振荡装置及电子设备

文档序号:1689380 发布日期:2020-01-03 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 振荡装置及电子设备 (Oscillation device and electronic apparatus ) 是由 廖建文 于 2019-10-18 设计创作,主要内容包括:本公开涉及一种振荡装置及电子设备,所述装置应用于电子设备中,所述装置包括:振荡模块,包括:晶振、具有正温度系数的第一电容、具有负温度系数的第二电容、开关单元,第一电容、第二电容通过开关单元电连接于所述晶振,振荡模块用于输出时钟信号;检测模块,用于检测电子设备的环境温度及电子设备的频偏;控制模块,电连接于所述检测模块,用于:根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元的导通状态,以控制所述第一电容、所述第二电容与所述晶振的电连接关系,从而调整所述振荡模块输出的时钟信号的频率。本公开实施例可以实现振荡模块在低温至高温的大范围温度下可以正常工作,提高振荡模块的环境适应能力。(The present disclosure relates to an oscillation device and an electronic apparatus, the oscillation device being applied to the electronic apparatus, the oscillation device including: an oscillation module comprising: the oscillator comprises a crystal oscillator, a first capacitor with a positive temperature coefficient, a second capacitor with a negative temperature coefficient and a switch unit, wherein the first capacitor and the second capacitor are electrically connected to the crystal oscillator through the switch unit, and an oscillation module is used for outputting a clock signal; the detection module is used for detecting the environment temperature of the electronic equipment and the frequency offset of the electronic equipment; the control module is electrically connected to the detection module and is used for: and controlling the conducting state of the switch unit according to the environment temperature and/or the frequency deviation so as to control the electrical connection relation between the first capacitor, the second capacitor and the crystal oscillator, thereby adjusting the frequency of the clock signal output by the oscillation module. The embodiment of the disclosure can realize normal work of the oscillation module at a large range of temperature from low temperature to high temperature, and improve the environment adaptability of the oscillation module.)

振荡装置及电子设备

技术领域

本公开涉及电子技术领域,尤其涉及一种振荡装置及电子设备。

背景技术

无源晶振,即无源晶体谐振器,是振荡电路中的一部分。无源晶振的组成结构是,其内部是一块压电晶片,外部封装起到减震、保护甚至密封作用。基于晶片的压电效应,在切割好的晶片两侧镀上电极制成压电晶片,通过外部电路在电极之间加上电场,会使晶片产生机械变形,机械变形又会在相应的方向上产生电场。若外部输入的是交变电压,就会产生机械变形振动,最终输出端产生交变电场,直到外加交变电压的频率和晶片设计的固有频率相等,机械振动的幅度会达到峰值,进入稳定的压电谐振状态。无源晶振在设计和生产制造上比较简单,而且相同设计方案的晶振在最大驱动功率范围内,配合适当的阻容感电路,可以输出不同信号电压的参考时钟信号,因此可以应用于更多的集成电路IC。其中石英无源晶体的价格较低、精度高,更适用于一般应用和批量大的产品线。

无源晶振容易受到温度的影响,导致输出频率偏移,系统参考不准确的时钟频率会出现诸如输出频率不准确、系统间同步出错等问题。

发明内容

有鉴于此,本公开提出了一种振荡装置,所述装置应用于电子设备中,所述装置包括:

振荡模块,包括:晶振、具有正温度系数的第一电容、具有负温度系数的第二电容、开关单元,所述第一电容、所述第二电容通过所述开关单元电连接于所述晶振,所述振荡模块用于输出时钟信号;

检测模块,用于检测电子设备的环境温度及电子设备的频偏;

控制模块,电连接于所述检测模块,用于:

根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元的导通状态,以控制所述第一电容、所述第二电容与所述晶振的电连接关系,从而调整所述振荡模块输出的时钟信号的频率。

在一种可能的实施方式中,所述根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元的导通状态,以控制所述第一电容、所述第二电容与所述晶振的电连接关系,包括:

当所述环境温度小于第一预设温度和/或所述频偏大于第一预设频偏、且所述环境温度处于下降状态,通过所述开关单元控制所述第二电容与所述晶振电连接;或

当所述环境温度小于第一预设温度和/或所述频偏大于第一预设频偏、且所述环境温度处于上升状态,通过所述开关单元控制所述第一电容与所述晶振电连接。

在一种可能的实施方式中,所述根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元的导通状态,以控制所述第一电容、所述第二电容与所述晶振的电连接关系,包括:

当所述环境温度大于第二预设温度、小于第三预设温度和/或所述频偏小于第二预设频偏、且所述环境温度处于下降状态,通过所述开关单元控制所述第一电容与所述晶振电连接;或

当所述环境温度大于第二预设温度、小于第三预设温度和/或所述频偏小于第二预设频偏、且所述环境温度处于上升状态,通过所述开关单元控制所述第二电容与所述晶振电连接。

在一种可能的实施方式中,所述根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元的导通状态,以控制所述第一电容、所述第二电容与所述晶振的电连接关系,包括:

当所述环境温度大于第四预设温度和/或所述频偏大于第一预设频偏、且所述环境温度处于下降状态,通过所述开关单元控制所述第二电容与所述晶振电连接;或

当所述环境温度大于第四预设温度和/或所述频偏大于第一预设频偏、且所述环境温度处于上升状态,通过所述开关单元控制所述第一电容与所述晶振电连接。

在一种可能的实施方式中,所述根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元的导通状态,以控制所述第一电容、所述第二电容与所述晶振的电连接关系,包括:

当所述频偏在第一预设频偏与第二预设频偏之间,通过所述开关单元断开所述第一电容、所述第二电容与所述晶振的电连接。

在一种可能的实施方式中,所述振荡模块包括第三电容、第四电容,所述根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元的导通状态,以控制所述第一电容、所述第二电容与所述晶振的电连接关系,还包括:

当所述频偏在第一预设频偏与第二预设频偏之间,通过所述开关单元控制所述第三电容和/或所述第四电容与所述晶振电连接。

在一种可能的实施方式中,所述调整所述振荡模块输出的时钟信号的频率,包括:

调整所述振荡模块输出的时钟信号的频率,以使得振荡模块输出的时钟信号的频率稳定至目标频率。

在一种可能的实施方式中,所述开关单元,包括:

第一开关,电连接于所述晶振与所述第一电容之间;

第二开关,电连接于所述晶振与所述第二电容之间。

在一种可能的实施方式中,所述振荡模块还包括第一电阻、第二电阻、反相器、第三电容、第四电容,其中:

所述第一电阻的第一端电连接于所述反相器的正极、所述晶振的第一端、所述第一开关的第一端,所述第一电阻的第二端电连接于所述反相器的负极、所述第二电阻的第一端,

所述第二电阻的第二端电连接于所述晶振的第二端、所述第二开关的第一端;

所述第一开关的第二端电连接于所述第三电容的第一端、所述第一开关的第三端电连接于所述第一电容的第一端,

所述第二开关的第二端电连接于所述第四电容的第一端、所述第二电容的第一端,

所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端接地。

根据本公开的另一方面,提出了一种电子设备,所述电子设备包括:

所述的振荡装置。

通过以上装置,本公开实施例可以利用检测模块得到的环境温度和/或频偏选择第一电容和/或第二电容与振荡模块电连接,从而利用具有正温度系数的第一电容和/或负温度系数的第二电容对振荡模块的负载电容进行调节,以调整振荡模块10输出的时钟信号的频率,通过正负温度系数的互补电容,可以实现振荡模块在低温至高温的大范围温度下可以正常工作,提高振荡模块的环境适应能力。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本公开的原理。

图1示出了根据本公开一实施方式的振荡装置的框图。

图2示出了根据本公开一实施方式的振荡装置的示意图。

图3示出了根据本公开一实施方式的温度温度检测子模块的示意图。

图4示出了根据本公开一实施方式的振荡模块的执行示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外,为了更好的说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。

请参阅图1,图1示出了根据本公开一实施方式的振荡装置的框图。

所述装置可以应用于终端等电子设备或服务器等,终端又称之为用户设备(userequipment,UE)、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)等,是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备,例如,具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前,一些终端的举例为:手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internetdevice,MID)、可穿戴设备,虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmentedreality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(selfdriving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、车联网中的无线终端等。本公开对电子设备、服务器等的具体实现方式、类型不做限定。

如图1所示,所述装置包括:

振荡模块10,包括:晶振110、具有正温度系数的第一电容CL、具有负温度系数的第二电容CBB、开关单元120,所述第一电容CL、所述第二电容CBB通过所述开关单元120电连接于所述晶振110,所述振荡模块10用于输出时钟信号;

检测模块20,用于检测电子设备的环境温度及电子设备的频偏;

控制模块30,电连接于所述检测模块20,用于:

根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元120的导通状态,以控制所述第一电容CL、所述第二电容CBB与所述晶振110的电连接关系,从而调整所述振荡模块10输出的时钟信号的频率。

通过以上装置,本公开实施例可以利用检测模块得到的环境温度和/或频偏选择第一电容和/或第二电容与振荡模块电连接,从而利用具有正温度系数的第一电容和/或负温度系数的第二电容对振荡模块的负载电容进行调节,以调整振荡模块10输出的时钟信号的频率,通过正负温度系数的互补电容,可以实现振荡模块在低温至高温的大范围温度下可以正常工作,提高振荡模块的环境适应能力。

当振荡装置应用于电子设备时,可以与网络设备(例如基站)进行通信,在电子设备建立与网路设备的网络连接时,由于环境温度的变化,可能导致振荡装置输出的时钟信号与基站存在频率偏移(频偏),当频偏达到一定范围时,电子设备将出现无法连接网络或者连接网络中断的问题。通过本公开实施例提出的振荡装置,可以针对环境温度及检测到的频偏选择适应的温度系数的电容,从而实现根据环境温度调节振荡模块的负载电容,适应环境温度的变化,对频偏进行调整,从而防止电子设备在连接网络设备时出现无法连接网络或者连接网络中断等问题。

当然,本公开提出的振荡装置还可以应用于其他场景,以适应高温、低温等恶劣的环境,提高用户体验。

在一种可能的实施方式中,所述晶振110例如可以为数字式补偿晶体振荡器(Digital Compensate Crystal Oscillator,DCXO)等,本公开提出的技术方案可以提高这些对环境温度容忍度较低的晶振的性能,提高晶振的耐高温、耐低温的能力。

在其他的实施方式中,所述晶振110例如还可以包括恒温晶体振荡器OCXO、压控晶体振荡器VCTCXO等,对于晶振的具体类型,本公开不做限制,本领域技术人员可以根据实际需要确定。

在一种可能的实施方式中,所述第一电容CL可以为聚脂薄膜电容,第一电容CL的容值可以随着温度的升高而增大,所述第二电容CBB可以为聚丙烯电容,第二电容CBB的容值可以随着温度的升高而减小。

当然,第一电容CL、第二电容CBB还可以是其他类型的电容,只要第一电容CL具有正温度系数、第二电容CBB具有负温度系数即可。

下面将对控制模块30的工作进行示例性介绍。

根据多次试验可知,一些晶振(例如DCXO)会存在一些特性,例如,当晶振的负载电容变小时、晶振输出的时钟信号的频率会大于目标输出频率(即发生正偏),当晶振的负载电容变大时,晶振输出的时钟信号的频率会小于目标输出频率(即发生负偏)。在这种情况下,需要对晶振的负载电容进行调整,以使得晶振可以输出目标输出频率的时钟信号。

例如,当时钟信号的频率正偏时,振荡装置输出的时钟信号的频率大于晶振输出额定频率,可以增大负载电容,降低时钟信号频率,以降低频偏,甚至将频偏降为0。当时钟信号的频率负偏时,振荡装置输出的时钟信号的频率小于晶振输出额定频率,可以减小负载电容,提高时钟信号频率,使得频偏降低,甚至将频偏降为0。

需要说明的是,这里所说的“降低频偏”是指使频偏接近于零,即正偏的情况下,使频率降低,以接近于晶振输出额定频率,负偏的情况下使频率增高,以接近于晶振输出额定频率。

针对一些晶振(例如DCXO),正常使用时,在高温(例如高于75摄氏度)、低温(例如低于-20摄氏度)下,无法保证输出的时钟信号位置在需求范围,本公开设置温度系数互补的电容,对不同情况的负载电容进行调整,从而使得这类晶振可以在高温、低温等环境也可以输出稳定、准确的时钟信号,其中,在一个示例中,需求范围例如为(-10ppm,10ppm)。

在一种可能的实施方式中,所述调整所述振荡模块10输出的时钟信号的频率,可以包括:

调整所述振荡模块10输出的时钟信号的频率,以使得振荡模块10输出的时钟信号的频率稳定至目标频率。

本公开通过温度系数互补的电容对晶振110的负载电容进行调整,可以是振荡模块10输出的时钟信号的频率稳定到目标频率,其中,目标频率与晶振输出额定频率之间的频偏在允许范围之内,例如频偏为0,以消除频偏。

在一种可能的实施方式中,所述根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元120的导通状态,以控制所述第一电容CL、所述第二电容CBB与所述晶振110的电连接关系,可以包括:

当所述环境温度小于第一预设温度和/或所述频偏大于第一预设频偏、且所述环境温度处于下降状态,通过所述开关单元120控制所述第二电容CBB与所述晶振110电连接;或

当所述环境温度小于第一预设温度和/或所述频偏大于第一预设频偏、且所述环境温度处于上升状态,通过所述开关单元120控制所述第一电容CL与所述晶振110电连接。

在一个示例中,所述第一预设温度例如可以为小于或等于-10摄氏度,优选的,所述第一预设温度可以为-10摄氏度、-20摄氏度、-30摄氏度等。

在一个示例中,所述第一预设频偏例如可以大于8ppm,优选的,所述第一预设频偏可以为10ppm。

当所述环境温度小于第一预设温度时,根据晶振的性质,环境温度过低,晶振输出的时钟信号会发生正偏,因此,本公开实施例可以在环境温度处于下降状态时,利用第二电容CBB调整所述晶振110的负载电容,随着温度的下降,第二电容CBB的电容升高,从而可以对晶振110输出的时钟信号的频率进行调整,降低时钟信号的频偏。在环境温度处于上升状态时,本公开实施例通过第一电容CL调整所述晶振110的负载电容,随着温度的上升,第一电容CL的电容值增加,从而可以对晶振110输出的时钟信号的频率进行调整,以降低时钟信号的频偏。

在一种可能的实施方式中,所述根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元的导通状态,以控制所述第一电容CL、所述第二电容CBB与所述晶振110的电连接关系,可以包括:

当所述环境温度大于第二预设温度、小于第三预设温度和/或所述频偏小于第二预设频偏、且所述环境温度处于下降状态,通过所述开关单元120控制所述第一电容CL与所述晶振110电连接;或

当所述环境温度大于第二预设温度、小于第三预设温度和/或所述频偏小于第二预设频偏、且所述环境温度处于上升状态,通过所述开关单元120控制所述第二电容CBB与所述晶振110电连接。

在一个示例中,所述第二预设温度可以为50摄氏度,所述第三预设温度可以为70摄氏度,所述第二预设频偏例如可以为小于-8ppm,优选地,所述第二预设频偏例如可以为-8ppm。

当所述环境温度大于第二预设温度、小于第三预设温度时,根据晶振的性质,环境温度在一个中间范围内,晶振输出的时钟信号会发生负偏,因此,本公开实施例可以在环境温度处于下降状态时,利用第一电容CL调整所述晶振的负载电容,随着温度的下降,第一电容CL的电容降低,从而可以对晶振输出的时钟信号的频率进行调整,降低时钟信号的频偏。在环境温度处于上升状态时,本公开实施例通过第二电容CBB调整所述晶振的负载电容,随着温度的上升,第二电容CBB的电容值减小,从而可以对晶振输出的时钟信号的频率进行调整,以降低时钟信号的频偏。

在一种可能的实施方式中,所述根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元的导通状态,以控制所述第一电容CL、所述第二电容CBB与所述晶振110的电连接关系,可以包括:

当所述环境温度大于第四预设温度和/或所述频偏大于第一预设频偏、且所述环境温度处于下降状态,通过所述开关单元120控制所述第二电容CBB与所述晶振110电连接;或

当所述环境温度大于第四预设温度和/或所述频偏大于第一预设频偏、且所述环境温度处于上升状态,通过所述开关单元120控制所述第一电容CL与所述晶振110电连接。

在一个示例中,第四预设温度可以大于75摄氏度,优选地,第四预设温度可以为80摄氏度、85摄氏度。

当所述环境温度大于第四预设温度时,根据晶振的性质,当环境温度过高时,晶振输出的时钟信号会发生正偏,因此,本公开实施例可以在环境温度处于下降状态时,利用第二电容CBB调整所述晶振的负载电容,随着温度的下降,第二电容CBB的电容升高,从而可以对晶振输出的时钟信号的频率进行调整,降低时钟信号的频偏。在环境温度处于上升状态时,本公开实施例通过第一电容CL调整所述晶振的负载电容,随着温度的上升,第一电容CL的电容值增加,从而可以对晶振输出的时钟信号的频率进行调整,以降低时钟信号的频偏。

