)置為在某一時(shí)間將電容器和第二電容 器中的一個或另一個連接至振蕩器電路。在此情況下，第二電容與第一電容優(yōu)選有小于 50%或10%的差異，且最優(yōu)選大約3%的差異。例如，電容比率可以是33:32。
[0066]應(yīng)當(dāng)理解在上述兩個設(shè)置中，第一電容器或第二電容器實(shí)際不必包括單一集成結(jié) 構(gòu)，而是可以包括多個電容器，所述多個電容器一起充當(dāng)單一電荷存儲。不同的電容器可以 可以用于時(shí)鐘周期的每半個周期。
[0067] 電流源可以包括電阻裝置(例如，一個或多個電阻器），或者任何其他適當(dāng)?shù)难b置 (例如，有源電流源或晶體管電流源）?？梢园删幊痰碾娫吹碾娏鱾鲃友b置（current gearing of source)〇
[0068] 切換裝置可以以任何適合的方式在第一電容值和第二電容值之間切換，使得振蕩 器的平均輸出頻率接近目標(biāo)頻率。平均輸出可以是在預(yù)定時(shí)間周期(諸如預(yù)定數(shù)量個周期） 內(nèi)的平均輸出。
[0069] 當(dāng)在一段適當(dāng)周期內(nèi)平均時(shí)（例如，在1024個周期內(nèi)平均），振蕩器的輸出可以基 本上等于目標(biāo)頻率值，或者可以在可接受的誤差范圍或精準(zhǔn)度內(nèi)（例如加或減lOOppm)接近 目標(biāo)頻率。振蕩器輸出通常將不完全達(dá)到理論目標(biāo)值。此外，當(dāng)根據(jù)有限數(shù)目個周期的比率 執(zhí)行頻率切換操作時(shí)，即便在理想環(huán)境下，由于值的四舍五入影響也可能無法精確滿足目 標(biāo)頻率。因此至切換裝置的輸入可以被確定為允許輸入范圍內(nèi)的值，其給予在一段時(shí)間周 期內(nèi)最接近目標(biāo)頻率的輸出頻率。
[0070] 切換裝置可以被配置為跨越有限時(shí)間周期分布高頻率周期和低頻率周期，從而產(chǎn) 生相對平穩(wěn)的輸出。例如，可以被配置為在處于第二頻率的頻率周期中盡可能一致地分布 處于第一頻率的頻率周期?？梢愿鶕?jù)一些預(yù)定模式或分散特性，在第二頻率周期中分布第 一頻率周期?？梢员慌渲脼樵谝欢螘r(shí)間周期內(nèi)最大化頻率變化數(shù)。通過適當(dāng)配置頻率切換， 振蕩器的輸出可以具有相比平均輸出頻率的最小的偏差(即，隨時(shí)間最小的累積振動）。 [0071 ] 切換裝置可以是任何適當(dāng)?shù)那袚Q電路或組件。它可以包括Σ -Λ調(diào)制器，該調(diào)制器 被設(shè)置為在有限時(shí)間周期內(nèi)，在處于第二頻率的頻率周期中盡可能一致地分布處于第一頻 率的頻率周期。
[0072] 為了有效地工作，第一頻率的值和第二頻率的值應(yīng)該跨越目標(biāo)輸出頻率的值。為 了支持目標(biāo)輸出范圍，在一些實(shí)施例中，第一電容值和第二電容值中的一者或兩者是可變 的?？梢栽O(shè)置振蕩器使得第一頻率和第二頻率中一者的值，優(yōu)選兩者的值取決于振蕩器電 路內(nèi)的可變電流的電平。振蕩器可以包括可編程電流源，例如，包括可編程電阻器，或者可 編程電源的電流傳動系統(tǒng)，其可以用于調(diào)整電流電平并因此改變第一頻率或第二頻率，或 者這兩者。與通過切換裝置可能控制的對輸出頻率的較精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)相比，該調(diào)節(jié)較粗略。
[0073] 可以執(zhí)行粗略的校準(zhǔn)，其中調(diào)節(jié)第一頻率值或第二頻率值或這兩者使得它們跨越 目標(biāo)頻率(其中一個高于目標(biāo)頻率而另一個低于目標(biāo)頻率）。通過調(diào)節(jié)兩個頻率中較高的頻 率，可以粗略校準(zhǔn)振蕩器，其中較低的頻率確定作為較高頻率的固定比率，或者作為相比更 高頻率的常數(shù)偏移。
[0074] 可以比照參考(例如晶體振蕩器，諸如系統(tǒng)時(shí)鐘）進(jìn)行粗略的校準(zhǔn)。通過調(diào)節(jié)電流 源(例如通過調(diào)節(jié)一個或多個可編程電阻器)可以執(zhí)行校準(zhǔn)。電流源可以配置為以振蕩器的 標(biāo)稱頻率的百分比階編程，例如2.5%階。（標(biāo)稱頻率可以是兩個頻率中的較高或較低頻率， 或者中間頻率，例如兩個頻率的平均值）。粗略校準(zhǔn)的精度(例如2.5 % )優(yōu)選好于較高頻率 和較低頻率之間的差(例如3% )，使得粗略校準(zhǔn)之后任何的剩余誤差總是可以通過精細(xì)的 校準(zhǔn)操作被校正(描述如下）。此類粗略校準(zhǔn)通常導(dǎo)致大約為+/_25, OOOppm的較高頻率或較 低頻率的頻率精度，類似于傳統(tǒng)的校準(zhǔn)RC振蕩器。
[0075] 附加地或替換地，可以執(zhí)行精細(xì)的校準(zhǔn)操作來產(chǎn)生至切換裝置的輸入，這導(dǎo)致振 蕩器的輸出頻率接近目標(biāo)頻率。這可以導(dǎo)致大約+/-100ppm的振蕩器最終精度。校準(zhǔn)控制器 可以對參考時(shí)間段內(nèi)第一頻率和第二頻率中每者的振蕩輸出周期計(jì)數(shù)，并且可以從這些計(jì) 數(shù)中導(dǎo)出至切換裝置的輸入，例如通過計(jì)算對于給定的目標(biāo)輸出頻率振蕩器應(yīng)當(dāng)以較低頻 率執(zhí)行的周期比率。
[0076] 目標(biāo)輸出頻率可以提供至控制器。如果確定第一頻率和第二頻率不再跨越目標(biāo)頻 率(例如，當(dāng)執(zhí)行精細(xì)校準(zhǔn)操作時(shí)），控制器可以被配置為執(zhí)行粗略校準(zhǔn)。
[0077] 當(dāng)芯片被首次上電或重置時(shí)，可以執(zhí)行粗略校準(zhǔn)和/或精細(xì)校準(zhǔn)。
