CN109791055A - 利用处理单元来控制温度 - Google Patents

Abstract

各个实施例包括用于利用具有第一处理单元的电子设备来执行第一温度敏感单元的温度校准的方法，其中第一处理单元热耦合到第一温度敏感单元。各个实施例可以包括：确定第一温度敏感单元的当前温度，基于当前温度和目标温度来确定第一处理单元的处理负荷，将所确定的处理负荷应用于第一处理单元以改变第一温度敏感单元的温度，以及基于第一温度敏感单元的输出来确定第一温度敏感单元在第一温度敏感单元的温度下的温度偏差。

Description

利用处理单元来控制温度

相关申请

本申请要求享受2016年10月4日提交的、标题为“Utilizing Processing Unitsto Control Temperature”的美国临时申请No.62/403,817的优先权，故以引用方式将其全部内容并入本文。

背景技术

一些电子部件的性能或输出受到其工作温度的影响。其有时称为温度偏差，这种温度影响可能会根据部件的温度而改变电子部件的输出。例如，惯性测量单元(IMU)是测量其所安装的物体(例如，无人驾驶飞行器(UAV)或无人机)的线性和角运动的系统。IMU通常包括用于检测运动、加速度和方向变化(例如，俯仰、滚转、偏航)的一个或多个陀螺仪和加速度计。IMU上的陀螺仪和加速度计可能是温度敏感的，使得它们的输出可能受IMU温度的影响。如果没有适当地考虑或者校准，则这种温度偏差可能使IMU的输出不准确。温度敏感的其它电子部件的示例包括但不限于：振荡器、功率放大器、和射频(RF)资源。这样的温度敏感部件可能暴露于来自附近部件(例如，在操作期间加热的处理器)的热量，除非应用适当的补偿或校准，否则这可能使其输出不准确。

为了校正电子部件的温度偏差，通常在出厂前在工厂中就对部件进行校准。校准通常涉及：将部件(或者包含该部件的设备)加热到目标温度或通过某个温度范围，同时测量部件的输出并且计算校正因子。

发明内容

各个实施例包括用于使用电子设备(例如，计算设备)内的处理部件的热输出，以通过修改这些处理部件上的处理负荷来提供用于各种目的的温度控制的方法。各个实施例在无需内部或外部加热器的情况下，实现了包括处理部件的电子设备的温度控制。

一些实施例包括：对具有第一处理单元的电子设备内的第一温度敏感单元执行温度校准，其中第一处理单元热耦合到第一温度敏感单元。这些实施例可以包括：确定第一温度敏感单元的当前温度；基于所述当前温度和目标温度来确定用于第一处理单元的处理负荷；将所确定的处理负荷应用于第一处理单元以改变第一温度敏感单元的温度；基于第一温度敏感单元的输出，来确定第一温度敏感单元在第一温度敏感单元的所述温度下的温度偏差。

在一些实施例中，将所确定的处理负荷应用于第一处理单元可以包括：在第一处理单元上执行线程以实现所确定的处理负荷。在一些实施例中，将所确定的处理负荷应用于第一处理单元可以包括：根据占空比在第一处理单元上执行线程以实现所确定的处理负荷。在一些实施例中，基于所述当前温度和目标温度来确定用于第一处理单元的处理负荷可以包括：基于所述目标温度以及所述目标温度与所述当前温度之间的差，来确定用于第一处理单元的处理负荷。

一些实施例还可以包括：确定第一温度敏感单元是否已经达到所述目标温度达阈值时间量；响应于确定第一温度敏感单元还没有达到所述目标温度达所述阈值时间量，重新确定所述第一温度敏感单元的所述当前温度，基于所述当前温度和另一个目标温度，重新确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷，在第一处理单元上应用所述重新确定的处理负荷。在这些实施例中，基于所述第一温度敏感单元的所述温度和所述第一温度敏感单元的输出来确定所述第一温度敏感单元的温度偏差，可以是响应于确定所述第一温度敏感单元已经达到所述目标温度达所述阈值时间量而执行的。

一些实施例还可以包括：从多个目标温度中选择所述目标温度；在确定所述第一温度敏感单元在所选择的目标温度下的所述温度偏差之后，确定是否已经选择了所有的所述多个目标温度；响应于确定还没有选择所有的所述多个目标温度，在所述多个目标温度中选择另一个目标温度，基于所述当前温度和所选择的目标温度来确定用于所述第一处理单元的处理负荷，将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元，以使第一温度敏感单元的温度达到所选择的目标温度，并且基于所述第一温度敏感单元的输出来确定所述第一温度敏感单元在所选择的目标温度下的温度偏差。这些实施例还可以包括：响应于确定已经选择了所有的所述多个目标温度，基于在所述多个目标温度中的每个目标温度处确定的温度偏差，确定用于所述第一温度敏感单元的温度偏差曲线。

一些实施例还可以包括：通过在确定第一温度敏感单元在每个选择的目标温度下的温度偏差之前，调节所述第一温度敏感单元保持在每个选择的目标温度的阈值时间量，来调节所述第一温度敏感单元的温度增加速率。

在各个实施例中，所述第一处理单元可以是中央处理单元、图形处理单元、数字信号处理器、功率放大器、编码器、和解码器中的一种。在各个实施例中，所述第一温度敏感单元是惯性测量单元、振荡器、功率放大器、和射频资源中的一种。

一些实施例还可以包括：确定包括所述第一温度敏感单元的多个温度敏感单元的当前温度；基于所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的所述当前温度和所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的目标温度，来确定用于所述处理单元的所述处理负荷；将所确定的处理负荷应用于所述处理单元以改变所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的温度；基于所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的输出，确定所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元在所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的所述温度下的温度偏差。

