[发明专利]一种基于温度传感器实现RTC高精度的方法

说明书

本发明提供了一种基于温度传感器实现RTC高精度的方法，具体步骤如下：将目标设备与GPS模块连接起来，放入恒温箱中；使目标设备RTC与GPS时钟信号同步输出；标定RTC的时钟误差，计算目标设备的RTC晶振在恒温箱的恒温下的PPM值；确定目标设备的RTC时钟晶振的类型；确定RTC时钟晶振的相关参数和频率温度曲线，利用公式计算出晶体的频率变化；采集环境温度，将环境温度传送给目标设备，当环境温度变化超过2℃时，目标设备中的自校准程序会重新计算目标设备的RTC的PPM值；通过PPM误差值与RTC校准功能的对应关系，计算新的校准值；使用最新的校准值校准RTC时钟晶振。本发明具有可以根据温度自适应实现晶振的温度补偿，降低功耗，提高设备时钟的精度。

技术领域

本发明涉及终端设备的RTC时钟实现自校准及时间同步的技术领域，尤其是涉及一种基于温度传感器实现RTC高精度的方法。

背景技术

RTC是实时时钟的缩写，实时时钟芯片是日常生活中应用最为广泛的消费类电子产品之一。它为人们提供精确的实时时间，或者为电子系统提供精确的时间基准，目前实时时钟芯片大多采用精度较高的晶体振荡器作为时钟源。

对于一个实时时钟而言，晶体振荡频率的稳定性好坏直接影响到实时时钟走时的准确性。用于描述一个晶体频率特性的参数主要有频率容限、频率温度特性和频率电压特性，它们描述晶体振荡频率随外界因素影响而发生的变化，用ppm和ppm/V表示。晶振频率一般以MHz（10的6次方）为单位，所以，标称频率10MHz的晶振，频率偏差10Hz就刚好是1ppm。

现在，很多设备需要长时间运行，并且对设备RTC时间有要求，不能有太大的时间误差，大多数的设备都是通过网络授时或者GPS授时，来实现时钟的同步以及校准设备当前的时间。但基于设备功耗、成本或安装的地理环境的考虑，有的设备没有网络模块以及GPS模块，设备在长时间没有得到时钟同步后，设备时间与实际时间会有很大的偏差。实时时钟芯片的时间误差主要来源于时钟芯片中晶振的频率误差，而晶振的频率误差主要是由于温度变化引起的，把温度对晶振谐振频率所产生的误差进行有效的补偿，是提高时钟精度的关键。因此，为了校准这种情况下的时间误差，可以使用本申请中的方法，实现设备可根据温度自适应实现晶振的温度补偿，降低功耗，提高设备时钟的精度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种基于温度传感器实现RTC高精度的方法，其可以根据温度自适应实现晶振的温度补偿，降低功耗，提高设备时钟的精度。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：

一种基于温度传感器实现RTC高精度的方法，其特征在于可实时进行RTC时钟精度的调整，具体步骤如下：

步骤1，目标设备RTC误差标定，具体为：

1）将目标设备与GPS模块连接起来，放入恒温箱中；

2）使目标设备RTC与GPS时钟信号同步输出；

3）观察记录RTC时钟信号与GPS时钟信号的误差，标定RTC的时钟误差，计算目标设备的RTC晶振在恒温箱的恒温下的PPM值；

步骤2，目标设备RTC晶振的温度补偿程序参数获取，具体为：

1）确定目标设备的RTC时钟晶振的类型；

2）确定RTC时钟晶振的相关参数和频率温度曲线，计算出晶体的频率变化公式；

步骤3，目标设备RTC晶振的温度补偿过程，具体为：

1）采集环境温度，将环境温度传送给目标设备，当环境温度变化超过2℃时，目标设备中的自校准程序会重新计算目标设备的RTC的PPM值；

2）通过PPM误差值与RTC校准功能的对应关系，计算新的校准值；