[0078] 設(shè)置集成電路可以進(jìn)一步包括微處理器或微控制器，其使用參考振蕩器計(jì)時(shí)，并 且與參考振蕩器同時(shí)或大約同時(shí)開啟。
[0079]校準(zhǔn)可以與正在開啟的參考振蕩器或微處理器或微控制器同時(shí)執(zhí)行，或者在該開 啟之前或之后的一段時(shí)間內(nèi)執(zhí)行。
[0080]裝置-例如集成電路-可以包括形成全部或部分無線電發(fā)射器或接收器的電路，并 且根據(jù)使用第一振蕩器作為時(shí)鐘源實(shí)現(xiàn)的調(diào)度，被配置為發(fā)送或接收無線電分組。
[0081 ]裝置可以被配置為：當(dāng)振蕩器正在校準(zhǔn)時(shí)，提供源自一參考振蕩器或所述參考振 蕩器(例如晶體振蕩器）的時(shí)鐘信號，以及當(dāng)它并不被校準(zhǔn)時(shí)，輸出源自其本身振蕩的時(shí)鐘 信號。以此方式，在校準(zhǔn)過程中，時(shí)鐘仍然有效。優(yōu)選地，兩個輸出基本上是相同頻率的（例 如，在振蕩器精度的界限內(nèi)）。由一種輸出類型至另一種輸出類型的轉(zhuǎn)變優(yōu)選在一個時(shí)鐘周 期內(nèi)完成，使得在輸出信號中具有無縫轉(zhuǎn)換。
[0082] 第一振蕩器的輸出可以被發(fā)送至計(jì)時(shí)器，例如位于與第一振蕩器同一集成電路上 的計(jì)時(shí)器。該計(jì)時(shí)器可以用于控制部分電路(諸如微處理器、微控制器、無線電發(fā)射器組件、 無線電接收器組件等)的功率狀態(tài)。
[0083] 將參考附圖，僅以示例的方式描述本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，其中：
[0084] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的集成振蕩器電路的組件交互的圖示；
[0085] 圖2是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的集成振蕩器電路的組件交互的圖示；
[0086] 圖3是體現(xiàn)本發(fā)明的振蕩器電路的關(guān)鍵組件的概括示圖；
[0087] 圖4示出去往或來自電路的數(shù)字部分和模擬部分的信號的概括示圖；
[0088] 圖5是電路的數(shù)字組件的圖示；
[0089] 圖6是用于確定振蕩器的切換模式的Σ-Λ調(diào)制電路的示圖；
[0090] 圖7是電路的模擬組件的圖示；
[0091] 圖8是模擬電路內(nèi)電荷栗的電路圖；以及 [0092]圖9是校準(zhǔn)功能的流程圖。
[0093]圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的集成振蕩器電路100的圖示，其解說了電路組件的交 互。電路100包括內(nèi)部低頻率RC振蕩器(LFRC0) 102。計(jì)時(shí)器104提供信號至溫度傳感器106指 示溫度傳感器106應(yīng)該測量環(huán)境溫度。計(jì)時(shí)器104可以指示溫度傳感器106周期性地測量溫 度，或者根據(jù)一些其他采樣調(diào)度表周期性地測量溫度。溫度傳感器106使用參考時(shí)鐘輸入以 供確定溫度。參考時(shí)鐘信號由設(shè)置在電路100中或與電路100通信的兩個參考振蕩器108、 110中的一個提供。第一參考振蕩器108是外部高頻晶體振蕩器(HFXO)。第二參考振蕩器110 是內(nèi)部高頻RC振蕩器(HFRCO)。
[0094]當(dāng)溫度傳感器106已經(jīng)測量溫度獲得了測量出的溫度值時(shí)，溫度傳感器106將測量 出的溫度值發(fā)送至微控制器112。在一些其他實(shí)施例中，溫度傳感器106可以向微控制器112 發(fā)送指示新溫度有效的中斷信號，其可以隨后被微控制器112從溫度傳感器106讀取。
[0095] 微控制器112包括存儲器114,該存儲器存儲兩個先前測量出的溫度值：在使用 HFX0108作為參考時(shí)鐘獲得溫度的情況下，LFR⑶102上次校準(zhǔn)時(shí)的溫度；以及在使用 HFRC0110參考時(shí)鐘獲得溫度測量的情況下，LFRC0102上次校準(zhǔn)時(shí)的溫度。
[0096] 響應(yīng)于接收來自溫度傳感器106的測量出的溫度值，微控制器112檢測參考振蕩器 108、110中的哪個被用作溫度傳感器測量的參考時(shí)鐘。微控制器112隨后比較使用相同參考 時(shí)鐘的測量出的溫度值與先前測量出的溫度值。這是因?yàn)闇囟葌鞲衅鳒y量對于作為參考時(shí) 鐘的振蕩器類型靈敏。
[0097] 如果微控制器112確定測量出的溫度值與先前測量出的溫度有超過閾值量的差 異，微控制器112發(fā)送信號至校準(zhǔn)單元116來指示測量出的溫度值與先前測量出的溫度值有 超過預(yù)定量的差異。
[0098] 如果測量出的溫度值與先前測量出的溫度值的差異沒有超過預(yù)定量，則不發(fā)送該 信號。
[0099] 來自微控制器112的信號可以包括校準(zhǔn)低功率振蕩器102的指令。信號不需要包括 明確指示溫度已經(jīng)變化的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)溫度已經(jīng)變化時(shí)，微控制器可以發(fā)送信號指令校準(zhǔn) 單元校準(zhǔn)低功率振蕩器，但是也可以發(fā)送例如不響應(yīng)溫度變化的周期性校準(zhǔn)的指令。兩種 情況中信號的實(shí)際數(shù)據(jù)內(nèi)容可以是相同的。
