CN109358236B - 用于测量电阻的电路和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种用于测量电阻的电路和方法，该电路包括：电流源、可调电阻、开关器件、控制电路、ADC和处理单元。开关器件的一端与电流源和ADC相连，另一端与待测电阻和可调电阻相连。控制电路用于控制开关器件，使得电流源交替与待测电阻和可调电阻形成闭合回路。ADC用于读取待测电阻和可调电阻两端的电压。控制电路还用于控制可调电阻的阻值，使得ADC读取的可调电阻两端的电压与待测电阻两端的电压相同；处理单元用于根据所述模数转换器读取的电压值，电流源的电流值以及所述可调电阻的阻值，确定所述待测电阻的阻值。根据该电路能够保证计算的待测电阻阻值的准确度。

Description

用于测量电阻的电路和方法
技术领域
本发明实施例涉及电阻测量领域，并且更具体地，涉及用于测量电阻的电路和方法。
背景技术
蜂窝系统或全球导航卫星系统(global navigation satellite systems，GNSS)等对频率具有较高的精度要求，因此，在蜂窝系统或GNSS系统中，时钟源提供的时钟信号的频率需要稳定在一定范围内。例如，当温度在-40℃-90℃变化时，时钟信号的频率变化需要小于0.05ppm～0.5ppm。
目前，通常采用石英晶振来提供时钟信号。但是石英晶振的振荡频率会受温度的影响，温度的变化会使得石英晶振的振荡频率发生较大的变化。因此，需要对石英晶振进行温度补偿，从而来减小温度对石英晶振的时钟频率的影响。
一种可行的温度补偿方式是通过热敏电阻来测量石英晶振的温度，通过测得的石英晶振的温度，来调整石英晶振的时钟频率，使得石英晶振能够输出与温度无关且频率大致恒定的时钟信号。
对石英晶振时钟频率的调整与石英晶振的温度密切相关，而石英晶振的温度是由热敏电阻的阻值来确定，因此，如何准确测量热敏电阻的阻值成为亟需解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种用于测量电阻的电路和方法，能够保证计算的电阻阻值的准确度。
第一方面，提供了一种用于测量电阻的电路，所述电路包括电流源、可调电阻、开关器件、控制电路、模数转换器和处理单元；所述开关器件的一端与所述电流源和所述模数转换器相连，所述开关器件的另一端与所述待测电阻和所述可调电阻相连，所述开关器件的控制端与所述控制电路相连；所述控制电路用于控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路，并为所述待测电阻和所述可调电阻提供输入电流；所述模数转换器用于在所述电流源与所述待测电阻形成闭合回路时，读取所述待测电阻两端的电压，在所述电流源与所述可调电阻形成闭合回路时，读取所述可调电阻两端的电压；所述控制电路还用于控制所述可调电阻的阻值，使得所述模数转换器读取的所述可调电阻两端的电压与所述待测电阻两端的电压相同；处理单元用于根据所述模数转换器读取的电压值，电流源的电流值以及所述可调电阻的阻值，确定所述待测电阻的阻值。
第二方面，提供了一种用于测量电阻的电路，所述电路包括电流源、校准电阻、开关器件、控制电路、模数转换器和处理单元；所述开关器件的一端与所述电流源和所述模数转换器相连，所述开关器件的另一端与所述待测电阻和所述校准电阻相连，所述开关器件的控制端与所述控制电路相连；所述控制电路用于控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述校准电阻形成闭合回路，并为所述待测电阻和所述校准电阻提供输入电流；所述模数转换器用于在所述电流源与所述待测电阻形成闭合回路时，读取所述待测电阻两端的电压，在所述电流源与所述校准电阻形成闭合回路时，读取所述校准电阻两端的电压；所述控制电路还用于控制所述电流源的电流值，使得所述模数转换器读取的所述校准电阻两端的电压与所述待测电阻两端的电压相同；处理单元用于根据所述模数转换器读取的电压值，电流源的电流值以及所述校准电阻的阻值，确定所述待测电阻的阻值。
第三方面，提供了一种测量电阻的方法，所述方法应用于用于测量电阻的电路，所述电路包括电流源、可调电阻、开关器件、控制电路、模数转换器和处理单元；所述开关器件的一端与所述电流源和所述模数转换器相连，所述开关器件的另一端与所述待测电阻和所述可调电阻相连，所述开关器件的控制端与所述控制电路相连；所述方法包括：所述控制电路控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路，并为所述待测电阻和所述可调电阻提供输入电流；所述模数转换器在所述电流源与所述待测电阻形成闭合回路时，读取所述待测电阻两端的电压，在所述电流源与所述可调电阻形成闭合回路时，读取所述可调电阻两端的电压；所述控制电路控制所述可调电阻的阻值，使得所述模数转换器读取的所述可调电阻两端的电压与所述待测电阻两端的电压相同；处理单元根据所述模数转换器读取的电压值，电流源的电流值以及所述可调电阻的阻值，确定所述待测电阻的阻值。
