CN102739154B

CN102739154B - 片上系统中的温度系数校正方法及片上系统

Info

Publication number: CN102739154B
Application number: CN201110085554.2A
Authority: CN
Inventors: 谢俊杰
Original assignee: Shanghai Actions Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Shanghai Actions Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2011-04-06
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2031-04-06
Also published as: CN102739154A

Abstract

本发明涉及集成电路，公开了一种片上系统中的温度系数校正方法及片上系统。本发明中，利用芯片高功耗工作模式下比低功耗模式下温度相对升高这个基本现象，在每一次从低功耗模式转换到高功耗模式后，根据模式转换前的弛张振荡器的输出频率和模式转换后的弛张振荡器的输出频率，判断出弛张振荡器的温度系数方向性，进而根据判定的温度系数方向性，对弛张振荡器给予一定的补偿。由于无需利用温度传感器去得知精确的初始温度和升温幅度的要求，因此能以较低的成本保证SOC系统中弛张振荡器的温度稳定性，从而保证了SOC系统的温度稳定性，且易于集成。

Description

片上系统中的温度系数校正方法及片上系统

技术领域

本发明涉及集成电路，特别涉及集成电路中的片上系统。

背景技术

在片上系统(System on Chip，简称“SOC”)中的弛张振荡器具有低成本，低功耗，易集成的优点，但其频率的温度稳定性很差。因此，为保证弛张振荡器的温度稳定性，需要进行温度系数校正。

目前，常用的温度系数校正方法有以下2种：

(1)逐个测量好弛张振荡器在至少两个温度下的温度特性，然后逐个或按照一群样本的统计特性来计算需要的校正系数，并将该校正系数存储在非易失性的存储器中。当弛张振荡器工作时就将该校正系数通过校正电路单元来调整振荡器的频率，从而得到一个宽温度范围的稳定性。

(2)事先测量好SOC系统中的弛张振荡器的温度特性并将其每个温度下的补偿值按照表格的形式存储到非易失性存储器当中。工作时利用传感器探知当前元件的工作温度，然后根据当前温度在非易失性存储器中去查找预先设定的补偿值，补偿后就可以得到一个与温度相关性较小的输出。

然而，本发明的发明人发现，在上述第一种温度系数校正方法中，首先单个元件的测量需要在至少两个绝对准确的温度下进行，这就需要一个精确的温度加热或测量装置，对量产的测试设备有较高的要求，而且设备加热的稳定时间一般都很长，测试的时间成本很高。其次，需要对元件进行逐个测量，或至少进行大量样本的测量以求得统计特性，由于测量的样本数目非常多，这也提高了元件测试的成本。再次，系统需要一个非易失性的记忆元件来存储校正值，导致系统实现成本上升。

在上述第二种温度系数校正方法中，整个系统需要温度测量传感器，非易失性存储器等成本昂贵的辅助元件，而且还需要事先测量好待补偿元件的温度特性，整个系统的测试和实现成本都非常高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种片上系统中的温度系数校正方法及片上系统，以较低的成本保证SOC系统中弛张振荡器的温度稳定性，从而保证了SOC系统的温度稳定性。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种片上系统中的温度系数校正方法，片上系统包括张弛振荡器，包含以下步骤：

片上系统在每一次从低功耗模式转换到高功耗模式后，片上系统根据模式转换前的片上系统中弛张振荡器的输出频率和模式转换后的弛张振荡器的输出频率，判断弛张振荡器的温度系数方向性；

如果片上系统判定温度系数方向性为正温度系数，则片上系统对弛张振荡器补偿一个负温度系数；如果片上系统判定温度系数方向性为负温度系数，则片上系统对弛张振荡器补偿一个正温度系数。