[0100] 響應(yīng)于接收信號，校準(zhǔn)單元116校準(zhǔn)LFRC0102。為了校準(zhǔn)LFRC0102,校準(zhǔn)單元116獲 得精準(zhǔn)的參考時(shí)鐘信號（即參考頻率），其用于隨后詳細(xì)描述的校準(zhǔn)。校準(zhǔn)單元116確定校準(zhǔn) 結(jié)果，該校準(zhǔn)結(jié)果是用于調(diào)節(jié)LFRC0102的操作參數(shù)的值，從而使得LFRC0102的輸出頻率具 有改進(jìn)精度。因此LFRC0102保持在具有改進(jìn)精度的目標(biāo)頻率，并且可以用于驅(qū)動具有改進(jìn) 精度的計(jì)時(shí)器。因?yàn)閰⒖颊袷幤?08、110僅在需要校準(zhǔn)時(shí)上電，LFRC0102和計(jì)時(shí)器因此與根 據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的計(jì)時(shí)器相比具有降低的功耗。
[0101] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例的集成振蕩器電路200的圖示。在此實(shí)施例中， 存儲器高速緩存202用于存儲校準(zhǔn)結(jié)果以進(jìn)一步最小化低功率振蕩器的功耗，低功率振蕩 器在此實(shí)施例中也是低頻率RC振蕩器(LFR⑶)204。計(jì)時(shí)器206以與先前描述的實(shí)施例相同 的方式將信號發(fā)送至溫度傳感器208。響應(yīng)與從計(jì)時(shí)器206發(fā)送的信號，溫度傳感器208測量 環(huán)境溫度。測量出的溫度被傳送至微控制器210。微控制器210包括存儲器高速緩存202,在 其中存儲有溫度值和校準(zhǔn)結(jié)果數(shù)據(jù)對。
[0102] 在本實(shí)施例中，僅提供一種類型的參考振蕩器。參考振蕩器是外部高頻率晶體振 蕩器(HFX0)212。然而，應(yīng)當(dāng)理解可以提供附加的參考振蕩器(例如，如先前描述的實(shí)施例中 的內(nèi)部高頻率RC振蕩器）。在此情況下，存儲器高速緩存202可以包括溫度值和校準(zhǔn)結(jié)果數(shù) 據(jù)對的多于一個的集合，每個集合對應(yīng)不同的參考振蕩器。
[0103] 當(dāng)新測量出的溫度從溫度傳感器208發(fā)送至微控制器210時(shí)，微控制器210確定新 測量出的溫度是否存儲在存儲器高速緩存202中。存儲在高速緩存202中的溫度值對應(yīng)先前 測量出的溫度，即LFRC0204先前被校準(zhǔn)時(shí)的溫度并且針對該溫度的校準(zhǔn)結(jié)果已經(jīng)存儲。如 果測量出的溫度值在高速緩存202中的溫度值的預(yù)定量之內(nèi)，溫度可以被視為存儲在高速 緩存202中。例如，如果25°C的溫度存儲在高速緩存202中，測量出的25.3°C的溫度可以被視 為對應(yīng)存儲的25°C的溫度，例如如果預(yù)定量為+/-0.5°C。在此情況下，當(dāng)新的溫度值被添加 至高速緩存202時(shí)，其可以被四舍五入到適當(dāng)?shù)木珳?zhǔn)度。在上述示例中，溫度值可以四舍五 入為最接近的攝氏度。
[0104] 替換地，可以精準(zhǔn)存儲溫度值，即具有與溫度傳感器測量相同的精度。例如，溫度 值可以四舍五入到最接近〇.l°C。這可引起與所存儲的溫度值對應(yīng)的溫度范圍內(nèi)的重疊（即 溫度相隔小于兩倍閾值量）。隨后測量出的溫度可落在超過一個的存儲的溫度值的閾值量 內(nèi)。在此類情況下，微控制器210可以標(biāo)識與測量出的溫度值最接近的存儲的溫度值，或者 可以插值、取平均等。
[0105] 微控制器210讀取與存儲的溫度相關(guān)聯(lián)的校準(zhǔn)結(jié)果，所述存儲的溫度對應(yīng)測量出 的溫度。該校準(zhǔn)結(jié)果隨后被發(fā)送至校準(zhǔn)單元214。
[0106] 然而，如果測量出的溫度并沒落在任何存儲的溫度值的閾值量內(nèi)，微控制器210發(fā) 送信號至校準(zhǔn)單元214來指示應(yīng)該執(zhí)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)單元214隨后獲得來自參考振蕩器212的 精準(zhǔn)參考時(shí)鐘信號（即參考頻率）。該參考時(shí)鐘信號用于計(jì)算新校準(zhǔn)結(jié)果，該新校準(zhǔn)結(jié)果用 于校準(zhǔn)LFRC0204。校準(zhǔn)結(jié)果隨后被發(fā)送回微控制器210。微控制器210將測量出的溫度以及 對應(yīng)的測量結(jié)果作為數(shù)據(jù)對寫入存儲器高速緩存202。
[0107] 根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，當(dāng)需要參考時(shí)鐘信號用于校準(zhǔn)時(shí)HFX0212被上電，至少 為此目的HFX0212不被頻繁地上電，因?yàn)樾?zhǔn)結(jié)果的計(jì)算可以受限于測量出的溫度和對應(yīng) 的校準(zhǔn)結(jié)果先前沒被寫入存儲器高速緩存202的情況。因此集成振蕩器電路200所需的功率 顯著減少。在已經(jīng)記錄了針對測量出的溫度或第二閾值內(nèi)的一個溫度的校準(zhǔn)結(jié)果時(shí)， LFRC0212仍可以在不給參考振蕩器212上電的情況下被校準(zhǔn)，因?yàn)闆]有計(jì)算出新的校準(zhǔn)結(jié) 果。因此，每當(dāng)溫度變化來保持LFRC0212的精準(zhǔn)頻率時(shí)，可以校準(zhǔn)LFRC0204而不必總是給參 考振蕩器212上電以供校準(zhǔn)，由此與現(xiàn)有技術(shù)相比大幅降低了電路200所需的功率。
[0108] 圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的32KiHZ(lkibiHertZ = 1024赫茲）振蕩器和校 準(zhǔn)電路1的關(guān)鍵部分。
