CN104813586A - 用以控制高度稳定lc振荡器中的lc槽路温度零位特性的方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种实质上与温度无关的基于LC的振荡器使用偏置控制技术。可通过经由控制振幅而控制所述振荡器的输出的谐波频率含量来实现温度独立性。可通过在所述振荡器的反馈环路中插入控制机构而实现振幅控制。本发明大体上涉及跨越广泛范围的温度变化提供高度稳定的输出频率的振荡器。

Description

用以控制高度稳定LC振荡器中的LC槽路温度零位特性的方法及设备

技术领域

本发明一股来说涉及跨越广泛的温度变化提供高度稳定输出频率的振荡器。

背景技术

电子时钟产生传统地依赖于基于外部晶体的参考振荡器，所述参考振荡器任选地经乘法运算及/或经除法运算以产生所需时钟。时钟的关键指标(其目标频率除外)是频率准确性及稳定性。频率准确性是用以跨越供电及温度而维持目标频率的能力且通常表示为呈百分比或百万分率(ppm)的与目标频率的偏差。长期稳定性受振荡器的近载波相位噪声影响。使用高Q元素的振荡器通常具有低相位噪声分布曲线及因此良好的频率稳定性，且对相依于供电及温度的振荡器放大器增益的变化较不敏感。

举例来说，晶体振荡器(XO)是提供由晶体的极高质量因子(Q)造成的跨供电及温度的卓越频率稳定性及频率准确性的高Q振荡器。然而，并非所有共振器(包含晶体)均具有令人满意的跨温度性能，因此需要用以降低及/或补偿频率中由温度所致的移位的额外电路及技术。温度经补偿的晶体振荡器(TCXO)通常并入有具有温度相依性的额外装置以抵消晶体的温度相依性。总体结果是具有低温度相依性的振荡频率。

然而，由于以较小大小及以较低成本支持多个标准、增加的功能性、较高数据速率及增加的存储器的要求所致的电子系统的不断增加的复杂性正促使设计者通过以深亚微米互补MOS(CMOS)技术来开发单芯片系统(SoC)而增加集成水平以受益于增加的门密度。并入有晶体振荡器的参考时钟由于晶体的笨重性质而尚未实现缩放或集成，因此限制了对于电子系统可能的大小及成本减小。

使用高Q MEMS共振器及薄膜体声共振器(FBAR)的近期成果已图解说明将高Q元素及专用集成电路(ASIC)集成于同一封装中的可能性。然而，封装诱发的应力及其对性能的影响仍存留为具挑战性障碍，这是因为高Q元素可需要对于SoC不实际的特殊封装及/或校准。所述应力可改变共振器的温度行为，从而可能导致大频率移位及加速老化。因此，特殊组装及封装技术为减轻此些效应通常所需的，此增加产生此些时钟的成本。任何共振器均可能遇到类似问题，此取决于共振器材料的机械性质，其需要仔细设计及制造工艺及过程。

不需要优越频率准确性及稳定性的应用(例如USB及SATA)的设计要求可使用具有在CMOS过程中可获得的相对低Q元素的振荡器而满足，所述低Q元素可具有产生良好抖动性能的充分相位噪声分布曲线。当前实验包含使用环形振荡器、张弛振荡器及LC振荡器。然而，这些实施方案的所报告频率准确性具有跨供电及温度的大偏差，从而使得其对于需要精确准确性及稳定性的应用为无效的。用以减小跨温度的偏差的减轻需要跨温度的修整，此既非成本有效的也非对于SoC实际可行的。

因此，依赖于CMOS技术中的现有最优过程步骤且满足频率稳定性及抖动要求的集成解决方案将具有极大价值。以引用的方式并入本文中的美国专利8,072,281中已描述在槽路温度零位相位处操作以实现高度稳定输出频率的LC槽路振荡器。本文中所描述的技术及电路包含利用温度零位相位的改进及扩展。

发明内容

本发明描述实质上与温度无关的基于LC的振荡器。所述振荡器包含LC振荡器槽路及频率稳定器电路，所述频率稳定器电路耦合到所述LC振荡器槽路以致使所述LC振荡器槽路在温度零位相位处操作，从而在实质上等于温度零位相位的相位处产生槽路振荡。所述温度零位相位是所述LC振荡器槽路的在其处所述振荡器的输出振荡的频率随温度改变的变化被降低或最小化的相位。

