溫度頻率校正裝置的測量系統的製作方法

2023-05-24 07:20:31

專利名稱：：溫度頻率校正裝置的測量系統的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及電子電路設計領域，特別涉及溫度頻率校正裝置以及其測量系統。
背景技術：
：為了確保所有的電子器件都能正常或同步工作，在電子電路設計中提供精確的時鐘信號是非常重要的。通常，所述時鐘信號是一般可以由晶體振蕩器(crystaloscillator)產生的，其中所述晶體振蕩器是利用壓電材料的振蕩晶體的機械諧振來產生一定頻率電信號的電子電路。這個頻率通常可以用於計時(比如石英手錶中)，也可以用於為數字集成電路提供時鐘信號，還可以用於穩定無線發射器/接收器的頻率。導致時鐘信號不同於設計的一個原因在於溫度，它可能影響壓電材料和晶體振蕩器的運作。隨著溫度的變化，晶體振蕩器輸出的頻率會也會隨之變化。事實上，電子設備比如可攜式電腦、手機和電子儀表可能被用於各種溫度變化的環境中，因此保證這些電子設備在各種溫度環境下都能正常無誤的工作是非常重要的。許多現代通信設備比如GPS和GSM系統需要高精度、高穩定的頻率來增加其內無線電收發器的靈敏度以及來降低採集/跟蹤時間。然而，晶體振蕩器的輸出頻頻會隨著壽命和溫度的變化而發生漂移，並且普通晶體振蕩器(SimplePackagedCrystalOscillator)也不會提供抑制晶體頻率隨周圍溫度發生變化的機制。由於苛刻的需求，在沒有來自基站的頻率調諧支持的蜂窩系統中使用低成本普通晶體振蕩器是不可能的。無線通訊設備或行動電話的頻率源包括有數控晶體振蕩器(digitallycontrolledcrystaloscillator)或溫度補償晶體振蕩器(temperature-compensatedcrystaloscillator)。然而，數控晶體振蕩器電路需要在晶體振蕩器中引入電容陣列來進行頻率校正。這樣，使用數控晶體振蕩器就變得非常昂貴，尤其對於深亞微米COMS工藝的數控晶體振蕩器。此外，通過對數控晶體振蕩器中的大量電容的切換來調整晶體振蕩器的輸出頻率很可能會導致頻率跳變效應(frequencybeatingeffects)，從而難以滿足輸出頻率穩定性的要求。此外，所述數控晶體振蕩器電路還需要數控輸入信號來補償由溫度發生變化引起的頻率漂移。現有技術中一般都採用存儲一些離散的溫度點對應的頻率補償值得方法，即查找表(Look-uptable)法。在需要進行溫度頻率補償的時候，只需要將當前溫度對應的頻率補償值直接取出使用就可以。然而，如果在一些溫度點之間頻率發生明顯跳變，則可能影響到整個系統的補償效果。對於上述問題，一種解決方法是可以利用在溫度間隔間採用插值的方式來克服，但是這將會使硬體設計變的比較複雜並且補償精度可能會比較差。另一種解決方法是可以減小溫度間隔以獲得更多溫度點對應的頻率補償值，但是這將會增加用於存儲頻率補償值的存儲器的容量，同時也會增加溫度頻率的測試點數量。在現有的溫度補償晶體振蕩器(temperature-compensatedcrystaloscillator)中，自動調溫器生成校正電壓以保證振蕩器頻率恆定。這樣的壓控溫度補償晶體振蕩器具有一根據溫度成比例產生線性電壓的溫度傳感器、3階線性函數電壓發生器和壓控晶體振蕩器。將三階線性函數電壓發生器和溫度傳感器的輸出提供給壓控晶體振蕩器，所述壓控晶體振蕩器進而可以根據所使用晶體的溫度頻率特性來進行溫度補償。然而，這樣的壓控溫度補償晶體振蕩器首先需要一高品質晶體來滿足所述三階線性補償需要，這樣的高品質晶體非常昂貴，尤其是小尺寸的晶體。其次，由於限制了晶體振蕩器的最大輸出頻率，因此也很難保證高頻穩定性和精確性。此外，由於很難精確生成微伏級模擬電壓，所述壓控溫度補償晶體振蕩器很難控制小頻率的改變(比如，小於1.0赫茲)。因此，亟待提出一種的存儲容量低、補償精確的溫度頻率校正裝置及其測量系統。