[0109] 除了其他已知組件(未圖示），振蕩器電路1包括RC振蕩器2,該RC振蕩器2具有第一 電容器3和第二電容器4。當(dāng)開關(guān)5閉合時(shí)，開關(guān)5 (例如，晶體管)將第二電容器4與第一電容 器3并聯(lián)連接至電路。當(dāng)開關(guān)5斷開時(shí)，僅第一電容器3用于RC振蕩器電路。比較器6使用供應(yīng) 的參考電壓給RC振蕩器提供反饋并產(chǎn)生振蕩輸出。RC振蕩器接收來自可編程電流源7的控 制電流。
[0110] RC振蕩器2的輸出傳遞通過連接至控制邏輯9的校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器8。在離開振蕩器之前 該輸出還經(jīng)由開關(guān)1〇(例如，復(fù)用器)傳遞。開關(guān)10可以在RC振蕩器輸出和降頻轉(zhuǎn)換器12的 輸出之間選擇，該降頻轉(zhuǎn)換器12可以由芯片外的16MHz晶體振蕩器11 ( "16MHz X0SC")饋給。 降頻轉(zhuǎn)換器12從晶體振蕩器11產(chǎn)生32KiHz信號。
[0111] 控制邏輯9接收來自16MHz晶體振蕩器11的輸入，控制邏輯9從中獲取其用于校準(zhǔn) RC振蕩器2的4MHz信號。控制邏輯9能夠控制電容器開關(guān)5、輸出開關(guān)10,以及可編程電流源 7〇
[0112] 當(dāng)正確校準(zhǔn)時(shí)，振蕩器電路1輸出來自RC振蕩器2的信號，該信號有效地處于 32KiHz。輸入電流被設(shè)置成使得當(dāng)?shù)诙娙萜?被切換接入電路時(shí)RC振蕩器的輸出頻率略 低于32KiHz而當(dāng)?shù)诙娙萜?被切換移出電路時(shí)，RC振蕩器的輸出頻率略高于32KiHz?？刂?邏輯9控制電容器開關(guān)5,從而根據(jù)在若干周期內(nèi)給予振蕩器電路1平均32KiHz(具有微弱的 頻率抖動)輸出的模式，一個周期又一個周期地切換第二電容器4接入和移出電路。
[0113] 為了獲得這樣的校準(zhǔn)狀態(tài)，控制邏輯9可以應(yīng)用粗略校準(zhǔn)操作和精細(xì)校準(zhǔn)操作。
[0114] 控制邏輯9使用校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器8對源自晶體振蕩器11的4MHz的脈沖數(shù)目計(jì)數(shù)，這些脈 沖發(fā)生在RC振蕩器以其較高頻率操作的256個脈沖期間（即，第二電容器4被切換移出電 路）。如果RC振蕩器的頻率被確定在預(yù)期頻率范圍之外，通過調(diào)節(jié)可編程電流源7來執(zhí)行粗 略校準(zhǔn)，從而以增量方式增加或減小供應(yīng)至RC振蕩器2的電流，直到其位于可接受的范圍 內(nèi)。
[0115] 當(dāng)粗略校準(zhǔn)正確時(shí)，可以執(zhí)行精細(xì)校準(zhǔn)。控制邏輯9對源自晶體振蕩器11的4MHz的 脈沖數(shù)目計(jì)數(shù)，這些脈沖發(fā)生在RC振蕩器的256個脈沖期間，其中RC振蕩器以其較高頻率操 作（即，第二電容器4被切換移出電路）以及再一次伴隨RC振蕩器以較低頻率操作（即，第二 電容器4被切換接入電路）。控制邏輯9使用這兩個計(jì)數(shù)值來確定在校準(zhǔn)時(shí)段（例如1024周 期）中所需的高頻率周期對低頻率周期的比例，從而獲得期望的32KiHz輸出。隨后會詳細(xì)解 釋該計(jì)算。
[0116] 控制邏輯9使用最新的比例值來控制電容器開關(guān)5以給出期望的周期比率。Σ-Λ 電路用于在高頻率周期中均勻地分布低頻率周期，如隨后會詳細(xì)解釋的。
[0117] 在校準(zhǔn)操作期間，不可能使用RC振蕩器2提供精準(zhǔn)的振蕩器電路1的輸出（因?yàn)楸?須在每個頻率運(yùn)行一定數(shù)量的周期）。因此，控制邏輯9切換輸出開關(guān)10來提供32KiHz的振 蕩器1的輸出信號，該輸出信號源自外部晶體11。當(dāng)控制邏輯9確定需要校準(zhǔn)操作時(shí)，還可以 使用晶體衍生(crystal-derived)的輸出，但需要等待執(zhí)行。
[0118] 隨后會詳細(xì)描述實(shí)現(xiàn)方式。
[0119] 圖4圖示了振蕩器電路1如何被分為數(shù)字部分21和模擬部分22。圖示了部分21、部 分22之間的一些重要信號。
[0120] 模擬部分22包括RC振蕩器電路，其由數(shù)字部分21校準(zhǔn)?？梢詧?zhí)行粗略校準(zhǔn)和精細(xì) 校準(zhǔn)。
[0121]振蕩器的數(shù)字部分21可以從集成電路的其他部分接收輸入，諸如微控制器(未圖 示)和外部16MHz晶體振蕩器11。具體而言，數(shù)字部分21被配置為接收如下輸入信號：
[0125]模擬部分22輸出32KiHz時(shí)鐘信號如下：
[0127] 圖5示出了數(shù)字部分21的結(jié)構(gòu)概況。
[0128] 在高電平時(shí)，數(shù)字部分包括:校準(zhǔn)間隔計(jì)時(shí)器31;模擬RC振蕩器的控制電路32;校 準(zhǔn)引擎22;組合的時(shí)鐘除抖器和四分頻電路34;以及用以從16MHz源產(chǎn)生32KiHz時(shí)鐘的下變 頻模塊35。
[0129] 數(shù)字部分21用于:執(zhí)行振蕩器的粗略校準(zhǔn);執(zhí)行振蕩器的精細(xì)校準(zhǔn);從振蕩器產(chǎn)生 精準(zhǔn)的32KiHz時(shí)鐘；以及從外部16MHz晶體振蕩器11產(chǎn)生精準(zhǔn)的32KiHz時(shí)鐘。
[0130] 校準(zhǔn)間隔計(jì)時(shí)器31是數(shù)字部分21的主控制器。只要pwrupRcosc為高電平校準(zhǔn)間隔 計(jì)時(shí)器31總是操作。校準(zhǔn)間隔計(jì)時(shí)器31用于多個目的：
[0131] -一上電，保證系統(tǒng)中的其他模塊(包括模擬部分22和芯片外的16MHz晶體振蕩器 11)以正確順序啟動；
[0132] -它執(zhí)行RC振蕩器和16MHz晶體振蕩器衍生的輸出之間的無縫切換；