一些实施例可以包括：基于所述第一温度敏感单元的所述当前温度和所述目标温度，确定包括所述第一处理单元的多个处理单元的处理负荷；将所确定的处理负荷应用于所述多个处理单元中的每个处理单元以改变所述第一温度敏感单元的所述温度。在一些实施例中，确定所述第一温度敏感单元的所述当前温度、确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷、以及确定所述第一温度敏感单元的所述温度偏差，可以是由所述电子设备中的第二处理单元执行的。一些实施例还可以包括：通过在运行时间期间改变所述第一处理单元上的负荷，来改变所述第一温度敏感单元的所述温度。

一些实施例包括：用于对具有第一处理单元的电子设备内的第一温度敏感单元执行温度测试的方法，所述第一处理单元热耦合到所述第一温度敏感单元。这些实施例可以包括：确定所述第一温度敏感单元的当前温度；基于所述当前温度和目标温度来确定用于所述第一处理单元的处理负荷；将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元以改变所述第一温度敏感单元的温度；补偿所述第一温度敏感单元在所述目标温度下的输出；基于所述补偿的输出，确定所述第一温度敏感单元在所述目标温度下的性能。

另外的实施例包括诸如计算设备之类的电子设备，其中该电子设备包括配置有用于执行上面所概述的方法的操作的处理器可执行指令。另外的实施例包括其上存储有处理器可执行软件指令的非临时性处理器可读存储介质，其中，所述处理器可执行软件指令被配置为使电子设备的第一处理单元执行上面所概述的方法的操作。另外的实施例包括具有用于执行本文所概述的方法的操作的功能的单元的电子设备。

附图说明

被并入本文并且构成本说明书一部分的附图，描绘了本发明的示例性实施例，并且连同本文给出的概括描述以及详细描述一起来解释本发明的特征。

图1是示出适合于在各种实施例中使用的典型无人驾驶飞行器(UAV)系统的组件的框图。

图2是示出适合于在各种实施例中使用的移动通信设备的组件的框图。

图3A和图3B是根据各种实施例，描绘用于执行温度校准的处理单元的使用的框图。

图4A到图4B是根据各种实施例，示出用于在电子设备上执行温度校准的方法的处理流程图。

图4C到图4D是根据各种实施例，示出用于确定电子设备的与温度相关性能的方法的处理流程图。

图5是适合于结合各种实施例使用的UAV的组件框图。

图6是适合于结合各种实施例使用的移动通信设备的组件框图。

具体实施方式

现在参照附图来详细地描述各个实施例。在可以的地方，贯穿附图使用相同的附图标记来指代相同或者类似的部件。对于特定示例和实现的引用只是用于说明目的，而不是旨在限制本发明的保护范围。

各个实施例包括下面的方法：使用电子设备内的处理设备(例如，多核处理器的一个或多个处理核心)来控制温度敏感单元的温度，使得可以在不使用加热器的情况下确定或测量温度对于该单元的性能或输出的影响(例如，温度偏差)。各个实施例可以使得能够周期性地执行温度偏差的校准或测量，而无需将加热元件构建到电子设备中。一些实施例可以以开环方式使用处理设备，以将电子设备的温度升高到较高温度。

一些电子设备可能包含表现出温度偏差的温度敏感单元。换言之，给定恒定输入，温度敏感单元的输出可能基于该温度敏感单元的温度而变化。这可能使温度敏感单元的输出不准确。例如，UAV中的IMU可能是温度敏感的。在另一个例子中，移动通信设备的RF资源(例如，前端)可能是温度敏感的，并且随着温度变化而经历插入损耗(insertion loss)。温度敏感单元的其它示例包括：由于温度偏差而经历频率误差的振荡器、以及由于温度偏差而经历增益变化的功率放大器。电子设备中的温度敏感单元可能暴露于来自其它组件或来自环境的热量，而这会在温度敏感单元的输出中引入误差。

为了校正温度敏感单元的温度偏差，通常在出厂前在工厂中就对该部件进行校准。校准可以涉及：在某个温度范围内测量温度敏感单元的偏差，并且计算在整个工作温度范围内推导(extrapolate)的用于校正的数据拟合(例如，最小二乘线性拟合)，或者使用查找表。但是，由于在该过程期间需要加热温度敏感单元，因此温度校准可能是麻烦的。这种校准是耗时的，并且通常涉及使用专门的外部设备(例如，用于加热温度敏感单元的烘箱、用于散热的较大加热电阻器)。另外，在没有反馈的情况下，温度变化率可能难以进行控制。

本文所描述的各种系统和方法提供了利用同一电子设备中预先存在的组件，来执行温度敏感单元的温度校准的方式。例如，可以使用热耦合到温度敏感单元的处理单元(例如，经由电路板)来校准温度敏感单元。处理单元可以是例如中央处理单元、图形处理单元、数字信号处理器、功率放大器、编码器或解码器。温度敏感单元可以是例如惯性测量单元、振荡器、功率放大器或RF资源。

可以在处理单元上执行线程，并且将负载应用于该线程。改变线程上的负载可以改变处理单元的温度，从而改变热耦合到处理单元的温度敏感单元的温度。处理单元还可以被设计为快速地散热，从而能够在无需加热电阻器的情况下冷却温度敏感单元。因此，可以使用处理单元来校准温度敏感单元。可以基于温度敏感单元的当前温度与目标温度之间的差异来改变线程的负载。当在温度敏感单元中实现目标温度时，可以基于目标温度和温度敏感单元的输出来确定温度敏感单元的温度偏差。这种温度偏差测量可以用于校正温度敏感单元的输出。控制在处理单元中执行的线程上的负载，也可以用于在电子设备的运行时间期间改变温度敏感单元的温度。在一些实施例中，可以在没有变化的情况下使处理单元或多个处理单元上的负载最大化(即，以开环方式)，从而将电子设备的温度升高到在仅使用该处理单元或者所述多个处理单元的环境条件下可以达到的高温度。通过使用处理单元，各个实施例可以实现温度校准的执行，并且确定温度对于性能的影响(或者在各种操作温度下的部件的性能)，而无需将较大的加热电阻器并入到电子设备中。这样的能力可以使得能够制造更小和更轻的电子部件，这可以为重量和/或尺寸受到限制的空中无人机提供益处。