本发明的实施方式还提供了一种片上系统，包含模式转换模块、温度系数方向性判断模块、温度补偿模块；

模式转换模块用于将片上系统从低功耗模式转换到高功耗模式，并在每一次模式转换后触发温度系数方向性判断模块；

温度系数方向性判断模块用于根据模式转换前的片上系统中弛张振荡器的输出频率和模式转换后的弛张振荡器的输出频率，判断弛张振荡器的温度系数方向性，并触发温度补偿模块；

温度补偿模块用于在温度系数方向性判断模块判定温度系数方向性为正温度系数时，对弛张振荡器补偿一个负温度系数；在温度系数方向性判断模块判定温度系数方向性为负温度系数时，对弛张振荡器补偿一个正温度系数。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

利用芯片高功耗工作模式下比低功耗模式下温度相对升高这个基本现象，在每一次从低功耗模式转换到高功耗模式后，根据模式转换前的弛张振荡器的输出频率和模式转换后的弛张振荡器的输出频率，判断出弛张振荡器的温度系数方向性，进而根据判定的温度系数方向性，对弛张振荡器给予一定的补偿。由于只要弛张振荡器的频率温度系数仍然是一次线性成分占主导地位，那么任意两个温度点之间的温度系数的方向性都和整个温度工作范围内的温度系数的方向性一致，因此无需知道具体的温度变化大小就可以判断温度系数的方向性。在获知了温度系数方向性后，即可进行相应的温度补偿。而且，由于在每一次从低功耗模式转换到高功耗模式后，都会进行一次温度补偿，因此可以逐步地补偿掉弛张振荡器的频率随温度变化量的一次线性系数，从而使得频率原本的二次非线性成分占了温度变化改变量的主导地位，而当二次非线性成分居主导时，弛张振荡器的温度稳定性也就得到了极大的改善。该温度系数校正方法无需利用温度传感器去得知精确的初始温度和升温幅度的要求，因此能以较低的成本保证SOC系统中弛张振荡器的温度稳定性，从而保证了SOC系统的温度稳定性，且易于集成。保证了弛张振荡器能作为高稳定度的时钟源。

进一步地，对弛张振荡器补偿的负温度系数和正温度系数，均小于预设阀值，可以保证每次补偿的温度系数足够小，通过每次只改变一个很小幅度的温度系数来逐次逼近补偿弛张振荡器温度系数中的一次线性成分，可有效避免补偿系数过头引起的误差过大。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的片上系统中的温度系数校正方法流程图；

图2是片上系统中的弛张振荡器在一次线性成分居主导时和二次非线性成分居主导时的输出频率随温度的变化示意图；

图3是根据本发明第三实施方式的片上系统结构示意图；

图4是根据本发明第四实施方式的片上系统结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明的核心在于，片上系统在每一次从低功耗模式转换到高功耗模式后，根据模式转换前的片上系统中弛张振荡器的输出频率和模式转换后的弛张振荡器的输出频率，判断弛张振荡器的温度系数方向性。如果判定温度系数方向性为正温度系数，则对弛张振荡器补偿一个负温度系数。如果判定温度系数方向性为负温度系数，则对弛张振荡器补偿一个正温度系数。

本发明第一实施方式涉及一种片上系统中的温度系数校正方法，具体流程如图1所示。

当片上系统(SOC)处于低功耗模式下时，进入步骤101，在低功耗模式下，周期性记录弛张振荡器的输出频率，直至SOC从低功耗模式转换到高功耗模式。

接着，在步骤102中，记录在高低功耗模式下的弛张振荡器的输出频率。由于当从步骤101进入到步骤102时，说明SOC已从低功耗模式转换到高功耗模式，因此可将此时记录的弛张振荡器的输出频率，作为高低功耗模式下的弛张振荡器的输出频率。

接着，在步骤103中，对弛张振荡器的输出频率进行比较，并根据比较结果判断温度系数方向性。由于在SOC中当芯片全速运转后因其芯片内部的散热问题而导致芯片温度很轻易就可以升高几十度以上。也就是说，在高功耗模式下比低功耗模式下温度相对升高属于SOC中的基本现象，因此在本步骤中可以利用这个基本现象来辅助判断弛张振荡器的温度系数的方向性。