第四方面，提供了一种测量电阻的方法，所述方法应用于用于测量电阻的电路，所述电路包括电流源、校准电阻、开关器件、控制电路、模数转换器和处理单元；所述开关器件的一端与所述电流源和所述模数转换器相连，所述开关器件的另一端与所述待测电阻和所述校准电阻相连，所述开关器件的控制端与所述控制电路相连；所述方法包括：所述控制电路控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述校准电阻形成闭合回路，并为所述待测电阻和所述校准电阻提供输入电流；所述模数转换器在所述电流源与所述待测电阻形成闭合回路时，读取所述待测电阻两端的电压，在所述电流源与所述校准电阻形成闭合回路时，读取所述校准电阻两端的电压；所述控制电路控制所述电流源的电流值，使得所述模数转换器读取的所述校准电阻两端的电压与所述待测电阻两端的电压相同；处理单元根据所述模数转换器读取的电压值，电流源的电流值以及所述校准电阻的阻值，确定所述待测电阻的阻值。
本申请实施例考虑到ADC的寄生阻抗对电阻测量结果的影响，通过增加开关器件和可调电阻来抵消阻抗对测量结果的影响。开关器件的切换可以使电流源与待测电阻和可调电阻形成两个闭合回路，通过控制两个闭合回路中ADC的读数保持一致，可以保证两个回路中ADC的阻抗相同。在该两个闭合回路中，根据电流守恒定律，可以计算得到待测电阻的电阻值，通过该方法能够保证计算得到的待测电阻的阻值的准确度。
附图说明
图1是传统的测量电阻阻值的示意性电路图。
图2是传统的测量电阻阻值的等效电路图。
图3是本申请实施例提供的用于测量电阻的电路的示意性结构图。
图4是本申请实施例提供的一种用于测量电阻的电路的等效电路图。
图5是本申请实施例提供的另一种用于测量电阻的电路的等效电路图。
图6是本申请实施例提供的一种测量电阻的方法的示意性流程图。
图7是本申请实施例提供的另一种测量电阻的方法的示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
在各种电子设备中，晶振可以为系统提供基本的时钟信号，电子设备可以使用时钟信号获得时间同步，在时间保持同步的情况下，电子设备才能更好地进行工作。
晶振也可以称为晶体振荡器，振荡器能够产生一定频率的信号，用于为设备提供基本的时钟信号。以石英晶振为例，石英晶振是电子设备常用的器件。电子设备中的石英晶振能够发射一定频率的信号，该信号可用于获得时间同步，以及与其他设备进行通信等。
频率稳定度是振荡器最为重要的性能指标之一，时钟信号的频率不稳定，可能会导致电子设备无法获得时间同步。通信信号的频率不稳定，就可能会因为漏失信号而无法正常通信。例如，如果手机的发射频率不稳定，就可能会导致基站接收不到该信号。
现代电子技术的飞速发展对振荡器的频率稳定度提出了越来越高的要求。温度是影响振荡器的频率稳定度的重要因素，温度的变化会造成振荡器的振荡频率发生很大的变化。
由于通信系统，如蜂窝系统、全球导航卫星定位系统等对频率具有较高的精度要求，这些系统对振荡器的频率稳定度具有更为严格的要求。例如，当温度在-40℃至90℃变化时，振荡器的时钟频率变化需要小于0.05ppm～0.5ppm。
其中，时钟频率由振荡器的振荡频率来决定，可以通过对振荡频率进行倍频或分频来产生。
温度变化会影响振荡器的振荡频率，进而也会影响振荡器的时钟频率。为了使振荡器的输出频率稳定在一定的精度范围内，可以对振荡器进行温度补偿来减小温度对时钟频率的影响。
一种可行的温度补偿方式是在石英晶振上设置一个热敏电阻，热敏电阻所处的温度与振荡器一致，通过测量热敏电阻的阻值来确定石英晶振的温度，并根据石英晶振的温度来确定石英晶振的振荡频率，进而再对振荡器的输出频率进行调整。
振荡器的输出频率可以为时钟信号的频率，也可以为通信信号的频率。
当振荡器的输出频率用于时间同步时，该输出频率也可以称为时钟频率。
假设石英晶振的振荡频率和输出频率之间存在倍频的关系，即输出频率可以为振荡频率与倍频系数的乘积。则可以根据石英晶振的温度来确定石英晶振的振荡频率，再根据输出频率的期望频率来确定倍频系数，通过调整倍频系数来保证输出频率稳定在一定的精度范围内。