在美国专利8,072,281中，分析相对温度的频率变化的一阶模型，且引入温度零位特性的理论预期。从实际角度来看，存在影响温度零位特性的较多因素。这些因素影响温度零位特性，所述温度零位特性又影响相对温度的总体频率偏离。此增加的偏离在此基于LC的振荡器的制造期间增加修整及校准的复杂性。

本文中的发明描述一种用以通过控制输入到LC振荡器槽路的电流的谐波含量而控制温度温度零位特性的方法，所述控制输入到LC振荡器槽路的电流的谐波含量又通过控制输出信号跨温度的振幅而实现。通过应用所描述方法，实现实质上与温度无关的输出信号。在本发明的另一方面中，描述数种用以控制输出信号的振幅的方法及设备。

附图说明

图1是图解说明示范性LC振荡器槽路的电路图。

图2图解说明示范性LC振荡器槽路的相位图。

图3图解说明在零相位处操作的LC振荡器槽路的跨温度的振荡频率。

图4图解说明示范性LC振荡器槽路的温度零位相位。

图5图解说明理论TNULL特性，其为如在温度零位相位处操作时依据一阶模型所预期的跨温度的频率偏离。

图6图解说明三个可能实际TNULL特性对依据一阶模型的理论预期。

图7图解其振幅受AAC控制的振荡器，所述AAC的参考电压为受控温度函数V_ref(T)。

图8图解说明V_ref(T)产生器电路的框图。

图9图解说明处于三种不同系数(t_v1到t_vn)组合的三个不同TNULL特性对TNULL特性的理论预期；所述系数经编程以控制TNULL特性。

图10图解说明PTAT电流(I_PTAT)产生器电路。

图11图解说明使用PTAT电流(I_PTAT)产生器电路来产生一阶温度相依电压V₁(T)。

图12图解说明如何与线性温度相依电阻R_t(T)一起使用PTAT电流(I_PTAT)来产生二阶温度相依电压V₂(T)。

图13是CTAT电流(I_CTAT)产生器电路的图式。

图14图解说明使用CTAT电流(I_CTAT)产生器电路来获得具有负一阶及二阶系数的V₁(T)及V₂(T)。

图15图解说明可依据V_X(T)产生V_x+1(T)的电路。

具体实施方式

现在参考图1，在构建振荡器中所使用的LC振荡器槽路电路10由电感(电感性元素)L及电容(电容性元素)C的源构成。LC振荡器槽路电路10中的电感性元素L及电容性元素C可由各种类型的共振器及无源元件构成，例如但不限于：芯片上集成电感器、接合线、金属-绝缘体-金属(MiM)电容器、金属指状电容器、金属氧化物半导体(MOS)电容器、陶瓷共振器、微机电系统(MEMS)音叉共振器、MEMS酒杯共振器、基于MEMS的共振器、表面声波(SAW)及体声波(BAW)装置。

由于具有有限质量因子Q的物理限制，因此理想纯电感器或电容器的实施方案通常是不可能的。当与MEMS共振器及晶体进行比较时，迄今为止的CMOS技术中的集成电感器具有低Q因子。电感器中的损失的来源包含电感器金属欧姆损失r_L及衬底电阻性损失r_SUB-这两种损失通常是温度相依的，且因此电感器的总体阻抗及Q是温度相依的。

槽路的集成电容性部分还具有有限温度相依Q以及电容值的温度相依性。因此，集成LC槽路的物理实施方案将指定槽路的阻抗及Q因子的强温度相依性，此产生温度相依槽路共振频率。

使用LC振荡器槽路10构建的振荡器通常包含负责克服槽路损失的放大器。为使振荡器具有持续振荡，巴克豪森(Barkhausen)准则需要大于1的开环增益及等于零的相位。假设放大器贡献零相位，那么为使振荡发生，LC振荡器槽路阻抗Z_Tank必须具有零相位。所述相位条件用于导出如下振荡频率ω_osc：