發明內容有鑑於此，本實用新型的解決得技術問題之一在於提供一種溫度頻率校正裝置的測量系統，其可以實現對所述溫度頻率校正裝置的測量。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種溫度頻率校正裝置的測量系統，其包括溫度箱，用於在預定溫度範圍內調節其內溫度；收容於溫度箱內的溫度頻率校正裝置，其包括晶體振蕩器、溫度感應單元、頻率鎖定單元和存儲單元，所述晶體振蕩器產生參考頻率，所述頻率鎖定單元基於所述參考頻率信號生成期望輸出頻率，所述溫度感應單元用於感應所述溫度頻率校正裝置的內部溫度；記錄裝置，用於記錄所述溫度頻率校正裝置在各離散內部溫度值下的期望輸出頻率值及相應的內部溫度值；擬合裝置，用於根據各離散內部溫度值及相應的期望輸出頻率值擬合出連續的溫度頻率曲線；再採樣裝置，用於以預定採樣溫度間隔對擬合出的溫度頻率曲線進行再採樣以獲得各採樣溫度值對應的頻率值；計算裝置，用於根據各採樣溫度值及相應的頻率值計算得到溫度頻率校正控制數據，並將所述溫度頻率校正控制數據導入所述溫度頻率校正裝置的存儲單元內。進一步的，所述溫度頻率校正裝置為封裝為一體的集成電路晶片。進一步的，在預定時間內，所述溫度感應單元感應的內部溫度值的變化小於預定溫度變化閾值，則所述記錄裝置記錄下該內部溫度值以及所述溫度頻率校正裝置在該內部溫度值下的期望輸出頻率值。進一步的，相鄰離散內部溫度值之間的溫度間隔大於所述預定採樣溫度間隔。進一步的，擬合裝置採用貝克曼曲線生成器根據各離散內部溫度值及相應的期望輸出頻率值生成所述溫度頻率特性曲線。進一步的，對於不同的溫度範圍採用不同的預定採樣溫度間隔。進一步的，所述溫度頻率校正控制數據包括初始溫度的初始溫度頻率校正字、初始溫度頻率校正字的差分、差分固定步長及固定步長符號表。更進一步的，所述計算裝置執行如下操作根據各採樣溫度點的頻率值與溫度頻率校正字之間的函數關係，利用各採樣溫度點對應的頻率值求取各採樣溫度點對應的理論溫度頻率校正字；計算各採樣溫度點對應的理論溫度頻率校正字的差分；選定一採樣溫度點所對應的理論溫度頻率校正字為所述初始溫度頻率校正字，那麼該選定採樣溫度點所對應的理論溫度頻率校正字的差分將被記錄為所述初始溫度頻率校正字的差分；計算各採樣溫度點對應的理論溫度頻率校正字的二階差分；將各採樣溫度點對應的理論溫度頻率校正字的二階差分中的最大絕對值記錄為所述差分固定步長；和根據初始溫度頻率校正字、初始溫度頻率校正字的差分、差分固定步長及所述的各採樣溫度點對應的理論溫度頻率校正字計算獲得所述固定步長符號表中每位數據的值。這樣與現有技術相比，在本實用新型提出的技術方案中，通過採用擬合裝置及再採樣裝置，可以使記錄裝置儘可能的少測量並記錄一些溫度頻率測量點，同時又能獲得足夠多的溫度頻率樣本點，以使本實用新型中的溫度頻率補償具有足夠的精度。圖1是本實用新型中的溫度頻率校正裝置的功能方框圖；圖2是本實用新型中的頻率鎖定單元的一個實施例的功能方框圖；圖3是本實用新型中的溫度頻率校正字獲取方法的一個實施例的流程圖；圖4是參考頻率fK的溫度頻率特性曲線圖，其中示出了未補償的溫度頻率特性曲線、溫度頻率補償曲線及補償後的溫度頻率特性曲線；圖5為本實用新型中的溫度頻率校正字獲取方法的另一實施例的流程示意圖；圖6是本實用新型中的溫度頻率校正裝置的測量系統的一個實施例的功能方框圖；圖7為本實用新型中的溫度頻率校正裝置的測量方法的一個實施例的流程示意圖；圖8為本實用新型中的初始溫度校正字、初始溫度校正字的的差分、差分固定步長在一個實施例中的計算流程圖；禾口圖9為本實用新型中的固定步長符號表的一個實施例的計算流程圖。具體實施方式下面結合說明書附圖來說明本實用新型的具體實施方式。圖1示出了本實用新型中的提供的溫度頻率校正裝置100的一個實施例。所述溫度頻率校正裝置包括100包括晶體振蕩器110、溫度感應單元120、存儲單元130及頻率鎖定單元140。在一個具體實例中，所述溫度頻率校正裝置100為封裝為一體的集成電路晶片，即其內的各個單元被封裝為一體。所述晶體振蕩器iio可以生成參考頻率^，所述參考頻率^可以是模擬時鐘信號，也可以是數字時鐘信號，其會隨溫度的變化而發生頻率漂移。