具体地说，在本步骤中，需要比较模式转换前的弛张振荡器的输出频率和模式转换后的弛张振荡器的输出频率进行比较，而模式转换前的弛张振荡器的输出频率即为低功耗模式下的弛张振荡器的输出频率，可采用步骤101中最后一次记录的输出频率作为模式转换前的弛张振荡器的输出频率；模式转换后的弛张振荡器的输出频率即为在步骤102中记录的弛张振荡器的输出频率。

为描述方便，将模式转换前的弛张振荡器的输出频率记为F_A，将模式转换后的弛张振荡器的输出频率记为F_B。比较F_A与F_B的大小，如果F_A＞F_B，则判定温度系数方向性为负温度系数；如果F_A≤F_B，则判定温度系数方向性为正温度系数。

另外，需要说明的是，在本实施方式中，是通过在低功耗模式下周期性记录弛张振荡器的输出频率，得到模式转换前一刻的弛张振荡器的输出频率，但在实际应用中，也可以采用其他方式得到模式转换前一刻的弛张振荡器的输出频率，在此不一一赘述。

接着，在步骤104中，根据判定的温度系数方向性进行相应的温度系数补偿，即如果判定温度系数方向性为正温度系数，则对弛张振荡器补偿一个负温度系数。如果判定温度系数方向性为负温度系数，则对弛张振荡器补偿一个正温度系数。

具体地说，如果判定温度系数方向性为正温度系数，需要对弛张振荡器补偿一个负温度系数，则可以通过对弛张振荡器增加一个具有负温度系数影响的因子实现，如增加弛张振荡器中的负温度系数电流。类似地，如果判定温度系数方向性为负温度系数，需要对弛张振荡器补偿一个正温度系数，则可以通过对弛张振荡器增加一个具有正温度系数影响的因子实现，如增加弛张振荡器中的正温度系数电流。

值得一提的是，为避免补偿过头反而恶化了弛张振荡器的温度稳定性，补偿的具有负温度系数影响或正温度系数影响的因子需要足够小，因此补偿的负温度系数和正温度系数需均小于预设阀值，以保证不至于过度补偿。

接着，在步骤105中，判断SOC是否从高功耗模式转换到了低功耗模式，如果判定并未进行模式转换，仍处于高功耗模式，则继续判断是否发生了模式转换，如果判定已从高功耗模式转换到了低功耗模式，则重新回到步骤101。

本领域技术人员可以理解，弛张振荡器的输出频率的温度系数可以通过一个一次线性的成分和一个二次非线性成分的叠加来得到非常好的拟合，如下公式所示：

F＝F0+(T-T0)＊TC1+(T-T0)＊(T-T0)＊TC2

其中F为温度T时弛张振荡器的频率，F0为温度T0时弛张振荡器的频率，TC1为输出频率随温度变化的一次线性系数，TC2为输出频率随温度变化的二次非线性系数。在弛张振荡器的输出频率随温度变化量中一次线性成分占了绝大多数，也即输出频率F随温度的变化量大部分或绝大部分都是由(T-T0)＊TC1引起的。

也就是说，如果能补偿掉这个一次线性系数TC1，使得频率原本的二次非线性成分(T-T0)＊(T-T0)＊TC2占了温度变化改变量的主导地位时，弛张振荡器频率的温度稳定性也就得到了极大的改善，一次线性成分居主导时和二次非线性成分居主导时的输出频率随温度的变化如图2所示。

而在本实施方式中，由于SOC在每一次从低功耗模式到高功耗模式转换时，都需要重新判断温度系数方向性并根据判定的温度系数方向性，进行相应的温度系数补偿。比如说，如果上一次判定的温度系数方向性为负温度系数，这一次判定的温度系数方向性仍为负温度系数，则可以继续累加一个正温度系数的因子。如果这一次判定的温度系数方向性转为正温度系数，则可以加上一个负温度系数的因子。因此，通过多次循环的补偿后，可以保持弛张振荡器在某两个温度点上频率一样或非常接近(接近程度由补偿的温度系数因子的大小决定)。这也就意味着输出频率温度系数中的一次线性成分就被逐步补偿掉了。剩下的二次非线性成分比补偿前一次线性城分和二次非线性成分之和就小非常多了。