在本文中可互换地使用术语全球定位系统(GPS)和全球导航卫星系统(GNSS)，以指代各种卫星辅助导航系统中的任何一种，例如由美国部署的GPS、由俄罗斯军方使用的全球导航卫星系统(GLONASS)和用于欧盟民用的Galileo、以及用于增强基于卫星的导航信号或提供独立导航信息的地面通信系统。

图1示出了用于结合本文所公开的各个实施例使用的示例性UAV 100。在图1中所示出的UAV 100是具有四个水平配置的旋转提升螺旋桨或者固定到框架105的转子101和电机的“四旋翼飞行器”。框架105可以支撑控制单元110、起落架和推进电机、电源(电源单元150)(例如，电池)、负载紧固装置(负载紧固单元107)和其它部件。

UAV 100可以包括控制单元110，控制单元110可以包括处理器120、通信资源130、传感器140和电源单元150。处理器120可以耦合到存储器单元121和导航单元125。处理器120可以配置有处理器可执行指令以控制UAV 100的飞行和其它操作(其包括各个实施例的操作)。在一些实施例中，处理器120可以耦合到负载紧固单元107和着陆单元155。可以从电源单元150(例如，电池)向处理器120供电。处理器120可以配置有处理器可执行指令以控制电源单元150的充电，例如通过使用充电控制电路来执行充电控制算法。替代地或另外地，电源单元150可以被配置为管理充电。处理器120可以耦合到电机系统123，后者被配置为管理用于驱动转子101的电机。电机系统123可以包括一个或多个推进器驱动器。这些推进器驱动器中的每一个可以包括电机、电机轴和螺旋桨。

通过控制转子101的各个电机，可以在UAV 100飞行过程中对其进行控制。在处理器120中，导航单元125可以收集数据，确定UAV 100的目前位置和取向、朝向目的地的适当航线、和/或执行特定功能的最佳方式。

导航单元125的航空电子组件126可以被配置为向导航单元125中的处理器和/或UAV处理器120提供与飞行控制有关的信息(例如，高度、姿态、航速、航向、以及类似信息)，以用于导航和飞行控制。航空电子组件126还可以提供在进行导航计算时可以使用的关于UAV 100的方位和加速度的数据。在一些实施例中，包括航空电子组件126的导航单元126所生成的信息，取决于UAV 100上的传感器140的能力和类型。

控制单元110可以包括一个或多个通信资源130，后者可以耦合到至少一个发射/接收天线131，包括一个或多个收发器。这些收发器可以包括调制器、解调器、编码器、解码器、加密模块、解密模块、放大器、和滤波器中的任何一个。通信资源130能够与其它UAV、用户携带的无线通信设备(例如，智能电话)、UAV控制器、和其它设备或电子系统进行设备到设备和/或蜂窝通信。

处理器120和/或导航单元125可以被配置为通过通信资源130，通过无线连接(例如，蜂窝数据网络)与无线通信设备170进行通信，以从服务器接收辅助数据并且向服务器提供UAV位置信息和/或其它信息。

可以在通信资源130的发射/接收天线131与无线通信设备170的发射/接收天线171之间建立双向无线通信链路132。在一些实施例中，无线通信设备170和UAV 100可以通过中间通信链路(例如，一个或多个无线网络节点或其它通信设备)进行通信。例如，无线通信设备170可以通过蜂窝网络基站或蜂窝塔来连接到UAV 100的通信资源130。另外，无线通信设备170可以通过本地无线接入节点(例如，Wi-Fi接入点)或通过蜂窝网络中建立的数据连接，与UAV 100的通信资源130进行通信。

在一些实施例中，通信资源330可以包括GPS或GNSS接收器(没有示出)，它们使得将GNSS信号提供给导航单元125。GPS或GNSS接收器可以通过处理从三个或更多GPS或GNSS卫星接收的信号，向UAV 100提供三维坐标信息。GPS和GNSS接收器可以为UAV 100提供纬度、经度和高度方面的准确位置，并且通过随时间监测位置的变化，导航单元125可以确定行进方向和地面速度以及高度变化率。在一些实施例中，导航单元125可以使用不同于GNSS或GPS的另外的或替代的定位信号源。例如，导航单元125或者一个或多个通信资源130可以包括一个或多个无线电接收器，它们被配置为从诸如导航信标(例如，甚高频(VHF)全向范围(VOR)信标)、Wi-Fi接入点、蜂窝网络站点、无线电台等等之类的无线电节点接收导航信标或其它信号。因为UAV经常飞行在低海拔(例如，低于400英尺)，因此UAV 100可以扫描与具有已知位置(例如，位于飞行路径附近的受限制或非限制区域内的信标或其它信号源)的发射器(例如，信标、Wi-Fi接入点、蓝牙信标、小型小区(微微小区、毫微微小区等)等)相关联的本地无线电信号(例如，Wi-Fi信号、蓝牙信号、蜂窝信号等)。在某些应用中，导航单元125可以使用与备用信号源相关联的位置信息以及附加信息(例如，结合最后可信任GNSS/GPS位置的航位推算、结合UAV起飞区域的位置的航位推算等等)来进行定位和导航。因此，UAV 100可以使用包括以下的导航技术的组合进行导航：航位推算、基于相机的UAV 100下方和周围的陆地特征的识别(例如，识别道路、地标、公路标牌等)等，它们可以代替GNSS/GPS位置确定以及基于检测到的无线接入点的已知位置的三角测量或三边测量或者进行组合使用。