[0133] -它確定如果或當(dāng)周期性校準(zhǔn)期滿時(shí)-例如在時(shí)限期間內(nèi)沒有溫度誘發(fā)的校準(zhǔn)執(zhí) 行-并因此啟動16MHz晶體振蕩器11、校準(zhǔn)引擎33等；以及
[0134] -當(dāng)pwrupRcosc變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，它以正確順序執(zhí)行系統(tǒng)內(nèi)其他模塊的安全關(guān)機(jī)。
[0135] 在正常操作期間（即，在兩次校準(zhǔn)之間的間隔），模擬部件22的控制電路32能控制 模擬RC振蕩器。
[0136] 控制電路是完全同步的設(shè)計(jì)，總是按RC振蕩器時(shí)鐘操作。
[0137] 對于粗略校準(zhǔn)，數(shù)字部分21使用6比特信號rcoscProgOut來控制模擬部分22。在重 置或上電之后，該值被設(shè)定為默認(rèn)值。在RC振蕩器以其較高頻率運(yùn)行的256個脈沖期間，校 準(zhǔn)引擎33對源自系統(tǒng)時(shí)鐘的4MHz時(shí)鐘的脈沖計(jì)數(shù)。該測量結(jié)果通過可編程電流源7來增加 或減小振蕩器電流。重復(fù)直到振蕩器的頻率超過預(yù)期頻率0到2.5%。
[0138] 在每個粗略校準(zhǔn)周期中，值可以被向上或向下步進(jìn)一個值。在向上或向下變化之 后，校準(zhǔn)操作在8個32KiHz周期的延遲之后重啟（允許模擬部分22設(shè)置(settle))并且再次 測量輸出。一旦粗略校準(zhǔn)正確，如果rcoscCal是低電平，RC振蕩器將在23KiHz的100.0至 102.5%之間運(yùn)行，如果代〇8(^31是高電平，扣振蕩器將在23燈抱的97.5至100.0%之間運(yùn) 行。
[0139] 精細(xì)校準(zhǔn)使用模擬部分22中的功能選擇性地將振蕩器周期增加1/32。精細(xì)校準(zhǔn)算 法測量振蕩器的標(biāo)稱周期(T1)和更長周期(T2)，并根據(jù)這些計(jì)算在1024個周期順序期間振 蕩器應(yīng)該在T2運(yùn)行多少個周期N從而使得振蕩器的平均輸出頻率是32KiHz(32.768千赫 茲)。
[0140] 在精細(xì)校準(zhǔn)中，如同粗略校準(zhǔn)中那樣測量RC振蕩器輸出頻率，但是在較高頻率Π 和較低頻率f2兩者，以便獲得在256個RC振蕩器周期期間處于較高頻率的4MHz脈沖的計(jì)數(shù) XI以及當(dāng)RC振蕩器以較低頻率運(yùn)行時(shí)4MHz脈沖的計(jì)數(shù)X 2。
[0141] 值N的計(jì)算如下
[0142] N(X1，X2) = 1024*(31250-X1)/(X2-X1)
[0143] (注意 31250 = 256*4，000，000/32，768)
[0144] 為了使粗略校準(zhǔn)有效，XI值必需不超過31250(如果超過31250,會被標(biāo)記為錯誤， 并且必須調(diào)節(jié)粗略校準(zhǔn)）不應(yīng)該小于比該值低2.5%的值（由于這是粗略校準(zhǔn)調(diào)節(jié)的步 進(jìn)大小）。然而，由于這是模擬值，在實(shí)際中允許加倍該范圍是明智的。因此，對于有效的精 細(xì)校準(zhǔn)，允許XI位于[29709,31250]的范圍內(nèi)。
[0145] 最大函數(shù)值X2由對模擬的33/32的比率偏離理想多少的估算來給出。為了保險(xiǎn)起 見，對其進(jìn)行加倍（即，34/32)，來給予X2的最大允許值31250*34/32 = 33203。因此允許X2位 于[31250,33203]的范圍內(nèi)。
[0146] 為了保證沒有溢出的機(jī)會，16比特計(jì)數(shù)器用于XI和X2。
[0147] 計(jì)算包括兩次減法和一次除法（由于乘以1024是簡單的10比特左移位）。除法是代 價(jià)高的部分并且連續(xù)完成。必須小心避免計(jì)算中的截?cái)?，否則可能導(dǎo)致時(shí)鐘的額外頻率偏 移。校準(zhǔn)引擎33的專用部分執(zhí)行計(jì)算。輸出值N被傳至用于RC振蕩器的控制電路32。
[0148] 控制RC振蕩器使得在1024個周期跨度上的平均頻率在32KiHz的+/-100ppm內(nèi)。RC 振蕩器將以頻率Π (1/T1)運(yùn)行1024減去N個周期，以及在頻率f 2(1/T2)運(yùn)行N個周期。當(dāng)輸 出rcoscCal為高電平時(shí)，RC振蕩器的頻率減小接近1/33。
[0149] 為了最小化時(shí)間變化，由校準(zhǔn)引擎33交錯在Π 和f2的周期。10比特信號指示在 1024個周期間隔rcoscCal中多少個周期N應(yīng)該是高電平。為了獲得高頻周期(rc 〇ScCal = 0) 和低頻周期(r cos cCa 1 = 1)的均勻分布，使用一階Σ -Λ電路。
[0150] 圖6示出Σ-Λ電路的圖解形式。Σ-Λ電路包括通向11比特寄存器的10比特加法 器。輸入值Ν進(jìn)入加法器，在此加上來自寄存器輸出的反饋。這10比特反饋值包括寄存器輸 出除最高有效位之外的所有位。數(shù)學(xué)上，電路計(jì)算輸入值的增量倍數(shù)對1024取模。寄存器輸 出的最高有效位確定rcoscCal，每當(dāng)輸入值的倍數(shù)減小mod 1024(對1024取模）時(shí)， rcoscCal為1〇
[0151] 精細(xì)校準(zhǔn)的分辨率直接取決于電容器比率(C2/C1)，以及校準(zhǔn)間隔（即，本示例中 的1024)內(nèi)的脈沖數(shù)Ντ。能實(shí)現(xiàn)的最小步進(jìn)是在整個校準(zhǔn)間隔內(nèi)對一個32KiHz周期延長1/ 32周期。這意味著頻率的分辨率：
[0152] (l/NT)*(C2-Cl)/Cl = (l/1024)*(l/32)=+/-15ppm
