[發明專利]一種估計晶振頻率的方法

在審

• 申請號: 202110487261.0
• 申請日: 2021-05-05
• 公開（公告）號: CN113114108A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 吳杰
• 申請（專利權）人: 諾領科技（南京）有限公司
• 主分類號: H03B5/08
• 分類號: H03B5/08
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

1.一種估計晶振頻率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1)工廠生產中，對每一個器件，將缺省的溫度頻率特性曲線存入非易失性內存里；

步驟2)工廠生產中，對每一個器件，測量晶振在一個溫度下的頻偏，存入非易失性內存里；

步驟3)器件第一次使用時，將查找表里的頻偏進行更新；

步驟4)器件讀取溫度，用更新后的查找表來估計當前晶振的頻率；

步驟5)功能模塊運行，根據功能模塊的輸出來更新查找表。

2.根據權利要求1所述的估計晶振頻率的方法，其特征在于，所述步驟1)中，晶振溫度頻率特性曲線，表示為df0(T),其中T是晶振溫度，此曲線由在生產過程中的切割方式和切割角度決定；對同一型號同一批次的晶振，使用同一條溫度頻率特性曲線，將此曲線按照查找表的方式在器件生產過程中寫入非易失性內存中；所以晶振在器件中的實際頻率，認為是這個查找表中的頻偏值(df0(T),由溫度決定)加上一個偏移量(df_lc,由負載電容決定)；晶振頻率的實際頻偏值用下面的公式表示：

df(T)＝df0(T)+df_lc；

如果溫度的步長是1C,那么T＝-30C,-29C,-28C,…,83C,84C,85C，即查找表一共有126行。

3.根據權利要求2所述的估計晶振頻率的方法，其特征在于，所述步驟2)中，器件中的晶振使用外置熱敏電阻來測量晶振溫度，或者使用內置熱敏電阻來測量晶振溫度即熱敏電阻晶振，器件需要一個模數轉換器即ADC得到溫度的數值，假設一個器件在工廠生產線上測量時，晶振的溫度是T1，此時測量的晶振頻率是df1(T1)，那么得到：

df1(T1)＝df0(T1)+df_lc；

由此，解出：

df_lc＝df1(T1)–df0(T1)；

器件將df_lc值存在非易失性內存里面。

4.根據權利要求3所述的估計晶振頻率的方法，其特征在于，所述步驟3)中，在完成上面兩個步驟之后，器件在出工廠后的第一次上電時，會從非易失性內存里讀取步驟2)中得到的df_lc,以及步驟1)中存儲的缺省查找表df0(T)，計算出晶振在每個溫度點的實際頻偏：

df(T)＝df0(T)+df_lc＝df0(T)+df1(T1)–df0(T1)；

由此得到所有溫度(-30C到85C)下晶振的實際頻偏的初始估計值，df(T)；

器件將這些初始估計值存入非易失性內存里，器件可以選擇用這些初始估計值df(T)來替換步驟1)中查找表里的對應值df0(T)，或者將df(T)存入非易失性內存里的一個新的查找表里。

5.根據權利要求4所述的估計晶振頻率的方法，其特征在于，所述步驟4)中，df查找表的作用：在器件的隨后使用中，在需要知道晶振偏差時，先讀取晶振的溫度，然后在df查找表中就得到晶振當前頻率的估計值，晶振的當前頻率估計值可以幫助GNSS模塊或者蜂窩系統接收模塊快速的捕獲信號，大幅提高用戶體驗。

6.根據權利要求5所述的估計晶振頻率的方法，其特征在于，所述步驟5)中，由于GNSS信號頻率和蜂窩系統的下行信號的頻率是已知的，GNSS模塊或者蜂窩系統接收模塊在捕獲到信號后，根據信號的頻率較準確的估計晶振當前的頻率。