在一些实施例中，控制单元110可以包括照相机127和成像系统129。成像系统129可以实现成处理器120的一部分，或者可以实现成单独的处理器(例如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它逻辑电路)。例如，可以将成像系统129实现成在耦合到照相机127的处理器120上执行的、存储在存储器单元121中的一组可执行指令。照相机127可以包括不同于图像或视频捕获传感器的子组件，其包括自动聚焦电路、国际标准化组织(ISO)调整电路和快门速度调节电路等等。

控制单元110、导航单元125和/或航空电子组件126可以包括耦合到处理器120的至少一个传感器140，其可以向导航单元125和/或航空电子组件126提供数据。例如，传感器140可以包括惯性测量单元(IMU)141，后者可以包括一个或多个加速度计(其配置为输出沿着三个轴的加速度的测量值)、一个或多个陀螺仪(其配置为输出关于三个轴的旋转的测量值)、一个或多个磁力计(其配置为输出磁罗盘航向)或者其任意组合。传感器140还可以包括GPS接收器、气压计、温度计、音频传感器、空速传感器、运动传感器等等。IMU 141可以例如经由航位推算来提供导航信息，其包括UAV 100的位置、取向(例如，俯仰、滚转和偏航)、旋转方向和速率、加速度、以及速度(例如，移动的方向和速度)中的至少一个。

IMU 141内的陀螺仪和加速度计(以及其它传感器)的输出可能对于温度是敏感的，因此表现出温度偏差。因此，可能需要针对温度来调整IMU 141的输出，或者可能需要根据IMU输出的数据，针对温度对IMU 141进行校准。类似地，通信资源130内的振荡器可能表现出需要补偿或校准的温度灵敏度。

在一些实施例中，IMU 141可以热耦合到处理器120。例如，IMU 141和处理器120可以位于相同的电路板上或者位于相同的片上系统(SoC)上。其它温度敏感单元(例如，通信资源130内的振荡器)可以类似地热耦合到处理器120。

虽然图1中将控制单元110的各种组件示出成单独的组件，但这些组件中的一些或全部(例如，处理器120、电机系统123、通信资源130、IMU 141和其它单元)可以一起集成在单个设备或单元(例如，片上系统)中。UAV 100和控制单元110还可以包括图1中没有示出的其它部件。

各种各样的其它电子设备具有诸如振荡器、陀螺仪和加速度计之类的温度敏感单元。例如，现在这些部件在现代移动通信设备(例如，智能电话)中是标准的。图2是适合于实现各种实施例的移动通信设备200的功能框图。

参见图1到图2，移动通信设备200可以包括耦合到编码器/解码器(CODEC)208的至少一个控制器(例如，通用处理器206)。转而，CODEC 208可以耦合到扬声器210和麦克风212。通用处理器206还可以耦合到存储器214。存储器214可以是用于存储处理器可执行指令的非临时性计算机可读存储介质。例如，这些指令可以包括通过相应的基带RF资源链来路由与第一或第二订阅有关的通信数据。存储器214可以存储操作系统(OS)、以及用户应用软件和可执行指令。

通用处理器206和存储器214可以各自耦合到至少一个基带调制解调器处理器216。基带RF资源链可以包括基带调制解调器处理器216，后者可以执行基带/调制解调器功能以与RAT进行通信或者控制RAT，可以包括一个或多个放大器和无线电，本文通常称为RF资源(例如，RF资源218、219)。在一些例子中，基带-RF资源链可以共享基带调制解调器处理器216(即，为移动通信设备200上的所有RAT执行基带/调制解调器功能的单个设备)。在其它例子中，每个基带-RF资源链可以包括物理上或逻辑上分离的基带处理器(例如，BB1、BB2)。

移动通信设备200可以包括一个或多个用户识别模块(SIM)，其中SIM可以包含用户帐户信息、国际移动用户标识(IMSI)、SIM应用工具集(SAT)命令集和用于电话簿联系人的存储空间。移动通信设备200可以包括第一SIM接口202a，后者可以接收与第一订阅相关联的第一识别模块SIM-1 204a。移动通信设备200还可以可选地包括第二SIM接口202b，后者可以接收与第二订阅相关联的可选的第二识别模块SIM-2 204b。移动通信设备200中的每个SIM(例如，SIM-1 204a和/或SIM-2 204b)可以与基带-RF资源链相关联。

SIM 204a，204b可以使用户能够访问可以采用不同移动电话网络技术的多个单独的移动电话网络。称为无线电接入技术(RAT)的移动电话网络技术的示例包括第三代(3G)、第四代(4G)、长期演进(LTE)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、演进高速分组接入(HSPA+)、双小区高速分组接入(DC-HSPA)、演进数据优化(EV-DO)、GSM演进增强数据速率(EDGE)和单载波无线电传输技术(1xRTT)。

RF资源218可以是针对移动通信设备200上的每个SIM/RAT来执行发送/接收功能的收发器。RF资源218可以包括单独的发射和接收电路，或者可以包括组合发射器和接收器功能的收发器。在一些例子中，RF资源218可以包括多个接收电路。RF资源218可以耦合到无线天线(例如，无线天线220)。RF资源218还可以耦合到基带调制解调器处理器216。在一些可选的例子中，移动通信设备200可以包括可选的RF资源219，其中RF资源219与RF资源218类似地配置并且耦合到可选的无线天线221。