$Z_{\mathrm{Tank}}=\frac{r_L+\mathrm{j\ωL}}{1+{\mathrm{j\ωr}}_{L}C-{\mathrm{\ω}}^2\mathrm{LC}}$     方程式1

    方程式2

的振荡条件导致：

${\mathrm{\ω}}_{\mathrm{osc}}={\mathrm{\ω}}_o\sqrt{1-\frac{r_L^{2}C}{L}},$ 其中 ${\mathrm{\ω}}_o=\frac{1}{\sqrt{\mathrm{LC}}}$     方程式3

依据以上方程式1-3，可见，如果r_L是温度相依的，那么振荡频率是温度相依的。r_L随温度的线性变化导致振荡频率的几乎线性变化。另外，C中的任何温度变化将极大地促成温度相依性。

此以图表方式展示于图2中，其中关于槽路针对不同温度标绘的由L、r_L及C构成，其中r_L的线性温度相依性定义为：

r_L＝r_o(1+α(T-T₀))    方程式4

其中α是r_L的温度系数。

应注意，使用与相位图的相交点来确定振荡频率。图3中标绘跨温度的对应振荡频率，其展示在零相位处操作的典型LC振荡器槽路中的8000ppm的强温度相依性。

再次细查图2中的相位图，由于槽路的质量因子随温度而改变，因此相位图随温度而改变。另外，在振荡频率下，在较低温度处存在较高Q，且因此，在较低温度处看到较大负斜率。因此，随温度变化的相位图斜率导致这些图的相交。

当相交发生于相同相位处时，形成温度不敏感的槽路操作点，且可称槽路在具有相位的温度“零位”(TNULL)处操作。当跨温度的相位图精确地在相同相位处相交时，理想温度零位相位发生。跨越槽路具有理想地等于的相位的振荡导致跨温度具有零偏离的振荡频率。

较实际槽路展现跨温度具有小频率偏离的温度零位。此以图表方式图解说明于图4中，其中振荡条件为且标绘跨温度的对应振荡频率。如在图5中可见，在温度零位相位处操作振荡器导致具有低得多的温度相依性的振荡频率。举例来说，在图5中，频率偏差为仅290ppm。将此与图3中的零相位处的8000ppm频率偏差进行比较，温度零位相位处的振荡产生较稳定频率。

全局温度零位(GNull)可定义为导致跨温度范围T的最小频率偏离f的相位操作点其中振荡频率在温度内的极小或零改变在温度范围T₀的中心处。温度零位的质量的度量是跨温度的振荡频率偏离。槽路温度零位的优值(FOM)可定义为：

    方程式5

其中f_T0是T₀处的振荡频率。FOM的值越小，零位质量具有在FOM＝0处发生的完美零位越好。

局部温度零位(LNull)可定义为在的情况下的相位操作点或者，LNull可在温度T处定义为温度(T+δ)与(T-δ)的相位图的相交点，其中δ是无穷小的。

约温度T₀处的GNull振荡频率ω_GNull可通过找到温度T₀+ΔT与T₀-ΔT处的两个相位曲线的相交点而导出。对于具有r_L的线性温度相依性的LC振荡器槽路，GNull处的相位及频率如下：

${\mathrm{\ω}}_{\mathrm{GNull}}={\mathrm{\ω}}_0\sqrt{1+\frac{C}{L}{r}_0^2(1-{\mathrm{\α}}^2{\mathrm{\ΔT}}^2)}$     方程式6

及因此：

    方程式7

现在返回参考图5，此曲线通过采用槽路的一阶模型而展示在于TNULL处操作时相对温度的频率变化。槽路相对温度的一阶模型包含仅电感器DC(直流)损失的温度变化。实际上来说，除温度变化的电感器DC损失外，还存在影响在TNULL处相对温度的频率变化的较多因素，例如且不限于：由有源电路诱发的温度变化的谐波、由路由互连件及有源电路强加的温度变化的寄生电容、槽路的电感器中的温度变化的非理想效应(例如集肤深度效应及邻近效应)及槽路的电容的温度变化。