[0153] 校準(zhǔn)引擎33由校準(zhǔn)間隔計(jì)時(shí)器31直接控制。為了啟動校準(zhǔn)，所述校準(zhǔn)引擎22接收 兩個信號：startCalib和61^1316〇31;[13。8七31'1:031;[13是用于啟始校準(zhǔn)的短脈沖(一個RC振蕩 器周期henableCalib信號在整個校準(zhǔn)期間保持高電平。enableCalib信號因此可以用于中 斷校準(zhǔn)(正常地當(dāng)校準(zhǔn)完成且有效時(shí)，還在pwrupRcosc為低電平的情況)和執(zhí)行安全關(guān)機(jī)。 [0154]校準(zhǔn)引擎33被完全同步設(shè)計(jì)，除了來自模擬RC振蕩器的osc32Ki信號和來自校準(zhǔn) 間隔計(jì)時(shí)器31的startCalib和enableCalib信號，這些信號在同步之前使用。為了改進(jìn)校準(zhǔn) 的精度，還使用同步電路以在RC振蕩器脈沖計(jì)數(shù)開始之前檢測rcoscln的上升邊沿。
[0155] 組合的時(shí)鐘除抖器及四分頻電路34在其用于設(shè)計(jì)中的其他模塊之前保證晶體振 蕩器時(shí)鐘已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定的振幅和頻率。為了保證這個，在時(shí)鐘允許通過之前，除抖器對500 微秒內(nèi)的16MHz脈沖計(jì)數(shù)。電路34的四分頻部分產(chǎn)生用于校準(zhǔn)引擎33的4MHz時(shí)鐘。這可以由 門控時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)(僅允許每個第四脈沖通過），使得輸出沒有50%的占空比。
[0156] 下變頻模塊35用于從16MHz輸入時(shí)鐘中產(chǎn)生32KiHz。由于16MHz不是32KiHz的整數(shù) 倍，使用Σ -Λ方法有效地給予時(shí)鐘32KiHz的平均頻率，但是具有一些相鄰周期抖動。
[0157] 當(dāng)RC振蕩器需要重新校準(zhǔn)并且在校準(zhǔn)操作期間時(shí)，使用來自外部16MHz晶體11產(chǎn) 生的32KiHz信號替代RC振蕩器輸出。
[0158] 圖7示出振蕩器電路1的模擬部分22的主要組件。這些組件包括可編程電流和電壓 發(fā)生器51、電荷栗52、比較器53,以及數(shù)字控制模塊54。
[0159] 數(shù)字控制模塊54包括SR鎖存器等并且輸出最終時(shí)鐘信號。電荷栗52從電流和電壓 發(fā)生器51接收精準(zhǔn)的參考電流，同時(shí)精準(zhǔn)的參考電壓被提供至比較器53。為了粗略校準(zhǔn)的 目的，可以使用至電流發(fā)生器51的數(shù)字輸入最多以標(biāo)稱頻率的2.5%的步進(jìn)來調(diào)節(jié)電流。 [0160]圖8詳細(xì)圖示了電荷栗52電路。電荷栗電路分兩半形成，每一半在時(shí)鐘周期相應(yīng)一 半周期操作。這由CHRG1_1V2和CHRG2_1V2輸入控制。通過將額外電容器乂2_?和乂1_?接入電 路或移出電路，CAL_1V2輸入在較低頻率和較高頻率之間選擇；即在32*C Unit(CAL = 0)和33* CUnit(CAL=l)之間。兩個D型觸發(fā)器保證憑借CAL_1V2輸入的電容器的切換與振蕩器信號同 步執(zhí)行。還具有SYNC_1V2輸入，當(dāng)SYNC_1V2為高電平時(shí)，SYNC_1V2輸入將停止振蕩，并在其 為低電平時(shí)，立即以正確相位重啟振蕩器。
[0161] 圖9通過流程圖示出振蕩器電路1的校準(zhǔn)過程中的一些主要步驟。校準(zhǔn)響應(yīng)于指示 已經(jīng)發(fā)生溫度變化的信號而執(zhí)行，并且還可以在重置之后執(zhí)行，或者當(dāng)從上次校準(zhǔn)起已經(jīng) 經(jīng)過限定的時(shí)間周期時(shí)執(zhí)行，或者當(dāng)16MHz晶體振蕩器11啟動時(shí)（calSync高電平)執(zhí)行。如 果XI和X2被確定在其正確范圍之外，執(zhí)行粗略校準(zhǔn)，直到XI和X2位于其范圍內(nèi)。隨后執(zhí)行精 細(xì)校準(zhǔn)來確定值fineProg，所述值fineProg控制高頻率振蕩對低頻率振蕩的比率。
[0162] 在校準(zhǔn)操作期間，振蕩器的輸出源自外部晶體振蕩器11。
[0163] 因此，已經(jīng)描述了精準(zhǔn)的基于RC的振蕩器電路，該振蕩器電路只有當(dāng)因?yàn)闇囟茸?化或者先前未被校準(zhǔn)的溫度變化而請求時(shí)才被最佳校準(zhǔn)。雖然參考32KiHz輸出頻率對電路 進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解可以是任何可能的期望輸出頻率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種校準(zhǔn)第一振蕩器的方法，包括： 測量溫度來獲得測量出的溫度值； 確定所述測量出的溫度值是否與至少一個先前測量出的溫度值有超過閾值量的差異； 以及 如果所述測量出的溫度與所述至少一個先前測量出的溫度有超過所述閾值量的差異， 使用參考振蕩器來校準(zhǔn)第一振蕩器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括當(dāng)請求校準(zhǔn)第一振蕩器時(shí)，發(fā)出給參考振蕩器上電 的請求。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中至少一個先前測量出的溫度值包括當(dāng)?shù)谝徽袷?器最近被校準(zhǔn)時(shí)測量的溫度。4. 根據(jù)前述任意項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括周期性地校準(zhǔn)第一振蕩器。5. 