也就是说，在本实施方式中，既不需要检测升温前由环境温度决定的初始温度，也不需要精确控制升温的幅度(升温的幅度和外部环境有关，也和芯片本身的封装，工作状态都有关连，几乎不能精确控制)，而是利用只要弛张振荡器的输出频率温度系数仍然是一次线性成分占主导地位，那么任意两个温度点之间的温度系数的方向性都和整个温度工作范围内的温度系数的方向性一致的特性，无需知道具体的温度变化大小就可以判断温度系数的方向性。在获知了温度系数方向性后，即可进行相应的温度补偿。通过逐步地补偿掉弛张振荡器的频率随温度变化量的一次线性系数，从而使得频率原本的二次非线性成分占了温度变化改变量的主导地位，使得弛张振荡器的温度稳定性也就得到了极大的改善。由于无需利用温度传感器去得知精确的初始温度和升温幅度的要求，因此能以较低的成本保证SOC系统中弛张振荡器的温度稳定性，从而保证了SOC系统的温度稳定性，且易于集成。保证了弛张振荡器能作为高稳定度的时钟源。

本发明第二实施方式涉及一种片上系统中的温度系数校正方法。第二实施方式与第一实施方式基本相同，区别主要在于：

在第一实施方式中，通过增加弛张振荡器中的负温度系数电流，对弛张振荡器补偿一个负温度系数；通过增加弛张振荡器中的正温度系数电流，对弛张振荡器补偿一个正温度系数。

而在本实施方式中，通过减小弛张振荡器中的正温度系数电流，对弛张振荡器补偿一个负温度系数；通过减小弛张振荡器中的负温度系数电流，对弛张振荡器补偿一个正温度系数。

也就是说，在本实施方式中，当判定温度系数方向性为正温度系数，需要对弛张振荡器补偿一个负温度系数时，通过减小弛张振荡器中的正温度系数电流实现。当判定温度系数方向性为负温度系数，需要对弛张振荡器补偿一个正温度系数时，通过减小弛张振荡器中的负温度系数电流实现。

需要说明的是，本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等)。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑(Programmable ArrayLogic，简称“PAL”)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称“RAM”)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，简称“PROM”)、只读存储器(Read-Only Memory，简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(Digital Versatile Disc，简称“DVD”)等等。

本发明第三实施方式涉及一种片上系统。如图3所示，该片上系统包含模式转换模块、温度系数方向性判断模块、温度补偿模块。

该模式转换模块用于将片上系统从低功耗模式转换到高功耗模式，并在每一次模式转换后触发温度系数方向性判断模块。

该温度系数方向性判断模块用于根据模式转换前的片上系统中弛张振荡器的输出频率和模式转换后的弛张振荡器的输出频率，判断弛张振荡器的温度系数方向性，并触发温度补偿模块。

该温度补偿模块用于在温度系数方向性判断模块判定温度系数方向性为正温度系数时，对弛张振荡器补偿一个负温度系数。在温度系数方向性判断模块判定温度系数方向性为负温度系数时，对弛张振荡器补偿一个正温度系数。其中，负温度系数和正温度系数均小于预设阀值。

输出频率记录模块，用于在低功耗模式下，周期性记录弛张振荡器的输出频率，并在每一次从低功耗模式转换到高功耗模式后，记录在当前的高功耗模式下，弛张振荡器的输出频率。温度系数方向性判断模块在被模式转换模块触发后，从输出频率记录模块中获取低功耗模式下最近一次记录的输出频率和在高功耗模式下所记录的输出频率，分别作为待比较的模式转换前的弛张振荡器的输出频率和模式转换后的弛张振荡器的输出频率。

