[发明专利]温度补偿方法及晶体振荡器

说明书

技术领域

本发明实施例涉及电子器件技术领域，并且更具体地，涉及一种温度补偿方法及晶体振荡器。

背景技术

现有的一种温度补充振荡器系统方案，由晶体振荡器模块、温度传感器模块、温度补偿处理模块以及振荡器控制模块组成。其中晶体振荡器模块由振荡器模块和石英晶体（crystal）组成。

在石英晶体附近的温度传感器模块中，负温度系数的热敏电阻感知温度变化，转换成电压信号，然后在温度传感器模块中转换成数字信号；数字形式的温度信号输入给温度补偿模块，温度补偿模块根据晶体振荡器模块的温度-频率曲线，转换成控制信号，和通信系统需要的自动频率控制信号一起，输入振荡器控制模块，控制晶体振荡器的震荡频率。由晶体振荡器模块、温度传感器模块、温度补偿处理模块以及振荡器控制模块组成了一个完整的数字控制晶体振荡器（DCXO）。

现有数字控制晶体振荡器正常工作时，需要保证温度传感器的温度测量值准确，且温度补偿处理模块中的温度频率曲线正确，这样温度补偿处理模块才能输出正确的频率补偿值。然而在大规模应用中，各个温度传感器具有离散性，且晶体振荡器的温度频率曲线也存在离散性，需要对它们进行校准，这种在宽温度范围内的校准对大规模生产时的时间和生产成本有重大影响。

发明内容

本发明实施例提供一种温度补偿方法及晶体振荡器，能够减少温度补偿校准的成本。

第一方面，提供了一种晶体振荡器，该晶体振荡器包括：晶体振荡电路单元、温度传感器单元、振荡控制单元、相对温度计算单元和温度补偿单元。其中，该温度传感器单元，用于测量该晶体振荡电路单元的测量温度；该相对温度计算单元，用于获取该测量温度与基准温度的温度差值，该基准温度为该晶体振荡电路单元在常温下的测量值；温度补偿单元，用于从温度频率曲线中获取该温度差值对应的温度补偿值；该振荡控制单元，用于根据通信自适应频率控制AFC装置跟踪的频率和该温度补偿值，生成频率控制信号，并用该频率控制信号控制该晶体振荡电路单元的振荡频率工作在该通信AFC装置跟踪的频率上。

在第一种可能的实现方式中，结合第一方面，具体实现为：该振荡控制单元具体用于根据该AFC装置跟踪的频率和该温度补偿值对应的频率确定AFC控制值，并根据该AFC控制值与该温度补偿值生成该频率控制信号。

在第二种可能的实现方式中，结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，还包括：样本获取单元，用于当该晶体振荡电路单元的振荡频率，稳定工作在该通信AFC装置跟踪的频率上时，则采集该测量温度或该温度差值作为样本的温度参数，采集该频率控制信号或该通信AFC装置跟踪的频率作为该样本的频率参数；校准单元，用于根据该样本获取单元多次采集的样本，校准该温度频率曲线的系数。

在第三种可能的实现方式中，结合第一方面的第二种可能的实现方式，具体实现为：该校准单元具体通过最小二乘法对该样本获取单元多次采集的样本进行拟合，以校准该温度频率曲线的系数。

第二方面，提出了一种温度补偿方法，该方法包括：通过温度传感器测量晶体振荡电路的测量温度；获取该测量温度与基准温度的温度差值，该基准温度为该晶体振荡电路在常温下的测量值；从温度频率曲线中获取该温度差值对应的温度补偿值；根据通信自适应频率控制AFC装置跟踪的频率和该温度补偿值，生成频率控制信号，并用该频率控制信号用于控制晶体振荡电路的振荡频率工作在该通信AFC装置跟踪的频率上。

在第一种可能的实现方式中，结合第二方面，根据通信自适应频率控制AFC装置跟踪的频率和该温度补偿值生成频率控制信号具体实现为：根据该AFC装置跟踪的频率和该温度补偿值对应的频率确定AFC控制值；根据该AFC控制值与该温度补偿值生成该频率控制信号。

在第二种可能的实现方式中，结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，该方法还包括：如果该晶体振荡电路的振荡频率稳定工作在该通信AFC装置跟踪的频率上，则采集该测量温度或该温度差值作为样本的温度参数，采集该频率控制信号或该AFC装置跟踪的频率作为该样本的频率参数；根据多次采集的样本，校准该温度频率曲线的系数。

在第三种可能的实现方式中，结合第二方面的第二种可能的实现方式，根据多次采集的样本校准温度频率曲线的系数具体实现为：通过最小二乘法对该样本获取单元多次采集的样本进行拟合，以校准该温度频率曲线的系数。