根據(jù)前述任意項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，包括按照定期的間隔測量溫度。6. 根據(jù)前述任意項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中第一振蕩器是RC振蕩器。7. 根據(jù)前述任意項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中參考振蕩器是頻率高于第一振蕩器的RC 振蕩器，或者是晶體振蕩器。8. 根據(jù)前述任意項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中至少一個先前測量出的溫度值存儲在存 儲器中。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，包括在存儲器中存儲多個先前測量出的溫度值并將所 述多個先前測量出的溫度值與隨后的溫度測量作比較。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中存儲器中的每個溫度值具有相關(guān)聯(lián)的校準(zhǔn)結(jié) 果。11. 根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的方法，包括當(dāng)執(zhí)行新的校準(zhǔn)時(shí)，將測量出的溫度值和 對應(yīng)的校準(zhǔn)結(jié)果添加至存儲器。12. 根據(jù)權(quán)利要求8-11中任意項(xiàng)所述的方法，其中提供多個參考振蕩器，并且存儲器包 括溫度值及相關(guān)聯(lián)的校準(zhǔn)結(jié)果的多個數(shù)據(jù)集，并且其中所述多個數(shù)據(jù)集中的每個數(shù)據(jù)集對 應(yīng)于不同的參考振蕩器。13. 根據(jù)權(quán)利要求1-11中任意項(xiàng)所述的方法，其中提供多個參考振蕩器。14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中根據(jù)參考振蕩器的類型，閾值量被指定不同 的值。15. 根據(jù)前述任意項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，包括溫度傳感器自動測量所述溫度。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，包括溫度傳感器確定測量出的溫度值是否超過上限 閾值或者低于下限閾值。17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，包括溫度傳感器自動提供信號來指示溫度已經(jīng) 超過一上限閾值或超過所述上限閾值，或者低于一下限閾值或低于所述下限閾值，并在此 后基于測量出的溫度值自動更新上限閾值和下限閾值。18. 根據(jù)前述任意項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中針對不同的溫度或者不同的溫度范圍， 閾值量被指定不同的值。19. 裝置，包括： 第一振蕩器； 參考振蕩器； 溫度傳感設(shè)備； 用于校準(zhǔn)所述第一振蕩器的校準(zhǔn)設(shè)備； 用于存儲至少一個先前測量出的溫度值的存儲器； 其中裝置被設(shè)置為確定由所述溫度傳感設(shè)備測量的溫度值是否與所述至少一個先前 測量出的溫度值有超過閾值量的差異以及如果所述測量出的溫度與所述至少一個先前測 量出的溫度有超過閾值量的差異，以及如果所述測量出的溫度與所述至少一個先前測量出 的溫度有超過所述閾值量的差異，使用所述參考振蕩器來校準(zhǔn)所述第一振蕩器。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，進(jìn)一步被設(shè)置為當(dāng)請求校準(zhǔn)第一振蕩器時(shí)，發(fā)出給參 考振蕩器上電的請求。21. 根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的裝置，其中至少一個先前測量出的溫度值包括當(dāng)?shù)谝?振蕩器最近被校準(zhǔn)時(shí)測量的溫度。22. 根據(jù)權(quán)利要求19至21中任意項(xiàng)所述的裝置，進(jìn)一步被設(shè)置為周期性地校準(zhǔn)第一振 蕩器。23. 根據(jù)權(quán)利要求19至22中任意項(xiàng)所述的裝置，進(jìn)一步被設(shè)置為按照定期的間隔測量 溫度。24. 根據(jù)權(quán)利要求19至23中任意項(xiàng)所述的裝置，其中第一振蕩器是RC振蕩器。25. 根據(jù)權(quán)利要求19至24中任意項(xiàng)所述的裝置，其中參考振蕩器是頻率高于第一振蕩 器的RC振蕩器，或者是晶體振蕩器。26. 根據(jù)權(quán)利要求19至25中任意項(xiàng)所述的裝置，其中至少一個先前測量出的溫度值存 儲在存儲器中。27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，進(jìn)一步被設(shè)置為在存儲器中存儲多個先前測量出的 溫度值并將所述多個先前測量出的溫度值與隨后的溫度測量作比較。28. 根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的裝置，其中存儲器中的每個溫度值具有相關(guān)聯(lián)的校準(zhǔn) 結(jié)果。29. 根據(jù)權(quán)利要求26、27或28所述的裝置，進(jìn)一步被設(shè)置為當(dāng)執(zhí)行新的校準(zhǔn)時(shí)，將測量 出的溫度值和對應(yīng)的校準(zhǔn)結(jié)果添加至存儲器。30. 根據(jù)權(quán)利要求26至29中任意項(xiàng)所述的裝置，包括多個參考振蕩器，其中存儲器包括 溫度值及相關(guān)聯(lián)的校準(zhǔn)結(jié)果的多個數(shù)據(jù)集，并且其中所述多個數(shù)據(jù)集中的每個數(shù)據(jù)集對應(yīng) 于不同的參考振蕩器。