RF资源218、219或者具有RF资源的组件(例如，振荡器)可能是温度敏感的，并且可能热耦合到处理器206。例如，处理器206和RF资源218、219可以位于同一电路板上。移动通信设备200还可以包含热耦合到处理器206的其它温度敏感单元(例如，功率放大器)。例如，可以将通用处理器206、存储器214、基带处理器216和RF资源218、219作为片上系统250包括在移动通信设备200中。

移动通信设备200还可以包括耦合到片上系统250的部件的各种输入和输出设备(例如，接口或控制器)。适合于在移动通信设备200中使用的示例性用户输入部件可以包括，但不限于：键盘224、触摸屏显示器226和麦克风212。

诸如UAV 100中的IMU 141或移动通信设备200中的RF资源218、219之类的温度敏感单元，可以表现出影响该单元输出的温度偏差。这种温度敏感单元的温度可能受到电子设备中产生热量的其它组件的影响，还可能受到环境温度的影响。现代电子设备被设计为在较大的温度范围内操作，以适应各种环境条件和一系列的操作要求和应用。为了在整个设计温度范围内工作，可以在工厂中对温度敏感单元进行校准以确定它们的温度偏差并且应用适当的校正。温度校准通常涉及：使用专用设备(例如，烘箱或内部加热元件)将温度敏感单元加热到一定温度范围内的目标温度，同时确定关于输出的温度偏差。可以在整个工作温度范围内对该温度偏差进行推导(extrapolate)。但是，该过程非常耗时，并且可能需要大量额外的设备。

在各种实施例中，电子设备中的处理组件可以用于调节温度敏感单元的温度以进行温度校准过程。具体而言，可以利用具有另一主要用途的组件，以通过执行产生热量的操作将温度敏感单元的温度升高到目标温度，并且继续以足以将目标温度保持足够长的速率执行操作来执行温度校准过程。

图3A是描绘用于校准温度敏感单元306的处理单元304的使用的图300。参见图1到图3A，处理单元304和温度敏感单元306可以位于诸如UAV(例如，UAV 100)、移动通信设备(例如，移动通信设备200)或另一种其它电子设备之类的电子设备中。

温度敏感单元306可以是IMU(例如，IMU 141)、RF资源(例如，RF资源218、219)、振荡器、功率放大器或者任何其它具有温度偏差的电子部件。处理单元304可以是中央处理单元、图形处理器单元、数字信号处理器、功率放大器、编码器、解码器或者执行软件指令的任何其它处理单元。例如，处理单元可以是UAV 100中的处理器120或者移动通信设备200中的处理器206。

在各种实施例中，处理单元304执行具有在给定的环境条件，足以产生将温度敏感单元306升高到目标温度的热量的负载水平的操作。例如，该目标温度可以是温度敏感单元306的最大工作温度。施加到处理单元304的处理负荷越高，产生的热量越大，从而升高了附近部件的温度。处理单元304可以热耦合到温度敏感单元306，或者可以简单地升高电子设备的内部温度，从而提高温度敏感单元306的温度。例如，处理单元304和温度敏感单元306可以位于传导热量的电路板302上。

由于温度敏感单元306的温度将取决于环境状况(即，电子设备的外部温度)以及内部部件(其包括处理单元304)产生的热量，因此各种实施例包括：响应于测量的温度敏感单元306或附近部件的温度，调整处理单元304的处理负荷。可以改变线程的负荷以改变产生的热量，使得温度敏感单元306的温度上升到目标温度以进行校准。这可以在反馈机制中实现，其中当温度敏感单元306(或附近的温度传感器)的测量温度低于目标温度时，处理单元304上的处理负荷增加，而当测量的温度敏感单元306(或附近的温度传感器)的温度高于目标温度时，处理单元304上的处理负荷减小。因此，可以通过改变处理单元304上的处理负荷来控制温度敏感单元306(或附近的温度传感器)的温度，而不管电子设备的环境温度如何。

当达到温度敏感单元306的目标温度时，处理单元304上的处理负荷可以保持稳定，以在进行温度校准过程的持续时间内保持恒定的温度。对于跨度一系列温度的温度校准过程，处理器单元304上的处理负荷可以以实现温度升高到最大值的目标速率的速率进行斜升，并且然后以在该过程期间以实现温度下降的目标速率进行斜降。

在一些实施例中，可以以开环方式在没有变化的情况下使处理单元或多个处理单元上的负荷最大化，例如将电子设备的温度升高到在仅使用该处理单元或所述多个处理单元的环境条件下实现的高温度。

施加在电子设备内的处理单元304上的处理负荷可以具有在处理单元304上执行的线程的形式。在温度校准过程期间，由于线程的执行而导致的处理单元304上的负荷可以根据以下二者的线性函数进行调整：温度敏感单元306应当加热到的目标温度(即，前馈项)、以及目标温度和温度敏感单元306的当前温度之间的差值(即，比例项)。

在一些实施例中，可以通过调整线程的占空比(例如，通过基于处理单元304的时钟周期308来执行线程)，来控制由线程的执行引起的处理单元304上的负荷。例如，线程可以在时钟周期308的ON(开启)持续时间期间运行WHILE循环，而在时钟周期308的OFF(关闭)持续时间期间休眠。当线程正在运行WHILE循环时，处理单元304和温度敏感单元306可能会升温。当线程处于休眠状态时，处理单元304和温度敏感单元306可以冷却。在其它实施例中，可以在时钟周期308的ON和OFF周期期间执行不同的指令。例如，线程可以在时钟周期308的ON持续时间期间执行算术逻辑单元(ALU)指令，而在时钟周期308的OFF持续时间期间执行存储器传输指令。