所述溫度感應單元120用於感應所述溫度頻率校正裝置100的內部溫度，由於溫度感應單元與晶體振蕩器110被集成為一體，因此溫度感應單元120感應的內部溫度基本能夠反映晶體振蕩器的溫度。所述存儲單元130用於存儲溫度頻率校正控制數據，所述溫度頻率校正控制數據是通過對所述溫度頻率校正裝置100進行溫度頻率測量後經過進一步處理得到的，下文將具體介紹。所述頻率鎖定單元140可以用於基於所述參考頻率信號、頻率控制字(frequencycontrolword，簡稱FCW)及溫度頻率校正控制數據生成經過溫度頻率補償的期望輸出頻率f。m，所述頻率控制字可以由外部輸入。圖2是本實用新型中的頻率鎖定單元200的一個實施例的功能方框圖，所述頻率鎖定單元200可以為圖1中的頻率鎖定單元的一個實施例。所述頻率鎖定單元200包括鎖頻合成單元210、頻率校正單元230及溫度頻率校正字生成單元250。所述溫度頻率校正字生成單元250用於生成輸入的當前溫度T(也可以所述溫度感應單元提供的溫度頻率校正裝置的內部溫度)對應的溫度頻率校正字(t卿ereturefrequencycorrectionword,簡稱TCW)，此溫度頻率校正字TCW可以對當前溫度T下的參考頻率fK的溫度頻率漂移進行補償/校正。所述頻率校正單元230用於利用獲得的溫度頻率校正字TCW對頻率控制字(frequencycontrolword，簡稱FCW)進行校正/補償以得到校正頻率控制字(correctedfrequencycontrolword,簡稱FCW_new)。所述鎖頻合成單元110用於以參考頻率fK為基礎根據校正頻率控制字FCW_new生成期望輸出頻率f。UT。另外需要注意的是，所述當前溫度T、溫度頻率校正字TCW、頻率控制字FCW以及校正頻率控制字FCW_new都是數位訊號，它們通常是由二進位序列表示的(比如32、16或8位的二進位序列)。在一個實施例中，所述鎖頻合成單元210按照下式生成期望輸出頻率f。UT:f。UT=K*FCW_new*fK其中K表示比例係數，根據比例係數K及校正頻率控制信號FCW_new可以得到期望的輸出頻率信號f。UT。在一個實施例中，所述頻率校正單元230按照下式生成校正頻率控制字FCW_new:FCW—new=FCW+TCW。在一個實施例中，比如需要生成890MHz的頻率信號，所述頻率控制字FCW可以是表示所述頻率值的二進位序列，所述溫度頻率校正字TCW可以是表示所述參考頻率fK在當前溫度下的頻率漂移校正值的二進位序列，這樣通過校正頻率控制字FCW—new得到的890MHz的頻率信號就不會隨溫度的變化而產生較大的頻率漂移，也就是說890MHz的輸出頻率得到了溫度補償。在另一個實施例中，所述頻率控制字FCW可以在一定範圍內變化，這樣頻率控制字FCW也可以被用作頻率調製信號以生成調製輸出頻率f。『比如，需要生成890MHz910MHz頻率範圍的頻率調製(FrequencyModulated)信號，所述頻率控制字FCW可以是表示所述頻率範圍的二進位序列。圖4示出了參考頻率fK的未補償的溫度頻率特性曲線、溫度頻率補償曲線及補償後的溫度頻率特性曲線的一個實例，其中所述未補償的參考頻率在-S(TC至125t:溫度範圍內具有大約士10ppm的頻率漂移，補償後的輸出的頻率漂移較未補償輸出的頻率漂移大大降低。由圖4可知，如果任一溫度值(或溫度點)都對應有相應的頻率校正值，就可以利用該頻率校正值對溫度頻率漂移進行補償。這裡提到的頻率校正值就是所述的溫度頻率校正字TCW。請再次參閱圖2所示，所述溫度頻率校正字生成單元250(也可以被稱之為溫度頻率校正字獲取裝置)還包括有溫度比較單元252、溫度逼近單元256、溫度頻率校正字鎖定單元254。從圖1中的存儲單元輸入的所述溫度頻率校正控制數據包括有初始溫度T0對應的初始溫度校正字TCW(TO)。所述溫度比較單元252比較當前溫度T與當前計算溫度Tx;在比較結果為當前計算溫度點Tx未處於當前溫度T的鎖定範圍時，所述溫度頻率校正字鎖定單元254利用當前計算溫度點Tx對應的溫度頻率校正字TCW(Tx)計算得到趨近當前溫度T的下一計算溫度點(比如如果T>Tx，則下一計算溫度點為Tx+S;如果TTx+S可以表示所述計算溫度Tx未處於鎖定範圍且T大於Tx，T<Tx可以表示所述計算溫度Tx未處於鎖定範圍且T小於Tx，Tx《TTx+S可以表示所述計算溫度Tx未處於鎖定範圍且T大於Tx，T<Tx-S可以表示所述計算溫度Tx未處於鎖定範圍且T小於Tx，Tx-S<T<Tx+S可以表示所述計算溫度Tx處於鎖定範圍。