常用的测量热敏电阻阻值的电路结构如图1所示，通过模数转换器(analogue-to-digital conversion，ADC)和电流源来测量待测电阻Rx的阻值。该待测电阻可以为热敏电阻。
该电路可以包括电流源、ADC。电流源为待测电阻Rx提供恒定的电流，在电流源和待测电阻Rx之间可以设置ADC的采样点，ADC可以读取该采样点的电压。其中，ADC的读数可以表示待测电阻Rx两端的电压。
在理想状态下，流过待测电阻Rx的电流iR与电流源的电流iS相等，电流源的电流不会流向ADC元件，即iL＝0。根据欧姆定律，可以计算出待测电阻Rx的阻值，即可以将ADC的读数与电流源的电流值的比值确定为待测电阻Rx的阻值。
由于待测电阻RX的阻值与振荡器的温度有关，则可以根据待测电阻RX的阻值来调整振荡器的输出频率，使得振荡器的输出频率稳定在一定范围内。
但是，由于ADC本身结构的原因，构成ADC的集成电路中会有一定量的电流泄露。ADC前端的寄生阻抗会造成电流的泄露，尤其是当待测电阻的阻值较大时，该电流的泄漏量会更加明显。
如图2所示，由于寄生阻抗的存在，图1所示的电路图可以等效为图2所示的电路图。
图2中的电源电压(voltage drain drain，VDD)可以理解为ADC的工作电压，可以为ADC的正常工作提供电源。ADC一端与电源端VDD相连，另一端与电源负极(voltageseries series，VSS)相连。ADC与电源端VDD之间存在有阻抗RC1，ADC与接地端voltageSeries VSS之间存在有阻抗RC2。由于阻抗RC1和阻抗RC2的存在，使得电流源的电流有一部分流入ADC，即iL≠0，从而流经RX的电流不等于电流源的电流，即iR≠iS。因此，ADC测得的RX两端的电压与电流源电流的比值不等于Rx实际的电阻值。
通常情况下，阻抗RC1和阻抗RC2的阻值一般比较大。由于热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化，当热敏电阻的阻值较小时，流入ADC的电流较小，ADC的泄露电流可以忽略不计。但是当热敏电阻的阻值较大时，流入ADC的电流就会变多，ADC的泄露电流对热敏电阻的阻值的测量就会产生较大的影响。
因此，通过上述方法测得热敏电阻Rx的阻值并不准确，即通过上述方法计算的振荡器的温度并不准确，会存在一定的误差。振荡器的温度测量误差可能会导致输出频率的变化范围超出预设的精度范围。对于精度要求较高的系统而言，该温度测量的误差可能会导致系统瘫痪。
此外，由于阻抗RC1和RC2的阻值未知，仅通过图2所示的电路结构无法准确计算出待测电阻RX的阻值。
因此，如何保证测量的电阻值的准确度是目前亟需解决的问题。
本申请实施例提供了一种用于测量电阻值的电路，用于对待测电阻的电阻值进行测量，并能够保证测量的电阻值的准确度。
图3是本申请实施例提供的一种测量电路，该测量电路包括电流源、ADC、可调电阻和开关器件。
该电流源可以为恒流源，能够为电路提供电流恒定的输入电流。
该开关器件的一端与电流源和ADC相连，另一端与待测电阻和校准电阻相连，且该开关器件的控制端与控制电路相连。
其中，该待测电阻可以为热敏电阻，也可以为光敏电阻。热敏电阻也可以称为温度传感器。
该热敏电阻可以是负温度系数(negative temperature coefficient，NTC)热敏电阻，NTC热敏电阻具备负电阻温度系数，因此，若温度上升则电阻值减小，若温度下降则电阻值增大。本申请实施例可以利用热敏电阻的该特性，将NTC热敏电阻作为温度检测元件来使用。
该校准电阻可以为固定电阻，也可以为可调电阻。
开关器件和电流源之间设置有ADC的采样点，ADC可以读取该采样点的电压。
本申请实施例提供的用于测量电阻的电路还可以包括与控制电路相连的控制端口，用于测量电阻的电路可以通过该控制端口与外部的控制电路相连，以实现控制电路对测量电路的控制。或者，用于测量电阻的电路可以包括控制电路，该控制电路与该测量电阻的电路集成在一个芯片上。
控制电路可用于控制开关器件，使得电流源交替与待测电阻和校准电阻形成闭合回路，并为该待测电阻和校准电阻提供输入电流。
ADC可用于在电流源和待测电阻形成闭合回路时，读取待测电阻两端的电压；并在电流源与校准电阻形成闭合回路时，读取该校准电阻两端的电压。
控制电路可以通过控制开关器件使电流源与待测电阻连通，此时，电流源为待测电阻提供电流。ADC的读数可以表示待测电阻两端的电压。该情况下的等效电路图可以如图2所示。
假设ADC读取的采样点的电压为VX，电流源的电流为i1，ADC与VDD之间的寄生电阻为RC1，ADC与VSS之间的寄生电阻为RC2，待测电阻为RX。