由于此些因素，因此在TNULL处的频率对温度的实际分布曲线偏离一阶模型的理论预期。最终频率分布曲线根据每一因素的权重及不同因素的组合而变化。

在温度零位相位处的频率变化对温度的分布曲线由“温度零位特性”或“TNULL特性”表示。图6将针对可能实际TNULL特性的三个实例与依据一阶模型的预期理论TNULL特性进行比较。所述TNULL特性是频率偏离Af(T)对温度的形状，其中Af(T)是指代当在TNULL处操作时在温度范围T_o-ΔT及T_o+ΔT的极值处的振荡频率的频率偏离。注意，当在TNULL处操作时，温度范围最小值T_o-ΔT处的频率等于温度范围最大值T_o+ΔT处的频率。因此，Δf(T)给出为：

$\mathrm{\Δf}\left(T\right)=\frac{f\left(T\right)-f(T_0-T)}{f(T_0-\mathrm{\ΔT})}=\frac{f\left(T\right)-f(T_0+\mathrm{\ΔT})}{f(T_0+\mathrm{\ΔT})}$     方程式8

为控制TNULL特性，利用振荡振幅对温度的分布曲线，以便根据美国专利8,072,281中的方程式13通过电流谐波含量而补偿频率变化。为方便起见，此处再次陈述方程式13：

$\mathrm{\ω}={\mathrm{\ω}}_{\mathrm{os}}(1-\frac{1}{{2Q}^2}{\mathrm{\Σ}}_2^{\∞}\frac{n^2}{n^2-1}\frac{I_n^2}{I_1^2})$     方程式9

其中ω_os是振荡频率，且I_n是槽路中的电流的第n谐波。

在本发明的一个方面中，振荡振幅有意地随特定分布曲线跨温度改变。因此，谐波含量以适当受控方式跨温度改变，根据方程式9，此又诱发振荡频率的变化。随温度而变的此振幅分布曲线经操纵使得与原始频率变化组合的所诱发频率变化产生所需TNULL特性。因此，所述技术提供对TNULL特性的实质控制。

参考图7，具有槽路电路10及跨导放大器30的振荡器展示为具有自动振幅控制(AAC)块50，其包含振幅感测电路52、参考信号53V_ref(T)施加到的差分电路54及控制器56。振荡振幅受AAC环路控制且其为AAC参考电压V_ref(T)的缩放值。因此，在本发明的一个方面中，通过AAC参考电压V_ref(T)而强加振荡振幅对温度的所需分布曲线。所述AAC参考电压变为温度的受控可编程函数。V_ref(T)经编程以实现所需TNULL特性。与其中假设AAC参考电压随温度实质上恒定的现有技术(例如，美国专利8,072,281)不同，在本发明方法中，致使AAC参考电压随温度而变化。

在本发明的另一方面中，通过参考电压产生电路而对参考电压进行编程。此电路的实例展示为图8中的100。其主要由偏置电压产生器块110及多项式产生器块120组成。偏置电压产生器块产生温度相依偏置电压V₀(T)到V_n(T)的阵列，其中T是以开氏度为单位的绝对温度，n是任意整数，且V_x(T)是阶x的温度的多项式函数，使得x是满足不等式0≤x≤n的整数。因此，V₀(T)到V_n(T)给出为：

V₀≈V₀₀    方程式10A

V₁(T)＝V₀₁(1+t_V11(T-T₀))    方程式10B

V₂(T)＝V₀₂(1+t_V12(T-T₀)+t_V22(T-T₀)²)    方程式10C

V₃(T)＝V₀₃(1+t_V13(T-T₀)+t_V23(T-T₀)²+t_V33(T-T₀)³)    方程式10D

V_X(T)＝V_0X(1+t_V1X(T-T₀)+t_V2X(T-T₀)².....+t_VXX(T-T₀)^X)    方程式10E

V_n(T)＝V_0n(1+t_V1n(T-T₀)

+t_V2n(T-T₀)².....+t_Vnn(T-T₀)ⁿ)    方程式10F

其中T_o是以开氏度为单位表达的室温，且V_0x是室温T_o处的偏置电压V_x(T)的值。此外，t_vyx是电压V_x(T)的第y阶温度系数，其中y是满足不等式1≤y≤n的整数。注意，V₀(T)为弱温度函数，且因此在所述方程式中忽略其温度相依性。