在一個具體的實施中，所述溫度頻率校正控制數據還存儲有固定步長及固定步長符號表，所述固定步長和所述固定步長符號表可以是由二進位序列表示的數位訊號，所述固定步長符號表中存儲有各離散溫度點對應的固定步長的符號位(signbit，簡稱SB)，比如1可以表示正，O可以表示負。所述離散溫度點是指具有預定溫度間隔S的溫度點，所述預定溫度間隔S的大小可以根據需要選取並且可以針對不同的適用溫度範圍而設置不同的值，比如S可以在一個溫度範圍為0.2°C。該預定溫度間隔S反映了固定步長符號表的溫度覆蓋精度，也就是反映了本實用新型中溫度頻率補償中的溫度覆蓋精度。將所述固定步長符號表中的各符號位的符號賦予固定步長就可以得到實際步長SB(Tx)w固定步長，其中SB(Tx)可以表示溫度點Tx對應的固定步長符號表的符號位。其中初始溫度頻率校正字TCW(TO)、固定步長及固定步長符號表可以是通過數據信號線導入圖1中的存儲單元中。在一個具體的實例中，在比較結果為當前計算溫度點Tx未處於鎖定範圍且T大於Tx時，所述溫度頻率校正字鎖定單元254從固定步長符號表中獲取當前計算溫度點Tx逼近下一計算溫度點Tx+S所需要的固定步長的符號位(比如可以是當前計算溫度點Tx對應的固定步長符號表中的符號位)、將獲取的符號位賦予固定步長以獲取當前計算溫度點Tx逼近下一計算溫度點Tx+S所需要的實際步長、利用當前計算溫度點Tx對應的溫度頻率校正字TCW(Tx)和實際步長得到下一計算溫度點Tx+S對應的溫度頻率校正字TCW(Tx+S)。在比較結果為計算溫度Tx未處於鎖定範圍且T小於Tx時，所述溫度頻率校正字鎖定單元254從固定步長符號表中獲取當前計算溫度點Tx逼近下一計算溫度點Tx-S(由於Tx-ST>Tx，則利用TCW(Tx)和TCW(Tx+S)插值得到TCW(T)並其作為計算所得的溫度頻率校正字TCW輸出。在輸出計算所得的溫度頻率校正字TCW後，將Tlock=T，之後進入步驟523。步驟523，讀取數字溫度值T。步驟525，判斷所述數字溫度值T是否等於所述Tlock，如果是，則返回步驟523繼續讀取數字溫度值，否則返回步驟505，繼續重複上述鎖定過程。舉例來說，在所述初始溫度T0為溫度覆蓋範圍最低值-3(TC時，每次如圖1所示的溫度頻率校正裝置100投入使用時，所述溫度感應單元會提供當前溫度T，比如T為20°C，那麼流程會不斷重複步驟503-511以快速讓Tx值從-301:逼近20°C，之後進入步驟513直至最後鎖定溫度T。隨著Tx的鎖定，也可以得到Tx對應的溫度頻率校正字。在使用過程中溫度突然發生變動時，比如突然下降，流程馬上會重新進入追蹤鎖定過程，即重複步驟503、505、513-519步驟以快速讓Tx逼近新T值，之後進入步驟521以鎖定溫度T。可見本實用新型中的溫度頻率校正字的獲取方法的一個特點、優點在於利用初始溫度頻率校正字、初始溫度頻率校正字的差分啟動跟蹤流程，不斷利用當前計算溫度點對應的溫度頻率校正字、溫度頻率校正字的差分、固定步長符號表中的符號位以及固定步長計算出趨近目標溫度的下一計算溫度點的對應的溫度頻率校正字，直至計算溫度點被鎖定至當前溫度點T，進行根據插值求得當前溫度點T對應的溫度頻率校正字。下面，介紹詳細一下TCW(TO)、TCWd(TO)、TCWds以及固定步長符號表的測量過程。圖6是本實用新型中的溫度頻率校正裝置的測量系統的一個實施例的功能方框圖。所述測量系統600包括溫度箱610、收容於溫度箱內的待測量溫度頻率校正裝置620、記錄裝置630、擬合裝置640、再採樣裝置650和計算裝置660。[0091]所述溫度箱610可以用於在預定溫度範圍內調節其內溫度，所述預定溫度範圍可以為-50°C-130°C。