根据基尔霍夫电流定律，在任意时刻，在电路中的任一个节点上，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
此时可以得到如下公式1：
Figure BDA0001831039680000071
其中，阻抗RC1和RC2的阻值与RC1和RC2两端的电压有关，即RC1和RC2的阻值与ADC的读数有关。当ADC的读数为VDD/2时，RC1和RC2两端的电压均为VDD/2，此时可以认为RC1和RC2的阻值相等。当ADC的读数不为VDD/2时，RC1和RC2的阻值不相等，但是可以认为RC1和RC2的阻值之间存在一定的比例关系。
作为一种实现方式，可以假设RC1和RC2的阻值与RC1和RC2两端的电压成正比例关系。例如，当ADC的读数为VDD/3时，表示RC1两端的电压为
Figure BDA0001831039680000072
RC2两端的电压为
Figure BDA0001831039680000073
此时RC1和RC2的阻值之比可以为RC1和RC2两端的电压之比，即可以为2:1。
由于RC1和RC2的阻值未知，因此，仅通过公式1不能计算出待测电阻RX的阻值。本申请实施例中的校准电阻RY与待测电阻RX具有等效的作用，控制电路可以通过控制开关器件使电流源与校准电阻连通，此时，电流源为校准电阻提供电流。ADC的读数可以表示校准电阻两端的电压。该情况下的等效电路图如图4所示。
根据上文的描述，此时可以得到公式2：
Figure BDA0001831039680000074
根据上文的描述可以知道，阻抗RC1和RC2的阻值与RC1和RC2两端的电压有关，因此为了保证图2所示的ADC的阻抗RC1和RC2与图4所示阻抗RC1和RC2分别相等，需要保证两个电路中ADC的读数相等。
由于ADC读取待测电阻RX两端的电压与读取的校准电阻两端的电压相同，则RC1和RC2在两次读取过程中的电阻值相同。
公式1和公式2中，电流源的电流值i1和i2、校准电阻RY的阻值、ADC读取的电压值VX、以及RC1和RC2的关系是已知的，因此，可以通过公式1和公式2准确计算出待测电阻RX的阻值。
本申请实施例提供的用于测量电阻的电路还可以包括与处理单元相连的处理端口，用于测量电阻的电路可以通过该处理端口与外部的处理单元相连，以实现处理单元对测量电路的处理。或者，用于测量电阻的电路可以包括处理单元，该处理单元与该测量电阻的电路集成在一个芯片上。
可选地，该处理单元可用于根据ADC读取的电压值，电流源的电流值以及校准电阻的阻值，确定待测电阻的阻值。
处理单元可以通过公式1和公式2，以及RC1和RC2电阻之间的关系，可以计算得到待测电阻RX的阻值。
本申请实施例考虑到ADC的寄生阻抗对电阻测量结果的影响，通过增加开关器件和可调电阻来抵消阻抗对测量结果的影响。开关器件的切换可以使电流源与待测电阻和可调电阻形成两个闭合回路，通过控制两个闭合回路中ADC的读数保持一致，可以保证两个回路中ADC的阻抗相同。在该两个闭合回路中，根据电流守恒定律，可以计算得到待测电阻的电阻值，通过该方法能够保证计算得到的待测电阻的阻值的准确度。
控制ADC在两个电路中的读数相等的方式可以有多种，例如控制电路可以通过控制电流源的电流和/或校准电阻的阻值，使得ADC读取的校准电阻两端的电压与读取的待测电阻两端的电压相同。
作为一个示例，控制电路可以仅通过控制电流源的电流，使得ADC读取的校准电阻的电压与读取的待测电阻的电压相同。
具体地，在开关器件切换到电流源与待测电阻RX连通时，记录ADC的读数为VX。然后开关器件可以切换到电流源与校准电阻RY连通的状态，此时ADC的读数可能不为VX，接着控制电路可以通过调整电流源的电流，使得ADC的读数为VX。
在该情况下，校准电阻可以为固定电阻，也可以为可调电阻。
作为另一个示例，校准电阻可以为可调电阻，控制电路可以仅通过控制该校准电阻的阻值，来保证ADC读取的校准电阻的电压与读取的待测电阻的电压相同。
具体地，在开关器件切换到电流源与待测电阻RX连通时，记录ADC的读数为VX。然后开关器件可以切换到电流源与校准电阻RY连通的状态，此时ADC的读数可能不为VX，接着控制电路可以通过调整校准电阻的阻值，使得ADC的读数为VX。
在该情况下，电流源的电流在切换前后可以保持不变。
作为又一示例，控制电路也可以通过同时控制电流源的电流和校准电阻的阻值，使得ADC读取的校准电阻的电压与读取的待测电阻的电压相同。