电压V₀(T)到V_n(T)馈入到多项式产生器块120中。多项式产生器块120将不同偏置电压与针对其中的每一者的适当加权及信号调节进行组合，以便产生具有所需温度相依性的最终参考电压53V_ref(T)。多项式产生器块120根据以下方程式作为温度的可编程n阶多项式函数而产生V_ref(T)：

V_ref(T)＝V_ref0(1+t_V1(T-T₀)+t_V2(T-T₀)².....+t_Vn(T-T₀)^Xn)    方程式11

其中t_vy是V_ref(T)的第y阶温度系数，且y是满足不等式1≤y≤n的整数，且V_refo是室温T_o处的V_ref(T)的值。

此外，使用如图8中所展示的馈入到多项式产生器块120的数字字来对V_refo及系数t_v1到t_vn进行编程。多项式产生器块120将数字控制字翻译成所需温度系数，且因此依据不同输入电压V₀(T)到V_n(T)而产生所需参考电压53V_ref(T)。系数t_v1到t_vn经编程以获得相对于温度的所需振荡振幅分布曲线，而V_refo经编程以获得振荡振幅的所需量值。

系数t_v1到t_vn的组合确定最终TNULL特性。系数的每个组合根据每一系数的权重及强度而产生不同TNULL特性。图9展示系数的3个不同组合的TNULL特性。所述系数经编程以产生所需TNULL特性。因此，所述技术提供对TNULL特性的实质控制。

在本发明的另一方面中，温度相依性的不同阶可由文献中已知的不同电路产生。作为实例，正一阶温度相依电流可由热电压(V_T)参考偏置电路(如在图10中由块200展示的电路)产生。此电路在文献中是众所周知的以产生与绝对温度成比例(PTAT)的DC电流，条件是电阻器R对温度的相依性弱，如保罗·格雷(Paul Gray)、保罗J.赫斯特(Paul J.Hurst)、斯蒂芬H.路易斯(Stephen H.Lewis)及罗伯特G.梅耶尔(Robert G.Meyer)(约翰威立父子出版公司(John Wiley&Sons Inc.)，第四版，2001)的“模拟集成电路的分析与设计(Analysis and Design of Analog Integrated Circuits)”及毕查德·拉扎维(Bahzad Razavi)(麦格劳希尔出版公司(McGraw-Hill)，国际版，2001)的“模拟CMOS集成电路设计(Designof Analog CMOS Integrated Circuits)”中所描述。所得PTAT电流(I_PTAT)由以下方程式给出：

I_PTAT(T)＝I₀(1+α(T-T₀))    方程式12

其中I_o是T_o处的标称电流值，且α是电流的一阶温度系数，且其针对典型基于硅的过程为约3300ppm/°K。

在本发明的另一方面中，可使用图11中的电路300来获得控制电压V₁(T)。通过允许PTAT电流(I_PTAT)在弱相依于温度的电阻器310中流动，如图11中所展示，可根据以下方程式获得随温度线性变化的电压V₁(T)：

V₁(T)＝I₀R(1+α(T-T₀))    方程式13

因此，可使用图11的电路300来获得正一阶温度系数t_v11。对于此特定实例，在假设电阻器R 310的温度相依性可忽略的情况下，t_v11针对典型基于硅的过程为3300ppm/°K。

在本发明的另一方面中，图12中的电路400产生二阶温度相依电压。此处，PTAT电流被迫在具有实质上线性温度相依性的电阻410中流动。电阻410R_t(T)由以下关系式给出：

R_t(T)＝R₀(1+α_R(T-T₀))    方程式14

其中R_o是温度T_o处的电阻的值，且α_R是电阻的一阶温度系数。实质上线性温度相依电阻R_t(T)可通过数种方法实现。举例来说，在典型基于硅的过程中，R_t(T)可通过过程模块而实现，例如且不限于：扩散电阻、N阱(N掺杂的衬底)电阻及由晶体管装置实现的有效电阻。