当然,本公开实施例还可以在芯片中设置可调电容阵列,利用可调电容阵列对晶振的负载电容进行调节,可调电容阵列例如可以包括可调电容二极管等。

当频偏在第一预设频偏、第二预设频偏之间时,可以认为晶振处于自身调整的状态,即,可以利用芯片中设置的可调电容阵列对晶振的负载电容进行调整。

其中,第一预设温度、第二预设温度、第三预设温度、第四预设温度可依次增大,第一预设频偏为正,第二预设频偏为负。第一预设温度、第二预设温度、第三预设温度、第四预设温度的具体数值可以根据实际需要,基于晶振频偏的方向与环境温度之间的关系来确定,第一预设频偏、第二预设频偏的具体数值可以根据实际需要,基于晶振发生频偏时的频偏程度来确定,本公开对此不做限制。

以上,根据晶振的性质,在检测到环境温度过高或过低,出现正偏,或者检测到环境温度适中,出现负偏时,利用第一电容、第二电容随温度变化的不同性质,在温度上升或下降过程中改变第一电容、第二电容与晶振的连接方式,从而调整晶振输出的时钟信号的频率,以降低甚至消除频偏。

下面给出一种通过非温度互补型电容调整晶振负载电容的实施方式。

请参阅图2,图2示出了根据本公开一实施方式的振荡装置的示意图。

如图2所示,在一种可能的实施方式中,所述振荡模块10可以包括第三电容Cg、第四电容Cd,所述根据所述环境温度和/或所述频偏控制所述开关单元120的导通状态,以控制所述第一电容CL、所述第二电容CBB与所述晶振的电连接关系,还可以包括:

当所述频偏在第一预设频偏与第二预设频偏之间,通过所述开关单元120断开所述第一电容CL、所述第二电容CBB与所述晶振110的电连接。

以及,当所述频偏在第一预设频偏与第二预设频偏之间,通过所述开关单元120控制所述第三电容Cg和/或所述第四电容Cd与所述晶振110电连接。

本公开实施例中,只要频偏在第一预设频偏与第二预设频偏之间,即可通过第三电容Cg和/或第四电容Cd调整晶振110的负载电容。同时,可断开第一电容CL、所述第二电容CBB与所述晶振110的电连接。

第三电容Cg、第四电容Cd可以为预设置的晶振平衡电容,在一些示例中,第三电容Cg、第四电容Cd可以设置在晶振的***电路中,也可以集成在芯片的内部。

第三电容Cg、第四电容Cd可以都为可调电容,也可以是其中之一为可调电容。

在一个示例中,第三电容Cg可以为固定大小的电容,第四电容Cd可以为可调电容。

在一个示例中,第四电容Cd可以包含两档调节,第一档可以在0~3pF调整,第二档可以在0~3.65pF调整。

本公开对第三电容Cg、第四电容Cd的具体类型不做限定,本领域技术人员可以根据需要确定。

在一个示例中,第三电容Cg、第四电容Cd的电容值可以相等,例如,当晶振的负载电容需要为9pF时,第三电容Cg、第四电容Cd可以为3pF左右,第一电容CL,第二电容CBB的容值也可以为3pF左右。

请继续参阅图2。

在一种可能的实施方式中,所述开关单元120,包括:

第一开关121,电连接于所述晶振120与所述第一电容CL之间;

第二开关122,电连接于所述晶振120与所述第二电容CBB之间。

当然,所述开关单元120也可以是将第一开关121、第二开关122集成在一起的形式。

本公开通过第一开关121、第二开关122分别对第一电容CL、第二电容CBB进行控制,具有简单、独立的优势。

在一种可能的实施方式中,如图2所示,所述振荡模块10还可以包括第一电阻130、第二电阻140、反相器150、第三电容Cg、第四电容Cd,其中:

所述第一电阻130的第一端电连接于所述反相器150的正极、所述晶振110的第一端、所述第一开关121的第一端,所述第一电阻130的第二端电连接于所述反相器150的负极、所述第二电阻140的第一端,

所述第二电阻140的第二端电连接于所述晶振110的第二端、所述第二开关122的第一端;

所述第一开关121的第二端电连接于所述第三电容Cg的第一端、所述第一开关121的第三端电连接于所述第一电容CL的第一端,

所述第二开关122的第二端电连接于所述第四电容Cd的第一端、所述第二电容DBB的第一端,

所述第一电容CL的第二端、所述第二电容CBB的第二端、所述第三电容Cg的第二端、所述第四电容Cd的第二端接地。

本公开提出的振荡模块,具有简单的设计,成本较低,并且可以根据温度的变化对晶振的负载电容进行调整,以适应高温、低温等温度的变化,从而提高振荡装置的环境适应性,以输出稳定、准确的时钟信号,降低、甚至消除频偏。当应用所述振荡模块的电子设备联网时,可以避免出现联网中断或者无法连接网络的情况的情况,提高用户的体验。