所述待測量溫度頻率校正裝置620可以是圖1所示的溫度頻率校正裝置，將所述待測量溫度頻率校正裝置620放置於溫度箱610內，之後可以從低到高、從高到低或其它方式調節溫度箱610內的溫度使其掃描一遍整個溫度範圍。由於溫度箱610內的溫度的變化，從而引起待測溫度頻率校正裝置620的內部溫度(即其內的溫度感應單元感應的內部溫度)的變化，需要注意的是溫度箱610內的溫度與待測溫度頻率校正裝置620的內部溫度可以不一致。所述記錄裝置630用於記錄所述待測溫度頻率校正裝置在一內部溫度值下的期望輸出頻率值及相應的內部溫度值，一個內部溫度值及相應的期望輸出頻率值可以組成一個溫度頻率測量點。具體的，在預定時間比如60s內，所述溫度感應單元感應的內部溫度值的變化小於預定溫度變化閾值比如0.5t:，則所述記錄裝置記錄下該內部溫度值以及所述溫度頻率校正裝置在該內部溫度值下的期望輸出頻率值。之後，調節溫度箱610內的溫度，所述記錄裝置630再次記錄下所述待測溫度頻率校正裝置在另一內部溫度值下的期望輸出頻率值及相應的內部溫度值，如此不斷的進行重複直到記錄下整個溫度範圍內足夠多的離散內部溫度值及在相應內部溫度值下的期望輸出頻率值，所述離散內部溫度值之間的間隔要小於前文中的預定溫度間隔S。在一個具體的實施例中，所述記錄裝置630中還包括有頻率計，所述頻率計用於讀出待測溫度頻率校正裝置的期望輸出頻率的數值。所述擬合裝置640用於根據各離散內部溫度值及相應的期望輸出頻率值擬合出連續的溫度頻率曲線。這可以通過現有技術中的各種方法獲得，但必需要保證其生成的溫度頻率曲線與實際參考頻率^的溫度頻率曲線儘可能相一致，並且保持曲線的平滑。在一個實施例中，在沒有溫度頻率突變時，可以採用貝克曼曲線生成器(Bechamanncurvegenerator)，通過使用少數幾個溫度頻率測試點就可以生成比較精確的溫度頻率特性曲線。所述再採樣裝置650用於以預定採樣溫度間隔對擬合出的溫度頻率曲線進行再採樣以獲得各採樣溫度值對應的頻率值。所述預定採樣溫度間隔即為前文中提到的預定溫度間隔S，所述S的取值將決定了所述固定步長符號表的溫度覆蓋精度，所述S的選取可以根據需要隨意設定。在一個實例中，所述S值可以針對不同的溫度適用範圍而設定不同的值，比如在o°c-2(rc使用o.rc作為溫度採樣間隔S，在其它溫度範圍使用0.2t:作為溫度採樣間隔S。本實用新型之所以採用擬合裝置640及再採樣裝置650，是為了使記錄裝置630儘可能的少測量並記錄一些溫度頻率測量點，同時又能獲得足夠多的溫度頻率樣本點，以使本實用新型中的溫度頻率補償具有足夠的精度。所述記錄裝置630每測量和記錄一個溫度頻率測量點都需要花費一定時間，溫度頻率測量點過多將會成倍的提高測量成本，通過採用擬合裝置640及再採樣裝置650可以容易的獲得成倍於或成十倍於溫度頻率測量點的溫度頻率樣本點。因此，所述預定採樣溫度間隔S—般小於或遠小於測量的內部溫度值的溫度間隔。所述計算裝置用於根據各採樣溫度值及相應的頻率值計算得到溫度頻率校正控制數據，並將所述溫度頻率校正控制數據導入所述溫度頻率校正裝置的存儲單元內。相應的，圖7示出了本實用新型中的溫度頻率校正裝置的測量方法的一個實施例的流程示意圖。步驟701，記錄所述溫度頻率校正裝置在各離散內部溫度值下的期望輸出頻率值及相應的內部溫度值。首先需要記錄下一內部溫度值下的期望輸出頻率值及相應的內部溫度值，之後再記錄下另一內部溫度值下的期望輸出頻率值及相應的內部溫度值，如此不斷的重複則得到各離散內部溫度值下的期望輸出頻率值及相應的內部溫度值。在此步驟之前，還有調節溫度箱610溫度變化的步驟，這樣採能引起溫度頻率校正裝置的內部溫度的變化。步驟703，根據各離散內部溫度值及相應的期望輸出頻率值擬合出連續的溫度頻率曲線。步驟705，以預定採樣溫度間隔對擬合出的溫度頻率曲線進行再採樣以獲得各採樣溫度值對應的頻率值。步驟707，根據各採樣溫度值及相應的頻率值計算得到溫度頻率校正控制數據。步驟709，將所述溫度頻率校正控制數據導入所述溫度頻率校正裝置620的存儲單元內。