可以改变时钟周期308的周期，并且因此改变线程的占空比，以便达到目标温度。例如，可以使用更长的时钟周期(更高的占空比)，使得处理单元304执行线程更长的时间，从而使温度敏感单元306升温。相反，缩短时钟周期以减小占空比，使得处理单元304产生较少的热量，从而使温度敏感单元306随着热量损失到电子设备的外部而冷却。也可以使用其它部件(例如，风扇或者可以热耦合到温度敏感单元306的其它处理单元)来辅助加热或冷却温度敏感单元306。

在一些实施例中，可以响应于测量的温度执行不同的指令以控制处理单元304产生的热量，从而实现期望的温度。例如，在处理单元304中执行的线程可以包括额外的算术逻辑单元(ALU)指令，以在测量的温度低于目标温度时产生更多的热量，而当测量的温度等于或高于目标温度时，处理单元304执行正常操作和/或存储器传输指令(其产生的热量较少)。换言之，可以调整在处理单元304中执行的指令的类型，例如通过执行超出当前处理负荷的另外的或操作要求的指令(例如，ALU指令)，以便提高电子设备内的操作温度和/或温度敏感单元306的操作温度。

随着线程根据时钟周期308在处理单元304中执行，温度传感器可以测量温度敏感单元306的温度。例如，温度敏感单元306可以包括热敏电阻，其以电阻变化的形式提供温度敏感单元306的温度测量值。可以将温度传感器的输出(即，温度敏感单元306的温度的测量值)与对应于目标温度的目标输出进行比较以进行温度校准过程，并且相应地调整时钟周期308。

为了进行温度校准过程，可以将温度敏感单元306在目标温度下操作时的输出与标准值或目标值进行比较，以便计算或测量温度对于温度敏感单元306的性能或输出的影响(例如，温度偏差)。该测量或计算的温度偏差可以用于校正温度敏感单元306的输出，或者以其它方式来补偿正常操作期间的温度偏差。在一些实施例中，可以针对多个目标温度或者在预编程的温度曲线(即，温度对比时间曲线)期间执行温度校准。

在一些实施例中，还可以在电子设备的运行时间期间，使用处理单元304来加热温度敏感单元306。例如，当电子设备在寒冷天气中操作时，加热温度敏感单元306以获得更好的性能可能是有益的。在处理单元304的空闲循环期间，处理单元304可以执行具有负荷的线程，以便将温度敏感单元306加热到期望的温度或温度范围。在一些实例中(例如，非常寒冷的环境状况)，可以在没有变化的情况下使处理单元或多个处理单元上的负荷最大化，以用于开环加热，从而将电子设备的温度升高到可以在该环境状况下实现的高温度。

图3B包括图310，其示出了使用由第二处理单元312控制的第一处理单元304来校准温度敏感单元306。参见图1到图3B，第一处理单元304、第二处理单元312和温度敏感单元306可以位于诸如UAV(例如，UAV100)、移动通信设备(例如，移动通信设备200)或任何其它电子设备之类的电子设备内。在一些实施例中，电子设备中的第二处理单元可以确定应当在第一处理单元304上执行的处理负荷，以便加热温度敏感单元306。例如，在UAV 100配置中，IMU(例如，141)可以是温度敏感单元306，热耦合到IMU 141的处理单元可以是(或包括)航空电子单元126内的处理器。在该例子中，为了便于描述起见，可以认为航空电子单元处理器(即，在126内)是“第一处理单元”304，认为通用处理器(例如，120)是“第二处理单元”312。在另一个例子中，在移动通信设备200中，RF资源218中的振荡器可以是温度敏感单元306，热耦合到振荡器的处理器可以是调制解调器处理器或基带处理器(例如，216)(例如，当RF资源和调制解调器组件位于同一芯片上时)。在该例子中，为了便于描述起见，可以认为调制解调器或基带处理器(216)是“第一处理单元”304，通用处理器(例如，206)可以是“第二处理单元”312。在另一个例子(没有示出)中，通用处理单元可以是多处理器单元(例如，四核处理器)，其中最靠近温度敏感单元306的第一处理核是“第一处理单元”304，另一个(即，第二)处理核心用作控制第一处理核心上的处理负荷的“第二处理单元”306，以便加热温度敏感单元306。在这样的实施例中，第二处理单元312可以测量电流温度敏感单元306的温度，例如通过从热耦合到温度敏感单元306的温度传感器314(例如，热敏电阻)接收信号316。第二处理单元312可以基于测量的温度和目标温度来确定要在处理单元304上执行的负荷308(例如，线程或指令的类型和/或用于该线程或指令的占空比)。然后，第二处理单元312可以通过指示处理单元304执行线程/指令308以实现确定的负荷来控制处理单元304，以便升高或降低温度敏感单元306的温度。

在一些实施例中，处理单元304可以用于校准一个以上的温度敏感单元。例如，处理单元304或312可以测量包括温度敏感单元306的多个温度敏感单元的当前温度，并且在处理单元304上执行基于所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的当前温度以及每个温度敏感单元的目标温度的负荷。例如，该负荷可以是基于所述多个温度敏感单元的平均当前温度、以及目标温度与所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的当前温度之间的平均差。

在一些实施例中，可以使用多个处理单元(例如，多核处理器中的多个处理核、或不同类型的处理器，例如，数字信号处理器、图形处理器等)来加热温度敏感单元306。例如，如果多个处理单元相对于温度敏感单元306位于不同的位置，则使用多个处理单元来控制温度可以使温度敏感单元306的温度更快和/或更均匀地增加。在一些实施例中，一个处理单元(例如，第二处理单元312)可以基于温度敏感单元306的当前温度和目标温度来控制在多个处理单元304中的每个处理单元上执行的负荷。例如，该负荷可以均匀地分布在热耦合到温度敏感单元306的所有处理单元上，或者可以是基于距温度敏感单元306和每个处理单元304的距离，或者可以是基于温度敏感单元306和每个处理单元304之间的热耦合效率。