具体地，在开关器件切换到电流源与待测电阻RX连通时，记录ADC的读数为VX。然后开关器件可以切换到电流源与校准电阻RY连通的状态，此时ADC的读数可能不为VX，接着控制电路可以通过调整电流源的电流值，使得ADC的读数接近于VX，再通过调整校准电阻的阻值，使得ADC的读数为VX。
可选地，ADC的读数也可以表示ADC的偏置电压，当ADC的偏置电压为其工作电压的一半时，ADC的工作性能较优。因此，可以在测量过程中，保证ADC的读数为VDD/2，或接近于VDD/2。
当ADC的读数为VDD/2时，RC1和RC2的阻值相等，可以将RC1和RC2均记为RC，此时公式1和公式2可以分别变形为：
Figure BDA0001831039680000091
Figure BDA0001831039680000092
通过上述两个公式可以计算出待测电阻RX的准确电阻值。
开关器件的形式可以如图5所示，图5为本申请实施例图3所示电路的等效电路图。
该开关器件可以包括开关SX和开关SY。开关SX与待测电阻RX相连，开关SY与校准电阻RY相连。控制单元可以控制开关SX和开关SY交替闭合和断开。
当SX闭合，SY断开时，电流源与待测电阻RX连通，当SX断开，SY闭合时，电流源与校准电阻RY连通。
下面对控制单元的具体控制过程进行描述：
控制单元可以控制SX闭合，SY断开，此时电流源与待测电阻RX连通。控制单元可以通过调整电流源的电流值，使得ADC的读数等于VDD/2，或接近于VDD/2。然后，控制单元可以控制开关切换，即控制SX断开，SY闭合，此时电流源的电流值可以保持不变。控制单元通过调整校准电阻的阻值，使得ADC的读数与切换前的读数保持一致。
上文仅是以热敏电阻为例进行说明，本申请实施例的技术方案除了可以用于测量热敏电阻的阻值外，还可以用于测量其他电阻的阻值。例如，本申请实施例可以应用于对光比较敏感的系统中，可以测量测量光敏电阻的阻值。又例如，也可以应用于对压力比较敏感的系统中，可以测量压敏电阻的阻值。
在图2-图5所描述的用于测量电阻的电路的基础上，下面以图6和图7为例，描述本申请实施例的测量电阻的方法。
图6是本申请实施例提供的一种测量电阻的方法的示意性流程图。图6的方法应用于用于测量电阻的电路，所述电路包括电流源、可调电阻、开关器件、控制电路、模数转换器和处理单元；所述开关器件的一端与所述电流源和所述模数转换器相连，所述开关器件的另一端与所述待测电阻和所述可调电阻相连，所述开关器件的控制端与所述控制电路相连。图6的方法包括步骤610-640。
S610、控制电路控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路，并为所述待测电阻和所述可调电阻提供输入电流。
S620、模数转换器在所述电流源与所述待测电阻形成闭合回路时，读取所述待测电阻两端的电压，在所述电流源与所述可调电阻形成闭合回路时，读取所述可调电阻两端的电压。
S630、控制电路控制所述可调电阻的阻值，使得所述模数转换器读取的所述可调电阻两端的电压与所述待测电阻两端的电压相同。
S650、处理单元根据所述模数转换器读取的电压值，电流源的电流值以及所述可调电阻的阻值，确定所述待测电阻的阻值。
可选地，模数转换器的读数为所述模数转换器工作电压的一半。控制单元可以通过控制电流源的电流值，使得模数转换器的读数为其工作电压的一半，或接近工作电压的一半。
可选地，开关器件可以包括第一开关和第二开关，第一开关与待测电阻相连，第二开关与可调电阻相连，控制电路控制开关器件，使得电流源交替与待测电阻和校准电阻形成闭合回路，包括：
控制电路控制第一开关和第二开关交替闭合和断开，使得电流源交替与待测电阻和可调电阻形成闭合回路。
可选地，待测电阻可以为热敏电阻，也可以为光敏电阻。
图7是本申请实施例提供的一种测量电阻的方法的示意性流程图。图7的方法应用于用于测量电阻的电路，所述电路包括电流源、校准电阻、开关器件、控制电路、模数转换器和处理单元；所述开关器件的一端与所述电流源和所述模数转换器相连，所述开关器件的另一端与所述待测电阻和所述校准电阻相连，所述开关器件的控制端与所述控制电路相连。图7的方法包括步骤710-740。
S710、控制电路控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述校准电阻形成闭合回路，并为所述待测电阻和所述校准电阻提供输入电流。
S720、模数转换器在所述电流源与所述待测电阻形成闭合回路时，读取所述待测电阻两端的电压，在所述电流源与所述校准电阻形成闭合回路时，读取所述校准电阻两端的电压。
S730、控制电路可以控制所述电流源的电流值，使得所述模数转换器读取的所述校准电阻两端的电压与所述待测电阻两端的电压相同。