根據各採樣溫度值及相應的頻率值計算得到溫度頻率校正控制數據的具體過程將在下文中具體描述，其中以溫度頻率校正控制數據包括初始溫度頻率校正字TCW(TO)、初始溫度頻率校正字的差分TCWd(TO)、差分固定步長TCWds及固定步長符號表為例進行介紹。圖8示出了本實用新型中的TCW(TO)、TCWd(TO)、TCWds的計算過程，圖9示出了本實用新型中的固定步長符號表的計算過程。如圖8所示，所述TCW(TO)、TCWd(TO)、TCWds的計算方法包括如下步驟。步驟801，根據各採樣溫度點的頻率值與溫度頻率校正字之間的函數關係，利用各採樣溫度點對應的頻率值求取各採樣溫度點Tx對應的理論溫度頻率校正字TCWidMl(Tx)，其中Tx表示間隔為S的從min(Tx)到max(Tx)的離散採樣溫度點，min(Tx)為Tx的最小值，max(Tx)為Tx的最大值。需要注意的是，Tx在前文中代表當前計算溫度點，與此處代表的物理含義不完全一樣，為了便於理解只需將其作為一個參數即可。得到了一個採樣溫度點的頻率值(受溫度頻率影響的輸出頻率)，之前又知曉該採樣溫度點的理論輸出頻率(即不受溫度頻率影響的輸出頻率)，根據兩者之間的頻率差值即可很容易的得到該採樣溫度點下的理論溫度頻率校正字(即理論上應該進行多大的溫度頻率補償)。各採樣溫度點Tx對應的理論溫度頻率校正字TCWideal(Tx)將被記錄下來用於確定所述固定步長符號表中各符號位的值。步驟803，計算各採樣溫度點Tx對應的理論溫度頻率校正字TCWidMl(Tx)的差分TCWdi一(Tx)，其中TCWdideal(Tx)=TCWdideal(Tx+S)_TCWdideal(Tx)，此處Tx屬於[min(Tx)，max(Tx-S)]。步驟805，任意選定一採樣溫度點所對應的理論溫度頻率校正字TCWideal(Tx)為前文所述的初始溫度頻率校正字TCW(TO)，那麼該選定採樣溫度點所對應的理論溫度頻率校正字TCWidMl(Tx)的差分TCWdideal(Tx)將被記錄為前文所述的初始溫度頻率校正字TCW(TO)的差分TCWd(TO)。所述選定的採樣溫度點就是所述初始溫度TO，其可以為溫度覆蓋範圍的最低值、最高值或中間值。[0112]步驟807，計算各採樣溫度點Tx對應的理論溫度頻率校正字TCWidMl(Tx)的差分TCWdideal(Tx)的差分TCWddideal(Tx)，即理論溫度頻率校正字TCWideal(Tx)的二階差分，其中TCWddideal(Tx)=TCWdideal(Tx+S)_TCWdideal(Tx)，此處Tx屬於[min(Tx)，max(Tx-2S)]。步驟809，將各採樣溫度點Tx對應的理論溫度頻率校正字TCWideal(Tx)的二階差分TCWddid^(Tx)中絕對值最大的記錄為前文所述的差分固定步長TCWds。之所以選取最大值為差分步長TCWds是為了保證擬合曲線(即利用差分固定步長計算得到的各計算溫度頻率校正字形成的曲線)能夠跟上理想曲線(即擬合裝置640中得到的溫度頻率曲線)的變化。當然在其它實施例中，也可以選取稍小的二階差分值為差分固定步長。由此可知，經過執行步驟801-809就可以計算得到所述初始數據存儲單元內需要保存的初始溫度頻率校正字TCW(TO)、初始溫度頻率校正字的差分TCWd(TO)及差分步長TCWds。隨後，可以利用已經獲得的初始溫度頻率校正字TCW(TO)、初始溫度頻率校正字的差分TCWd(T0)、差分步長TCWds及所述的各採樣溫度點對應的理論溫度頻率校正字TCWideal(Tx)計算獲得所述固定步長符號表中每位數據的值。請參看圖9所示，所述固定步長符號表中各位數據的值的獲取過程如下。步驟901，初始化Tx、NTCW(Tx-S)及NTCWd(Tx-S)。Tx表示當前採樣溫度點，NTCW(Tx-S)表示Tx_S溫度點對應的溫度頻率校正字，NTCWd(Tx-S)表示Tx-S溫度點對應的溫度頻率校正字對應的溫度頻率校正字的差分。需要注意的是，Tx-S溫度點對應的溫度頻率校正字NTCW(Tx-S)並不是所述的理論溫度頻率校正字，而是根據初始溫度頻率校正字及初始溫度頻率校正字的差分計算出來的溫度頻率校正字。