在一种可能的实施方式中,本公开所述的检测模块可以包括温度检测子模块。

请参阅图3,图3示出了根据本公开一实施方式的温度温度检测子模块的示意图。

如图3所示,温度检测子模块可以包括电阻R1、电阻R2、电阻R3及数模转换器ADC。

电阻R1可以为随环境温度改变电阻值的温敏电阻,将电阻R1设置为靠近晶振110,可以将环境温度转变为电阻的变化量。电阻R3、电阻R2组成了分压电路,电阻R3与电阻R2及电阻R1的连接点电连接到数模转换器ADC的输入端,数模转换器通过读取模拟分压值(电阻R2的电压),并进行A/D转换,可以得到数字式分压值。控制模块30可以电连接到数模转换器ADC的输出,并根据预设电压-温度对照表得到当前数字式分压的对应温度。

当然,本公开对温度检测子模块的具体实现不做限制,以上描述是示例性,本领域技术人员可以参考相关技术或自行设计需要的温度检测子模块。

在一种可能的实施方式中,检测模块可以包括频偏检测子模块(未示出),频偏检测子模块可以被配置为执行预设频率追踪算法,以得到振荡模块10输出的时钟信号的频偏值。在一个示例中,当电子设备与基站通信时,频偏检测子模块可以实时追踪设备与基站通信时的频偏信息。

本公开对频偏检测子模块的具体实现方式不做限定,对预设频率追踪算法的具体实现不做限定,本领域技术人员可以参考相关技术实现。

在一种可能的实施方式中,控制模块可以通过通用处理器实现,例如中央处理器CPU、可编程门阵列FPGA等,也可以通过专用芯片实现,对此本公开不做限定。

请参阅图4,图4示出了根据本公开一实施方式的振荡模块的执行示意图。

如图4所示,当振荡装置上电启动(Power on)时,控制模块可以执行频率追踪算法进行频率追踪(Frequency tracking),以得到输出的时钟信号的频偏,并进行温度检测(Temp ADC Moniting),得到当前的环境温度。

判断当前环境温度、频率偏移是否满足条件,当所述环境温度小于第一预设温度(Temp below-10℃)和/或所述频偏大于第一预设频偏(Frequency Error≥+10ppm),或所述环境温度大于85℃、且所述环境温度处于下降状态(Temp is falling),通过所述开关单元控制所述第二电容CBB与所述晶振电连接以增加负载电容(Increase load Cap);或

当所述环境温度小于第一预设温度(Temp below-10℃)和/或所述频偏大于第一预设频偏(Frequency Error≥+10ppm),或所述环境温度大于85℃、且所述环境温度处于上升状态,通过所述开关单元控制所述第一电容CL与所述晶振电连接以增加负载电容。

当所述环境温度大于第二预设温度(50℃)、小于第三预设温度(80℃)和/或所述频偏小于第二预设频偏(-10ppm)、且所述环境温度处于下降状态,通过所述开关单元控制所述第一电容CL与所述晶振电连接以降低负载电容(Reduce load Cap);或

当所述环境温度大于第二预设温度、小于第三预设温度和/或所述频偏小于第二预设频偏、且所述环境温度处于上升状态,通过所述开关单元控制所述第二电容CBB与所述晶振电连接以降低负载电容。

当所述频偏在第一预设频偏与第二预设频偏之间,通过所述开关单元断开所述第一电容、所述第二电容与所述晶振的电连接,并且通过所述开关单元控制所述第三电容和/或所述第四电容与所述晶振电连接(Use cap-bank,相当于第三电容、第四电容)。

本公开实施例提出的振荡装置,具有更宽的频偏补偿调节范围,解决手机或IOT设备等电子设备在特殊环境温度下(高温、低温)无法连接网络或者连接网络中断问题或输出时钟信号频率偏移较大的问题。根据晶振输出的频偏,同时结合不同环境温度,通过开启和关闭正负温度系数的互补电容,自动调整晶振负载电容,减小频率偏差,防止设备连接基站时出现无法连接网络或者连接网络中断问题;且,通过正负温度系数的互补电容,弥补射频芯片内部自带的电容阵列高低温下补偿范围不够问题,可以实现耐低温、耐高温的工作环境。

以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

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