S740、处理单元可以根据所述模数转换器读取的电压值，电流源的电流值以及所述校准电阻的阻值，确定所述待测电阻的阻值。
可选地，所述校准电阻为可调电阻，所述方法还包括：
所述控制电路还可以通过控制所述校准电阻的阻值，使得所述模数转换器读取的所述校准电阻两端的电压与所述待测电阻两端的电压相同。
控制电路可以仅通过控制电流源的电流，来改变模数转换器的读数。或者，也可以通过调整电流源的电流，以及调整校准电阻的阻值，来改变模数转换器的读数。
可选地，模数转换器的读数为所述模数转换器工作电压的一半。控制单元可以通过控制电流源的电流值，使得模数转换器的读数为其工作电压的一半，或接近工作电压的一半。
可选地，所述开关器件包括第一开关和第二开关，所述控制电路控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述校准电阻形成闭合回路，包括：
所述控制电路控制所述第一开关和所述第二开关交替闭合和断开，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述校准电阻形成闭合回路。
可选地，待测电阻可以为热敏电阻，也可以为光敏电阻。
本申请实施例还提供了一种振荡器组件，该振荡器组件可以包括石英晶振、待测热敏电阻以及上文所述的用于测量电阻的电路。
该热敏电阻可以置于石英晶振的下方，或与该石英晶振封装在一起。用于测量电阻的电路可以与该热敏电阻相连，通过测量热敏电阻的阻值来确定石英晶振的温度。
本申请实施例提供的振荡器组件能够准确地计算出热敏电阻的阻值，进而能够对振荡器的振荡频率进行精确调整，使得振荡器的输出频率能够稳定在精度范围内。
本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括上文所描述的振荡器组件。
该电子设备可以为任意包括石英晶振的电子设备。该振荡器组件可以为该电子设备提供可靠的时钟信号或其他通信信号。
本申请实施例中所涉及的电子设备可以指终端，该“终端”可包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(public switched telephonenetwork,PSTN)、数字用户线路(digital subscriber line,DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(wirelesslocal area network,WLAN)、诸如手持数字视频广播(digital video broadcastinghandheld，DVB-H)网络的数字电视网络、卫星网络、调幅-调频(amplitude modulation-frequency modulation,AM-FM)广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”以及/或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(personal communicationsystem,PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(global positioning system,GPS)接收器的个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (18)

1.一种用于测量电阻的电路，其特征在于，所述电路包括电流源、待测电阻、可调电阻、开关器件、控制电路、模数转换器和处理单元；
所述电流源用于输出恒定的输入电流，所述开关器件的一端与所述电流源和所述模数转换器相连，所述开关器件的另一端与所述待测电阻和所述可调电阻相连，所述开关器件的控制端与所述控制电路相连；在所述电流源与所述开关器件之间设置有采样点，所述模数转换器用于采集所述采样点的电压；
所述控制电路用于控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路，并为所述待测电阻和所述可调电阻提供输入电流；
所述模数转换器用于在所述电流源与所述待测电阻形成闭合回路时，读取所述采样点的第一电压，在所述电流源与所述可调电阻形成闭合回路时，读取所述采样点的第二电压；
所述控制电路还用于控制所述可调电阻的阻值，使得所述模数转换器读取的所述第一电压与所述第二电压相同；
处理单元用于根据所述模数转换器读取的所述第一电压和所述第二电压的数值、电流源的电流值以及所述可调电阻的阻值，并根据如下公式确定所述待测电阻的阻值，所述公式如下：