假設在前文所述初始溫度TO為實際應用覆蓋溫度範圍的最低值，那麼所述初始化就是Tx=TO+S;NTCW(Tx-S)=TCW(TO);NTCWd(Tx-S)=TCWd(TO)。這裡由於初始溫度TO為最低溫度值，因此需要求取的溫度點Tx只需要等於TO+S就可以實現求取每個溫度點對應的固定步長符號表中的相應位的值。如果初始溫度TO為最高值，則需要另Tx=TO-S，其它參數也需按照相同規則相應修改。步驟903，計算當前採樣溫度點Tx對應的溫度頻率校正字NTCW(Tx)，具體為NTCW(Tx)=NTCW(Tx_S)+NTCWd(Tx_S)。步驟905，假設Tx-S溫度點對應的固定步長符號表中符號位SB(Tx-S)的值為0，求取Tx+S溫度點對應的第一計算溫度頻率校正字NTCWO(Tx+S)，具體為NTCWO(Tx+S)=NTCW(Tx)+NTCWd(Tx)=NTCW(Tx-S)+NTCWd(Tx_S)+NTCWd(Tx—S)+SB(Tx)*TCWds=NTCW(Tx-S)+2*NTCWd(Tx_S)-TCWds。步驟907，求取Tx+S溫度點對應的第一計算溫度頻率校正字NTCWO(Tx+S)與理論溫度頻率校正字TCWideal(Tx+S)差的第一絕對值DNTCWO(Tx+S)，具體為DNTCWO(Tx+S)=Abs(TCWideal(Tx+S)-NTCWO(Tx+S))。步驟909，假設Tx-S溫度點對應的固定步長符號表中符號位SB(Tx-S)的值為1，求取Tx+S溫度點對應的第二計算溫度頻率校正字NTCW1(Tx+S)，具體為NTCW1(Tx+S)=NTCW(Tx-S)+2*NTCWd(Tx-S)+SB(Tx-S)*TCWds=NTCW(Tx-S)+2*NTCWd(Tx-S)+TCWds。步驟911，求取Tx+S溫度點對應的計算溫度頻率校正字NTCW1(Tx+S)與理論溫度頻率校正字TCWideal(Tx+S差的第二絕對值DNTCW1(Tx+S)，具體為DNTCW1(Tx+S)=Abs(TCWideal(Tx+S)-NTCWO(Tx+S))。步驟913，判斷所述第一絕對值是否小於所述第二絕對值，即判斷是否DNTCW0(Tx+S)<DNTCW1(Tx+S)，如果是則進入步驟915，否則進入步驟917。步驟915，判定Tx-S溫度點對應的固定步長符號表中符號位SB(Tx-S)的值為0，並進入步驟919。步驟917，判定Tx-S溫度點對應的固定步長符號表中符號位SB(Tx-S)的值為1，並進入步驟921。步驟919，計算Tx溫度點對應的溫度頻率校正字的差分NTCWd(Tx)，即NTCWd(Tx)=NTCWd(Tx-S)-TCWds。步驟921，計算Tx溫度點對應的溫度頻率校正字的差分NTCWd(Tx)，即NTCWd(Tx)=NTCWd(Tx-S)+TCWds。步驟923，另Tx=Tx+S。步驟925，判斷Tx是否小於等於MAX(Tx)_S，如果否，則結束計算流程，否則返回步驟903，重複上述步驟。執行上述步驟901-925，就可以計算出來所述固定步長符號表中每一位數據的值。最後就可以將計算出來的初始溫度頻率校正字TCW(TO)、初始溫度頻率校正字的差分TCWd(TO)、差分步長TCWds以及固定步長符號表通過數據線導入所述溫度頻率校正裝置的存儲單元。在另一個具體實施例中，所述溫度頻率校正裝置的存儲單元中除了存儲有初始溫度頻率校正字TCW(TO)、固定步長和固定步長符號表，還存儲有初始溫度頻率校正字TCW(TO)的差分TCWd(TO)，初始溫度頻率校正字TCW(TO)的二階差分TCWdd(TO)，其中所述溫度頻率校正字的差分TCWd是指相鄰溫度點對應的溫度頻率校正字的差值，所述溫度頻率校正字的二階差分TCWdd是指相鄰溫度點對應的溫度頻率校正字的差分的差值，而固定步長則表示相鄰溫度點對應的溫度頻率校正字的二階差分的差值，此時其可以用TCWdds表示，此時也可以稱之為二階差分固定步長。