在本实施方式中，温度补偿模块包含负温度系数电流增加子模块和正温度系数电流增加子模块，如图3所示。其中，负温度系数电流增加子模块用于在温度补偿模块需对弛张振荡器补偿一个负温度系数时，增加弛张振荡器中的负温度系数电流。正温度系数电流增加子模块用于在温度补偿模块需对弛张振荡器补偿一个正温度系数时，增加弛张振荡器中的正温度系数电流。

温度系数方向性判断模块中包含输出频率比较子模块，如图3所示。输出频率比较子模块用于将模式转换前的弛张振荡器的输出频率和模式转换后的弛张振荡器的输出频率进行比较，并在模式转换前的弛张振荡器的输出频率大于模式转换后的弛张振荡器的输出频率时，判定温度系数方向性为负温度系数。在模式转换前的弛张振荡器的输出频率小于或等于模式转换后的弛张振荡器的输出频率时，判定温度系数方向性为正温度系数。

不难发现，第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第四实施方式涉及一种片上系统。第四实施方式与第三实施方式基本相同，区别主要在于：

在第三实施方式中，温度补偿模块包含负温度系数电流增加子模块和正温度系数电流增加子模块。负温度系数电流增加子模块用于在温度补偿模块需对弛张振荡器补偿一个负温度系数时，增加弛张振荡器中的负温度系数电流；正温度系数电流增加子模块用于在温度补偿模块需对弛张振荡器补偿一个正温度系数时，增加弛张振荡器中的正温度系数电流。

然而在第四实施方式中，温度补偿模块包含正温度系数电流减小子模块和负温度系数电流减小子模块，如图4所示。正温度系数电流减小子模块用于在温度补偿模块需对弛张振荡器补偿一个负温度系数时，减小弛张振荡器中的正温度系数电流；负温度系数电流减小子模块用于在温度补偿模块需对弛张振荡器补偿一个正温度系数时，减小弛张振荡器中的负温度系数电流。

不难发现，第二实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

需要说明的是，本发明各设备实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合是才解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种片上系统中的温度系数校正方法，所述片上系统包括张弛振荡器，其特征在于，包含以下步骤：

片上系统在每一次从低功耗模式转换到高功耗模式后，所述片上系统根据所述弛张振荡器模式转换前的输出频率和模式转换后的输出频率，判断所述弛张振荡器的温度系数方向性；

如果所述片上系统判定所述温度系数方向性为正温度系数，则所述片上系统对所述弛张振荡器补偿一个负温度系数；如果所述片上系统判定所述温度系数方向性为负温度系数，则所述片上系统对所述弛张振荡器补偿一个正温度系数。

2.根据权利要求1所述的片上系统中的温度系数校正方法，其特征在于，所述负温度系数和所述正温度系数均小于预设阀值。

3.根据权利要求1所述的片上系统中的温度系数校正方法，其特征在于，通过以下方式对所述弛张振荡器补偿一个负温度系数：

增加所述弛张振荡器中的负温度系数电流；或者，

减小所述弛张振荡器中的正温度系数电流。

4.根据权利要求1所述的片上系统中的温度系数校正方法，其特征在于，通过以下方式对所述弛张振荡器补偿一个正温度系数：

增加所述弛张振荡器中的正温度系数电流；或者，

减小所述弛张振荡器中的负温度系数电流。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的片上系统中的温度系数校正方法，其特征在于，所述根据模式转换前的所述片上系统中弛张振荡器的输出频率和模式转换后的所述弛张振荡器的输出频率，判断所述弛张振荡器的温度系数方向性的步骤中，包含以下子步骤：

将模式转换前的所述弛张振荡器的输出频率和模式转换后的所述弛张振荡器的输出频率进行比较；

如果模式转换前的所述弛张振荡器的输出频率大于模式转换后的所述弛张振荡器的输出频率，则判定所述温度系数方向性为负温度系数；如果模式转换前的所述弛张振荡器的输出频率小于或等于模式转换后的所述弛张振荡器的输出频率，则判定所述温度系数方向性为正温度系数。