Figure FDA0003291196060000011
其中，VDD为电源端为所述模数转换器提供的电压；VX为采样点的电压；RC1为模数转换器与电源端之间的寄生电阻；RC2为模数转换器与电源负极之间的寄生电阻；i1为电流源与待测电阻形成闭合回路时电流源的输出电流；i2为电流源与可调电阻形成闭合回路时电流源的输出电流；RX为待测电阻的电阻值；Ry为可调电阻的电阻值。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述模数转换器的读数为所述模数转换器工作电压的一半。
3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述开关器件包括第一开关和第二开关，所述第一开关与所述待测电阻相连，所述第二开关与所述可调电阻相连，所述控制电路用于控制所述第一开关和所述第二开关交替闭合和断开，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路。
4.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述待测电阻为热敏电阻或光敏电阻。
5.一种用于测量电阻的电路，其特征在于，所述电路包括电流源、待测电阻、可调电阻、开关器件、控制电路、模数转换器和处理单元；
所述电流源用于输出恒定的输入电流，所述开关器件的一端与所述电流源和所述模数转换器相连，所述开关器件的另一端与所述待测电阻和所述可调电阻相连，所述开关器件的控制端与所述控制电路相连；在所述电流源与所述开关器件之间设置有采样点，所述模数转换器用于采集所述采样点的电压；
所述控制电路用于控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路，并为所述待测电阻和所述可调电阻提供输入电流；
所述模数转换器用于在所述电流源与所述待测电阻形成闭合回路时，读取所述采样点的第一电压，在所述电流源与所述可调电阻形成闭合回路时，读取所述采样点的第二电压；
所述控制电路还用于控制所述电流源的电流值，使得所述模数转换器读取的所述第一电压与所述第二电压相同；
处理单元用于根据所述模数转换器读取的所述第一电压和所述第二电压的数值、电流源的电流值以及所述可调电阻的阻值，并根据如下公式确定所述待测电阻的阻值，所述公式如下：
Figure FDA0003291196060000021
其中，VDD为电源端为所述模数转换器提供的电压；VX为采样点的电压；RC1为模数转换器与电源端之间的寄生电阻；RC2为模数转换器与电源负极之间的寄生电阻；i1为电流源与待测电阻形成闭合回路时电流源的输出电流；i2为电流源与可调电阻形成闭合回路时电流源的输出电流；RX为待测电阻的电阻值；Ry为可调电阻的电阻值。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述控制电路还用于控制所述可调电阻的阻值，使得所述模数转换器读取的所述可调电阻两端的电压与所述待测电阻两端的电压相同。
7.根据权利要求5或6所述的电路，其特征在于，所述模数转换器的读数为所述模数转换器工作电压的一半。
8.根据权利要求5或6所述的电路，其特征在于，所述开关器件包括第一开关和第二开关，所述第一开关与所述待测电阻相连，所述第二开关与所述可调电阻相连，所述控制电路用于控制所述第一开关和所述第二开关交替闭合和断开，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路。
9.根据权利要求5或6所述的电路，其特征在于，所述待测电阻为热敏电阻或光敏电阻。
10.一种测量电阻的方法，其特征在于，所述方法应用于用于测量电阻的电路，所述电路包括电流源、待测电阻、可调电阻、开关器件、控制电路、模数转换器和处理单元；所述电流源用于输出恒定的输入电流，所述开关器件的一端与所述电流源和所述模数转换器相连，所述开关器件的另一端与所述待测电阻和所述可调电阻相连，所述开关器件的控制端与所述控制电路相连；在所述电流源与所述开关器件之间设置有采样点，所述模数转换器用于采集所述采样点的电压；
所述方法包括：
所述控制电路控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路，并为所述待测电阻和所述可调电阻提供输入电流；
所述模数转换器在所述电流源与所述待测电阻形成闭合回路时，读取所述采样点的第一电压，在所述电流源与所述可调电阻形成闭合回路时，读取所述采样点的第二电压；
