[发明专利]温度补偿的方法、装置和接入点

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及温度补偿的方法、装置和接入点。

背景技术

在移动通信领域中，对时钟同步的精准度要求较高，通常移动通信系统中会包含两个时钟：系统时钟即参考时钟源、本地时钟，二者需要达到同步。系统时钟为通过公网传输的时钟，本地时钟为本地时钟器件所产生的时钟。通常在接收端会通过对系统时钟和本地时钟的软件锁相来消除传输带来的时钟延迟。但是软件锁相一般几十分钟、几个小时甚至几天才会调整一次，只能保证本地时钟系统的长期稳定性。在软件锁相的间隔中，本地时钟的不稳定，可能导致系统异常，失去通信的连续性。而本地时钟的短期稳定性，主要取决于本地时钟器件的自身特性。

现在广泛应用的时钟器件为可调控时钟器件。压控晶振即VCXO(VoltageControl Crystal Oscillator)为可调控时钟器件中的一种，其输出频率与压控电压有相对固定的比例关系。

在实际应用中一般根据锁相环对参考时钟源和本地时钟比较的结果调节压控电压，使晶振的输出频率与参考时钟源达到完全同步，维持本地时钟的长期稳定性。但是，除压控电压外，压控晶振的输出频率还受到许多其他因素的影响，如温度、负载、老化、振动、重力等，其中温度对输出频率的影响最大。如果不经过温度补偿的频偏校正，一般晶振的温度漂移会带来几十甚至上百pmm(百万分之一)的频率偏移，这种程度的频率偏移会严重影响本地时钟的短期稳定性，对于一些对频率稳定有较严格要求的同步时钟系统是无法接受的。因此，进行温度补偿以提高频率精度是有必要的。通常，进行温度补偿的方法有两种：

1.对晶振本身进行温度补偿。此类器件的典型代表为温补晶振即TCXO(Temperature Compensated Crystal Oscillator)。该类晶振在构造上比普通晶振多一个温度传感装置(如热敏电阻)，结构示意图如图1所示。利用该温度传感装置产生的校正电压来调节晶体网络中变容二极管的电抗，达到补偿晶体频率温度特性的目的。该方法的补偿电路不是针对每个晶体单独调整，易受器件参数批次性的波动影响，一般能做到正负2ppm的温度频偏补偿，在晶体的频率随温度变化的范围内能够提供大约20倍的改善。

2.产生恒温环境。此类器件的典型代表为恒温晶振即OCXO(Oven ControlCrystal Oscillator)。该类器件在构造上比普通晶振多一个恒温槽，晶体和其他温度敏感元件都装在该恒温槽中，并且恒温槽被调整到频率对温度变化不敏感的零温度系数点，其结构示意图如图2所示。该方法由于增加了恒温槽及其控制电路，成本很高，功耗较大，一般启动时需要600mA，正常工作时需要250mA，在晶体的频率随温度变化的范围内能够改善1000倍以上。

在实现本发明过程中，通过对晶振和压控振荡器VCO等时钟器件的研究，发明人发现上述现有技术至少存在以下问题：

1.利用温补时钟器件进行温度补偿的方法，补偿电路不是针对每个时钟器件进行调整，补偿后的不同晶振特性相差很大；补偿精度较低，一般只能做到正负2ppm的温度频偏，若要补偿出3级钟指标的晶振，成本较高，且对于时钟准确度要求高于3级钟的应用仍不能满足；多用分立器件进行补偿，易受器件参数批次性的波动影响。

2.利用恒温时钟器件进行温度补偿的方法，由于增加了恒温槽和控制电路，成本很高；为保证OCXO温度恒定需对恒温槽进行连续加热，功耗较大，一般启动时需要600mA，正常工作时需250mA；且由于恒温时钟器件把温度控制在零温度系数点，如果环境温度高于这个温度，恒温槽就无法保持时钟器件的温度，只能升温无法降温，此时时钟器件的温度/频率曲线会急剧恶化。

3.以上两种现有技术中的温度补偿都是在出厂检测时确定的，故不能克服时钟器件长期老化带来的频偏影响。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于提供温度补偿的方法、装置和接入点，以较低的成本进行可调控时钟器件频偏校正的温度补偿，提高了本地时钟的精度，提高了本地时钟的短期稳定性和通信系统的健壮性。

本发明实施例提供一种温度补偿的方法，包括如下步骤：

获取可调控时钟器件的温度和对应的调控信号；

根据设定的更新机制利用所述温度和调控信号对预先建立的温度和调控信号对应表进行更新；

调用所述对应表对所述可调控时钟器件进行温度补偿。

本发明实施例还提供一种温度补偿的装置，包括：

温度传感器，用于获取可调控时钟器件的温度；

同步装置，用于获得可调控时钟器件的调控信号；

存储器，用于存储温度和调控信号对应表；