在一些实施例中，处理单元304或312还可以在温度敏感单元306上执行基于温度的性能测试。例如，处理单元304可以将温度敏感单元306加热到一个或多个目标温度。在每个目标温度下，处理单元304或312可以基于其温度偏差(在如本文所述的校准期间确定)来补偿温度敏感单元306的输出中的偏差。然后，处理单元304或312可以确定温度敏感单元306的性能。例如，处理单元304或312可以将温度敏感单元306的补偿输出与其在目标温度下的预期输出进行比较。处理单元304或312还可以确定温度敏感单元306的其它性能度量。

图4A到图4B根据各种实施例，示出了用于在电子设备上执行温度校准的方法400a和400b。参见图1到图4B，方法400a和400b的操作可以由电子设备中的一个或多个处理单元(例如，处理器120、处理器206或处理单元304、312)执行。例如，该电子设备可以是UAV或移动通信设备。处理单元可以包括但不限于中央处理单元、图形处理单元、数字信号处理器、功率放大器、编码器、和解码器。处理单元可以通过例如电路板热耦合到温度敏感单元。该电子设备还包括一个或多个温度敏感单元，例如IMU、RF资源、振荡器、功率放大器或呈现温度偏差的任何其它组件。

在方法400a的方框402中，电子设备上的处理单元可以执行线程。例如，电子设备上的温度校准应用可以在处理单元上执行线程。该线程可以是虚拟线程，其用于在处理单元上引入负荷并且使处理单元加热。处理单元中对线程的处理产生热量，该热量增加了热耦合到该处理单元的温度敏感单元的温度。例如，线程可以包括空指令(例如，WHILE循环)，其使得处理单元执行产生热量的命令。如上所述，在一些实施例中，可以根据可以进行变化的占空比来执行线程，以便调整由处理单元产生的热量。

在方框404中，处理单元可以确定温度敏感单元的当前温度。这可以通过接收或访问位于温度敏感单元上或附近的温度传感器(例如，热敏电阻)的输出来实现。在各种实施例中，在方框404中确定温度敏感单元的当前温度，可以在方框402中在处理单元上执行线程之前、期间或之后执行。

在方框406中，处理单元可以基于温度敏感单元的当前(即，测量的)温度与目标温度之间的差以及当前的处理负荷，来确定或估计实现目标温度所需要的线程的处理负荷或占空比。目标温度可以是执行温度校准的温度，其可以是温度敏感单元的最大操作温度或者适合于收集用于确定温度偏差的数据的另一个温度。线程的负荷或占空比可以与目标温度(即，前馈项)以及目标温度与当前温度之间的差(即，比例项)成比例。

在方框408中，处理单元可以将所确定的负荷或占空比应用于线程，以改变处理单元产生的热量，从而改变温度敏感单元的温度。温度校准应用可以将线程配置为在时钟周期的ON(开启)持续时间期间执行一组空指令(例如，WHILE循环、ALU指令等)，而在时钟周期的OFF(关闭)持续时间期间执行另一组空指令(例如，存储器传输)或休眠。在时钟周期的ON持续时间期间执行的空指令使处理单元产生热量，这也导致温度敏感单元升温。当处理单元在时钟周期的OFF持续时间期间休眠或执行另一组空指令时，处理单元和温度敏感单元由于散热而冷却。与在ON持续时间期间执行的空指令产生的热量相比，在OFF持续时间期间执行的空指令可以产生较少的热量。或者，可以控制除了当前操作负荷之外执行的指令的类型，以产生能够实现温度敏感单元的目标温度的速率的热量。因此，可以通过控制在处理单元上执行的线程内的指令的占空比或类型来调整负荷，以控制处理单元产生的热量。

在确定框410中，处理单元可以确定温度敏感单元是否已达到目标温度达阈值时间量。可以选择该阈值时间量，使得温度敏感单元在目标温度下以稳定状态操作足够长的时间，以确定该温度对单元的性能或输出的影响(例如，温度偏差)。在一些实施方式中，该时间量(或阈值)可以是温度敏感单元均匀地达到目标温度所需要的最小时间。在一些实施方式中，该时间量(或阈值)可以是温度敏感单元均匀地达到目标温度所需的最小时间加上校准过程所需要的该温度下的持续时间。

响应于确定温度敏感单元还未达到目标温度或者还没有达到目标温度达阈值时间量(即，确定框410＝“否”)，在方框404中，处理单元可以重新确定温度敏感单元的当前温度，在方框406中，基于测量的温度来重新确定线程的负荷(或占空比)，在方框408中，应用所确定的线程负荷(或占空比)。换言之，处理单元可以继续按照足以将温度敏感单元加热到目标温度的处理负荷下操作，如基于目标温度和测量的当前温度在温度反馈控制机制中确定的那样。

响应于确定温度敏感单元已达到目标温度达阈值时间量(即，确定框410＝“是”)，在方框412中，处理单元可确定或测量该温度对温度敏感单元的性能或输出的影响(例如，温度偏差)。例如，温度校准应用可以通过确定温度敏感单元的输出与温度敏感单元的温度之间的关系，来确定或测量温度对性能或输出的影响(例如，温度偏差)。在一些实施例中，这可以通过计算温度敏感单元的输出与标准值或校准值之间的差来实现。

在方框414中，处理单元可以基于计算或测量的温度偏差以及温度敏感单元的当前温度，校正温度敏感单元在电子设备的运行时间期间的输出。具体而言，处理单元可以基于温度敏感单元的当前温度和所确定的温度偏差，来减小或增加温度敏感单元的输出值。例如，处理单元可以使用温度敏感单元的当前温度作为确定的温度偏差曲线中的查找值，以获得要向温度敏感单元的输出值应用的调整量(增大或减小)。再举一个例子，处理单元可以使用温度敏感单元的当前温度作为温度偏差函数曲线的输入，以获得要向温度敏感单元的输出值应用的调整量(增大或减小)。