在這個實施例中，溫度頻率校正字TCW的獲取計算過程可參考圖5所示的計算過程，主要是步驟509和517會有些變化，其中步驟509變為TCW(Tx+S)=TCW(Tx)+TCWd(Tx)TCWd(Tx+S)=TCWd(Tx)+TCWdd(Tx)TCWdd(Tx+S)=TCWdd(Tx)+SB(Tx)*TCWdds，其中步驟517變為TCWdd(Tx_S)=TCWdd(Tx)-SB(Tx-S)*TCWddsTCWd(Tx-S)=TCWd(Tx)—TCWdd(Tx_S)TCW(Tx-S)=TCW(Tx)-TCWd(Tx-S)[0156]類似的，初始溫度頻率校正字TCW(TO)、初始溫度頻率校正字TCW(TO)的差分TCWd(TO)、初始溫度頻率校正字TCW(TO)的二階差分TCWdd(TO)、二階差分固定步長TCWdds以及固定步長符號表的測量過程也會發生一些變化，但原理與前述實例相同，這裡就不再贅述。當然，其他施例中還可能使用三階或三階以上的差分，原理都類似，容不贅述。在再一個具體實施例中，所述溫度頻率校正裝置的存儲單元中只存儲有初始溫度頻率校正字TCW(TO)、固定步長和固定步長符號表，所述固定步長表則表示相鄰溫度點對應的溫度頻率校正字的差值，此時其可以用TCWs表示。在這個實施例中，溫度頻率校正字TCW的計算過程可參考圖5所示的計算過程，主要是步驟509和517會有些變化，其中步驟509變為TCW(Tx+S)=TCW(Tx)+SB(Tx)*TCWs其中步驟517變為TCW(Tx-S)=TCW(Tx)-SB(Tx-S)*TCWs。類似的，初始溫度頻率校正字TCW(TO)、固定步長TCWs以及固定步長符號表的測量過程也會發生一些變化，但原理與前述實例相同，這裡就不再贅述。綜上所述，本實用新型的溫度頻率校正字的獲取方案的一個特點、優點或進步在於不是如現有技術中的那樣存儲每個溫度點對應的溫度頻率校正字(比如32位數據)，而是只存儲每個溫度點對應的固定步長的符號(l位數據)以及一個或少數幾個固定步長和初始溫度頻率校正字，在需要獲得當前溫度對應的溫度頻率校正字時，根據每個溫度點對應的固定步長的符號位、固定步長及上次計算的溫度頻率校正字(初始值為初始溫度頻率校正字)逐次計算趨近於當前溫度的溫度頻率校正字，直至計算結果鎖定於當前溫度的溫度頻率校正字。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。權利要求一種溫度頻率校正裝置的測量系統，其特徵在於，其包括溫度箱，用於在預定溫度範圍內調節其內溫度；收容於溫度箱內的溫度頻率校正裝置，其包括晶體振蕩器、溫度感應單元、頻率鎖定單元和存儲單元，所述晶體振蕩器產生參考頻率，所述頻率鎖定單元基於所述參考頻率信號生成期望輸出頻率，所述溫度感應單元用於感應所述溫度頻率校正裝置的內部溫度；記錄裝置，用於記錄所述溫度頻率校正裝置在各離散內部溫度值下的期望輸出頻率值及相應的內部溫度值；擬合裝置，用於根據各離散內部溫度值及相應的期望輸出頻率值擬合出連續的溫度頻率曲線；再採樣裝置，用於以預定採樣溫度間隔對擬合出的溫度頻率曲線進行再採樣以獲得各採樣溫度值對應的頻率值；計算裝置，用於根據各採樣溫度值及相應的頻率值計算得到溫度頻率校正控制數據，並將所述溫度頻率校正控制數據導入所述溫度頻率校正裝置的存儲單元內。2.如權利要求1所述的溫度頻率校正裝置的測量系統，其特徵在於所述溫度頻率校正裝置為封裝為一體的集成電路晶片。專利摘要本實用新型提供一種溫度頻率校正裝置的測量系統，其包括可在預定溫度範圍內調節其內溫度的溫度箱、收容於溫度箱內的溫度頻率校正裝置、記錄裝置、擬合裝置、再採樣裝置和計算裝置。所述記錄裝置記錄所述溫度頻率校正裝置在各離散內部溫度值下的期望輸出頻率值及相應的內部溫度值。所述擬合裝置根據各離散內部溫度值及相應的期望輸出頻率值擬合出連續的溫度頻率曲線。所述再採樣裝置以預定採樣溫度間隔對擬合出的溫度頻率曲線進行再採樣以獲得各採樣溫度值對應的頻率值。所述計算裝置根據各採樣溫度值及相應的頻率值計算得到溫度頻率校正控制數據，並將所述溫度頻率校正控制數據導入所述溫度頻率校正裝置的存儲單元內。文檔編號H03L1/02GK201436786SQ20092007363公開日2010年4月7日申請日期2009年1月23日優先權日2009年1月23日發明者張冪,曹偉勳申請人:凱濤電子(上海)有限公司