所述控制电路控制所述可调电阻的阻值，使得所述模数转换器读取的所述第一电压与所述第二电压相同；
处理单元根据所述模数转换器读取的所述第一电压和所述第二电压的数值、电流源的电流值以及所述可调电阻的阻值，并根据如下公式确定所述待测电阻的阻值，所述公式如下：
Figure FDA0003291196060000041
其中，VDD为电源端为所述模数转换器提供的电压；VX为采样点的电压；RC1为模数转换器与电源端之间的寄生电阻；RC2为模数转换器与电源负极之间的寄生电阻；i1为电流源与待测电阻形成闭合回路时电流源的输出电流；i2为电流源与可调电阻形成闭合回路时电流源的输出电流；RX为待测电阻的电阻值；Ry为可调电阻的电阻值。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述模数转换器的读数为所述模数转换器工作电压的一半。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述开关器件包括第一开关和第二开关，所述第一开关与所述待测电阻相连，所述第二开关与所述可调电阻相连，所述控制电路控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路，包括：
所述控制电路控制所述第一开关和所述第二开关交替闭合和断开，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路。
13.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述待测电阻为热敏电阻或光敏电阻。
14.一种测量电阻的方法，其特征在于，所述方法应用于用于测量电阻的电路，所述电路包括电流源、待测电阻、可调电阻、开关器件、控制电路、模数转换器和处理单元；所述电流源用于输出恒定的输入电流，所述开关器件的一端与所述电流源和所述模数转换器相连，所述开关器件的另一端与所述待测电阻和所述可调电阻相连，所述开关器件的控制端与所述控制电路相连；在所述电流源与所述开关器件之间设置有采样点，所述模数转换器用于采集所述采样点的电压；
所述方法包括：
所述控制电路控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路，并为所述待测电阻和所述可调电阻提供输入电流；
所述模数转换器在所述电流源与所述待测电阻形成闭合回路时，读取所述采样点的第一电压，在所述电流源与所述可调电阻形成闭合回路时，读取所述采样点的第二电压；
所述控制电路控制所述电流源的电流值，使得所述模数转换器读取的所述第一电压与所述第二电压相同；
处理单元根据所述模数转换器读取的所述第一电压和所述第二电压的数值、电流源的电流值以及所述可调电阻的阻值，并根据如下公式确定所述待测电阻的阻值，所述公式如下：
Figure FDA0003291196060000051
其中，VDD为电源端为所述模数转换器提供的电压；VX为采样点的电压；RC1为模数转换器与电源端之间的寄生电阻；RC2为模数转换器与电源负极之间的寄生电阻；i1为电流源与待测电阻形成闭合回路时电流源的输出电流；i2为电流源与可调电阻形成闭合回路时电流源的输出电流；RX为待测电阻的电阻值；Ry为可调电阻的电阻值。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制电路控制所述可调电阻的阻值，使得所述模数转换器读取的所述可调电阻两端的电压与所述待测电阻两端的电压相同。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述模数转换器的读数为所述模数转换器工作电压的一半。
17.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述开关器件包括第一开关和第二开关，所述第一开关与所述待测电阻相连，所述第二开关与所述可调电阻相连，所述控制电路控制所述开关器件，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路，包括：
所述控制电路控制所述第一开关和所述第二开关交替闭合和断开，使得所述电流源交替与所述待测电阻和所述可调电阻形成闭合回路。
18.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述待测电阻为热敏电阻或光敏电阻。
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