最后，所得电压V₂(T)给出为：

V₂(T)＝I_PTAT(T)R_t(T)    方程式15A

V₂(T)＝I₀R₀(1+(α+α_R)(T-T₀)+αα_R(T-T₀)²)    方程式15B

因此，针对此特定实例，借助t_v12＝α+α_R及t_v22＝αα_R而产生V₂(T)。

为获得负一阶及二阶温度系数，可使用与绝对温度互补(CTAT)的电路。图13中展示CTAT电路500。此电路在文献中是众所周知的以产生与绝对温度互补(CTAT)的DC电流，条件是电阻器R弱相依于温度，如保罗·格雷(Paul Gray)、保罗J.赫斯特(Paul J.Hurst)、斯蒂芬H.路易斯(Stephen H.Lewis)及罗伯特G.梅耶尔(Robert G.Meyer)(约翰威立父子出版公司(John Wiley&Sons Inc.)，第四版，2001)的“模拟集成电路的分析与设计(Analysis and Design ofAnalog Integrated Circuits)”中所描述。所得CTAT电流(I_CTAT)由以下方程式给出：

I_CTAT(T)＝I₀(1-α_C(T-T₀))    方程式16

其中I_o是T_o处的标称电流值，且α_C是电流的一阶温度系数且其针对典型基于硅的过程为约3300ppm/°K。

在本发明的另一方面中，图14描绘使用CTAT电流产生器来获得V₁(T)及V₂(T)中的负一阶及二阶温度系数。所述电路利用早期关于PTAT产生器所利用的相同类型的电阻。输出电压由以下方程式给出：

V₁(T)＝I₀R(1-α_C(T-T₀))    方程式17

V₂(T)＝I₀R₀(1+(α_R-α_C)(T-T₀)-α_Cα_R(T-T_o)²)    方程式18

在本发明的另一方面中，具有高于二阶的阶数的系数可通过利用类似方法而获得，此取决于具有高度温度相依的电阻。图15描绘可通过利用具有实质上线性温度相依性的电阻而依据x阶温度相依电压V_x(T)产生(x+1)阶温度相依电压V_x+1(T)的电路。

所述电路包括呈单位反馈配置的运算放大器。其于弱相依于温度的电阻器R上再产生V_x(T)，且因此产生为与V_x(T)相同的温度相依性阶数的电流的I_x(T)，使得

V_x(T)＝V_0x(1+t_v1x(T-T₀)+t_v2x(T-T₀)²....+t_vxx(T-T₀)^x)    方程式19

$I_x\left(T\right)=\frac{V_{0x}}{R}(1+t_{v1x}(T-T_0)+t_{v2x}{(T-T_0)}^2....+t_{\mathrm{vxx}}{(T-T_0)}^x)$     方程式20

I_x(T)接着经镜射且被迫在随温度为实质上线性的电阻器R_t(T)中流动并最终产生V_x+1(T)：

$\begin{array}{c}{V}_{X+1}\left(T\right)=V_{0X}\frac{R_0}{R}(1+(t_{V1X}+{\mathrm{\α}}_R)(T-T_0)+(t_{V2X}+{\mathrm{\α}}_R{t}_{V1X}){(T-T_0)}^2+\\ ...+t_{\mathrm{VXX}}{(T-T_0)}^X+{\mathrm{\α}}_R{T}_{\mathrm{VXX}}{(T-T_o)}^{X+1}\end{array}$     方程式21

如所属领域的技术人员将认识到，可在广泛的应用内修改及变化本申请案中所描述的创新概念。因此，本发明的范围不应限于所论述的特定示范性教示中的任一者，而是替代地由所附权利要求书定义。

Claims (27)

1.一种控制LC振荡器电路的方法，所述LC振荡器电路产生具有振幅及频率的输出信号，所述输出信号具有对温度的频率相依性且还具有对振幅的频率相依性，所述方法包括：

在局部或全局温度零位的区域内操作所述振荡器电路，在所述区域中，所述输出信号的所述频率展现对温度改变的减小的敏感性；

感测温度改变；

产生用于自动振幅控制的参考信号，其被致使随温度而变化；及

响应于所述参考信号而控制所述输出信号的振幅，使得所述输出信号的所述频率在所述温度零位的所述区域中遵循作为温度函数的所要轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述温度函数是可编程的。