6.根据权利要求5所述的片上系统中的温度系数校正方法，其特征在于，片上系统在每一次从低功耗模式转换到高功耗模式之前，还包含以下步骤：

在当前的低功耗模式下，周期性记录所述弛张振荡器的输出频率；

在每一次从低功耗模式转换到高功耗模式后，还包含以下步骤：

记录在当前的高功耗模式下，所述弛张振荡器的输出频率。

7.根据权利要求6所述的片上系统中的温度系数校正方法，其特征在于，在所述比较输出频率的步骤中，模式转换前的所述弛张振荡器的输出频率为低功耗模式下最近一次记录的输出频率，模式转换后的所述弛张振荡器的输出频率为在高功耗模式下所记录的输出频率。

8.一种片上系统，其特征在于，包含模式转换模块、温度系数方向性判断模块、温度补偿模块；

所述模式转换模块用于将所述片上系统从低功耗模式转换到高功耗模式，并在每一次模式转换后触发所述温度系数方向性判断模块；

所述温度系数方向性判断模块用于根据模式转换前的所述片上系统中弛张振荡器的输出频率和模式转换后的所述弛张振荡器的输出频率，判断所述弛张振荡器的温度系数方向性，并触发所述温度补偿模块；

所述温度补偿模块用于在所述温度系数方向性判断模块判定所述温度系数方向性为正温度系数时，对所述弛张振荡器补偿一个负温度系数；在所述温度系数方向性判断模块判定所述温度系数方向性为负温度系数时，对所述弛张振荡器补偿一个正温度系数。

9.根据权利要求8所述的片上系统，其特征在于，所述负温度系数和所述正温度系数均小于预设阀值。

10.根据权利要求8所述的片上系统，其特征在于，所述温度补偿模块包含负温度系数电流增加子模块或正温度系数电流减小子模块；

所述负温度系数电流增加子模块用于在所述温度补偿模块需对所述弛张振荡器补偿一个负温度系数时，增加所述弛张振荡器中的负温度系数电流；

所述正温度系数电流减小子模块用于在所述温度补偿模块需对所述弛张振荡器补偿一个负温度系数时，减小所述弛张振荡器中的正温度系数电流。

11.根据权利要求8所述的片上系统，其特征在于，所述温度补偿模块包含正温度系数电流增加子模块或负温度系数电流减小子模块；

所述正温度系数电流增加子模块用于在所述温度补偿模块需对所述弛张振荡器补偿一个正温度系数时，增加所述弛张振荡器中的正温度系数电流；

所述负温度系数电流减小子模块用于在所述温度补偿模块需对所述弛张振荡器补偿一个正温度系数时，减小所述弛张振荡器中的负温度系数电流。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的片上系统，其特征在于，所述温度系数方向性判断模块包含以下子模块：

输出频率比较子模块，用于将模式转换前的所述弛张振荡器的输出频率和模式转换后的所述弛张振荡器的输出频率进行比较，并在模式转换前的所述弛张振荡器的输出频率大于模式转换后的所述弛张振荡器的输出频率时，判定所述温度系数方向性为负温度系数；在模式转换前的所述弛张振荡器的输出频率小于或等于模式转换后的所述弛张振荡器的输出频率时，判定所述温度系数方向性为正温度系数。

13.根据权利要求12所述的片上系统，其特征在于，片上系统还包含：

输出频率记录模块，用于在低功耗模式下，周期性记录所述弛张振荡器的输出频率，并在每一次从低功耗模式转换到高功耗模式后，记录在当前的高功耗模式下，所述弛张振荡器的输出频率；所述温度系数方向性判断模块在被所述模式转换模块触发后，从所述输出频率记录模块中获取低功耗模式下最近一次记录的输出频率和在高功耗模式下所记录的输出频率，分别作为待比较的模式转换前的所述弛张振荡器的输出频率和模式转换后的所述弛张振荡器的输出频率。