31. 根據(jù)權(quán)利要求19至29中任意項(xiàng)所述的裝置，包括多個參考振蕩器。32. 根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的裝置，其中根據(jù)參考振蕩器的類型，閾值量被指定不同 的值。33. 根據(jù)權(quán)利要求19至32中任意項(xiàng)所述的裝置，溫度傳感器包括被配置為自動測量溫 度。34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置，其中溫度傳感器被進(jìn)一步被配置為確定測量出的溫 度值是否超過上限閾值或者低于下限閾值。35. 根據(jù)權(quán)利要求33或34所述的裝置，其中溫度傳感器被進(jìn)一步配置為自動提供信號 來指示溫度已經(jīng)超過一上限閾值或超過所述上限閾值，或者低于一下限閾值或低于所述下 限閾值，并在此后基于測量出的溫度值自動更新上限閾值和下限閾值。36. 根據(jù)權(quán)利要求19至35中任意項(xiàng)所述的裝置，其中針對不同的溫度或者不同的溫度 范圍，閾值量被指定不同的值。37. 根據(jù)權(quán)利要求19至36中任意項(xiàng)所述的裝置，其中一些或全部的裝置被設(shè)置在通用 集成電路上。38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置，其中參考振蕩器在通用集成電路的外部。39. 根據(jù)權(quán)利要求37或38所述的裝置，其中溫度傳感設(shè)備在通用集成電路的外部。40. -種集成電路，包括： 第一振蕩器； 用于校準(zhǔn)所述第一振蕩器的校準(zhǔn)設(shè)備； 用于存儲至少一個先前測量出的溫度值的存儲器；以及 至少一個下述特征或特征的組合： i) 溫度傳感設(shè)備；以及用于接收來自參考振蕩器的信號的輸入； ii) 參考振蕩器，以及用于接收來自溫度傳感設(shè)備的信號的輸入；以及 iii) 用于接收來自參考振蕩器的信號的輸入以及用于接收來自溫度傳感設(shè)備的信號 的輸入； 其中集成電路被設(shè)置為確定由所述溫度傳感設(shè)備測量的溫度值是否與所述至少一個 先前測量出的溫度值有超過閾值量的差異以及如果所述測量出的溫度與所述至少一個先 前測量出的溫度有超過閾值量的差異，以及如果所述測量出的溫度與所述至少一個先前測 量出的溫度有超過所述閾值量的差異，使用所述參考振蕩器或者從參考振蕩器接收的所述 信號來校準(zhǔn)所述第一振蕩器。41. 軟件或承載軟件的載體，當(dāng)在適當(dāng)?shù)奶幚砥魃线\(yùn)行時(shí)，配置處理器通過執(zhí)行以下步 驟來校準(zhǔn)第一振蕩器： 接收測量出的溫度值； 確定所述測量出的溫度值是否與至少一個先前測量出的溫度值有超過閾值量的差異； 以及 如果所述測量出的溫度與所述至少一個先前測量出的溫度有差異，使用參考振蕩器來 校準(zhǔn)第一振蕩器。42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的軟件或承載軟件的載體，其中軟件進(jìn)一步配置處理器當(dāng)請 求校準(zhǔn)第一振蕩器時(shí)發(fā)出給參考振蕩器上電的請求。43. 根據(jù)權(quán)利要求41或42所述的軟件或承載軟件的載體，其中至少一個先前測量出的 溫度值包括當(dāng)?shù)谝徽袷幤髯罱恍?zhǔn)時(shí)測量的溫度。44. 根據(jù)權(quán)利要求41至43中任意項(xiàng)所述的軟件或承載軟件的載體，其中軟件進(jìn)一步配 置處理器周期性地校準(zhǔn)第一振蕩器。45. 根據(jù)權(quán)利要求41至44中任意項(xiàng)所述的軟件或承載軟件的載體，其中軟件進(jìn)一步配 置處理器按照定期的間隔測量溫度。46. 根據(jù)權(quán)利要求41至45中任意項(xiàng)所述的軟件或承載軟件的載體，其中至少一個先前 測量出的溫度值存儲在存儲器中。47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的軟件或承載軟件的載體，其中軟件進(jìn)一步配置處理器將多 個先前測量出的溫度值存儲在存儲器中并將所述多個先前測量出的溫度值與隨后的溫度 測量作比較。48. 根據(jù)權(quán)利要求46或47所述的軟件或承載軟件的載體，其中存儲器中的每個溫度值 具有相關(guān)聯(lián)的校準(zhǔn)結(jié)果。49. 根據(jù)權(quán)利要求46至48中任意項(xiàng)所述的軟件或承載軟件的載體，其中軟件進(jìn)一步配 置處理器當(dāng)執(zhí)行新的校準(zhǔn)時(shí)將測量出的溫度值和對應(yīng)的校準(zhǔn)結(jié)果添加至存儲器。50. 根據(jù)權(quán)利要求46至49中任意項(xiàng)所述的軟件或承載軟件的載體，其中存儲器包括溫 度值及相關(guān)聯(lián)的校準(zhǔn)結(jié)果的多個數(shù)據(jù)集，并且其中多個數(shù)據(jù)集中的每個數(shù)據(jù)集與多個參考 振蕩器中的每個參考振蕩器 對應(yīng)。51. 根據(jù)權(quán)利要求41至50中任意項(xiàng)所述的軟件或承載軟件的載體，其中針對不同的溫 度或者不同的溫度范圍，閾值量被指定不同值。52. 根據(jù)權(quán)利要求41至51中任意項(xiàng)所述的軟件或承載軟件的載體，其中根據(jù)參考振蕩 器的類型，閾值量被指定不同的值。
【文檔編號】H03L1/02GK106031042SQ201480076271
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年12月10日
【發(fā)明人】喬爾·斯泰普爾頓, 馬丁·特韋達(dá)爾
【申請人】北歐半導(dǎo)體公司