3.根据权利要求1所述的方法，其包括使用多项式产生器来产生所述参考信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其包括使用以下各项中的至少一者来产生所述参考信号：PTAT电流产生器及CTAT电流产生器。

5.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述温度函数，使得由于所述温度改变所致的所述输出信号的频率改变得以减小或最小化。

6.一种LC振荡器电路，其产生具有振幅及频率的输出信号，所述输出信号具有对温度的频率相依性且还具有对振幅的频率相依性，所述LC振荡器电路包括：

用于在局部或全局温度零位的区域内操作所述振荡器电路的电路，在所述区域中，所述输出信号的所述频率展现对温度改变的减小的敏感性；

用于感测温度改变且用于产生随温度而变的用于自动振幅控制的参考信号的电路；及

自动振幅控制器，其用于响应于所述参考信号而控制所述输出信号的振幅，使得所述输出信号的所述频率在所述温度零位的所述区域中遵循作为温度函数的所要轨迹。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述温度函数是可编程的。

8.根据权利要求6所述的设备，其中所述电路包括多项式产生器。

9.根据权利要求6所述的设备，其中所述电路包括以下各项中的至少一者：PTAT电流产生器及CTAT电流产生器。

10.根据权利要求6所述的设备，其中所述温度函数经选择使得由于所述温度改变所致的所述输出信号的频率改变得以减小或最小化。

11.一种控制振荡器电路的方法，所述振荡器电路产生具有振幅及频率的输出信号，所述输出信号具有对环境变量的频率相依性且还具有对振幅的频率相依性，所述方法包括：

感测所述环境变量的改变；及

控制所述输出信号的振幅，使得所述输出信号的所述频率遵循作为所述环境变量的函数的所要轨迹。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述环境变量为温度。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述振荡器电路为LC振荡器电路，所述方法包括在局部或全局温度零位的区域内操作所述振荡器电路，在所述区域中，所述输出信号的所述频率展现对温度改变的减小的敏感性。

14.根据权利要求13所述的方法，其中控制包括产生随温度而变的用于自动振幅控制的参考信号。

15.根据权利要求14所述的方法，其包括使用多项式产生器来产生所述参考信号。

16.根据权利要求14所述的方法，其包括使用以下各项中的至少一者来产生所述参考信号：PTAT电流产生器及CTAT电流产生器。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述参考信号致使所述输出信号的所述频率在所述温度零位的所述区域中遵循作为温度函数的所要轨迹。

18.根据权利要求14所述的方法，其中选择所述温度函数使得由于所述温度改变所致的所述输出信号的频率改变得以减小或最小化。

19.一种振荡器电路，其产生具有振幅及频率的输出信号，所述输出信号具有对环境变量的频率相依性且还具有对振幅的频率相依性，所述振荡器电路包括：

感测电路，其用于感测所述环境变量的改变；及

控制器，其耦合到所述感测电路以用于控制所述输出信号的振幅，使得所述输出信号的所述频率遵循作为所述环境变量的函数的所要轨迹。

20.根据权利要求19所述的设备，其中所述环境变量为温度。

21.根据权利要求20所述的设备，其中所述振荡器电路为LC振荡器电路，包括用于将所述振荡器电路的操作条件设定为在局部或全局温度零位的区域内的电路，在所述区域中，所述输出信号的所述频率展现对温度改变的减小的敏感性。

22.根据权利要求21所述的设备，其中所述振荡器电路包括放大器，且其中所述控制器包括自动振幅控制器。

23.根据权利要求21所述的设备，其中所述控制器经配置以产生随温度而变的用于自动振幅控制的参考信号。

24.根据权利要求23所述的设备，其包括用于产生所述参考信号的多项式产生器。

25.根据权利要求23所述的设备，其中所述感测电路包括以下各项中的至少一者：PTAT电流产生器及CTAT电流产生器。

26.根据权利要求23所述的设备，其中所述控制器经配置使得控制信号致使所述输出信号的所述频率在所述温度零位的所述区域中遵循作为温度函数的所要轨迹。

27.根据权利要求23所述的设备，其中所述温度函数经选择使得由于所述温度改变所致的所述输出信号的频率改变得以减小或最小化。