在可选框416中，处理单元可以通过改变处理单元在运行时间期间的负荷，来改变温度敏感单元的温度。例如，温度敏感单元可以有优选的或最佳的温度范围。处理单元可以在运行时间期间利用空闲时钟周期来执行虚拟线程，增加在处理单元上执行的虚拟线程的占空比，以便加热温度敏感单元或者将温度敏感单元保持在稳定温度或者保持在一个温度范围内。用此方式，方法400a提供了一种使用电子设备中预先存在的组件来进行电子设备中的温度敏感单元的温度校准的方法。

除了通过改变在温度校准过程期间施加在处理单元上的处理负荷，将温度敏感单元加热到多个目标温度之外，方法400b类似于方法400a。

在方框402中，处理单元可以在耦合到温度敏感单元的处理单元上执行线程。

在方框450中，处理单元可以从多个目标温度中选择目标温度。可以执行在多个目标温度上进行温度校准，以确定或测量非线性温度偏差。

如针对方法400a的相同编号框所描述的，处理单元可以在方框404中确定温度敏感单元的当前温度，在方框406中，基于温度敏感单元的当前温度和目标温度来确定线程的负荷或占空比，并且在方框408中应用所确定的负荷或占空比，以将温度敏感单元的温度升高或降低到方框450中确定的目标温度。

在确定框410中，处理单元可以确定温度敏感单元是否已达到目标温度达阈值时间量。

响应于确定温度敏感单元还未达到所选目标温度或者未在所选目标温度下维持阈值时间量(即，确定框410＝“否”)，处理单元可以在方框404中，重新确定温度敏感单元的当前温度，在方框406中重新确定线程的负荷或占空比，并且在方框408中应用所确定的负荷或占空比。

响应于确定温度敏感单元已达到目标温度达阈值时间量(即，确定框410＝“是”)，在方框452中，处理单元可以确定或测量所选择的温度对温度敏感单元的性能或输出的温度影响(例如，温度偏差)。例如，可以类似于方法400a的方框412中的操作来完成该确定或测量。

在确定框454中，处理单元可以确定是否已经选择了所有的所述多个目标温度。响应于确定还没有选择所有的所述多个目标温度(即，确定框454＝“否”)，在方框450中，处理单元可以选择另一个目标温度。换言之，处理单元使用另一个目标温度来重复温度校准。

响应于确定已经选择了所有的所述多个目标温度(即，确定框454＝“是”)，在方框456中，处理单元可以根据温度敏感单元的温度来确定温度偏差曲线或校正因子。可以使用在方框452中确定的所有温度偏差，来确定作为温度的函数的温度偏差曲线或校正因子。例如，处理单元可以根据在每个目标温度下收集的数据，确定或测量温度对温度敏感单元的性能或输出的影响(例如，温度偏差)，并且使用数学数据拟合技术(例如，最小二乘拟合)将测量值拟合为函数或曲线。在某些情况下，所获得的温度偏差曲线可以是线性函数，在这种情况下，测量在一定温度范围内的温度偏差，并且通过最小二乘线性拟合对结果进行平均，可以更准确地确定温度偏差(与通过如方法400a中的单个校准来完成相比)。在一些情况下，温度敏感单元可能呈现对温度的非线性响应，在这种情况下，可以通过方形拟合的二次或更高阶次，来确定非线性函数或曲线。此外，确定某个温度范围内的温度偏差曲线或函数，可以在整个工作温度范围内更好地估计温度与温度敏感单元的输出之间的关系。

在方框458中，处理单元可以基于在方框456中确定的所确定的温度偏差曲线或温度校正函数，在电子设备的运行时间期间校正温度敏感单元的输出。

总之，可以在每次迭代中调整施加在处理单元上的工作负荷的情况下，重复方框402到452的操作，使得可以在多个目标温度下测量温度敏感单元的温度偏差。用此方式，方法400b提供了一种使用电子设备中预先存在的组件(例如，各种各样的处理器或处理器单元中的任何一个)，以在一定的操作温度范围内进行温度敏感单元的温度校准的方式。

在一些实施例中，可以仅执行在方框406中确定用于在处理单元上执行的线程的处理工作负荷，以及在方框408中在处理单元中执行该线程的处理工作负荷的操作，以便以开环方式产生热量，从而在不使用专用加热单元的情况下将电子设备加热到在环境条件下可达到的最高温度。

在一些实施例中，可以通过改变在确定框410中考虑的阈值时间量，来控制在校准过程期间升高和降低温度的速率。换言之，温度敏感单元在温度校准过程期间的温度增加速率可以通过以下方式进行控制：在方框452中确定温度敏感单元在所选目标温度下的温度偏差之前，调整温度敏感单元保持在该选择的目标温度的阈值时间量，如在确定框410中所确定的。

图4C到图4D根据各种实施例，示出了用于确定电子设备的基于温度的性能的方法400c和400d。参见图1到图4D，方法400c和400d的操作可以由电子设备中的一个或多个处理单元(例如，处理器120、处理器206或处理单元304、312)执行。例如，该电子设备可以是UAV或移动通信设备。处理单元可以包括但不限于中央处理单元、图形处理单元、数字信号处理器、功率放大器、编码器、和解码器。处理单元可以通过例如电路板热耦合到温度敏感单元。该电子设备还包括一个或多个温度敏感单元，例如IMU、RF资源、振荡器、功率放大器或呈现温度偏差的任何其它组件。

方法400c可以类似于方法400a，除了不是执行温度校准，而是处理单元可以进行基于温度的性能测试。如针对方法400a的相同编号框所描述的，在方法400c的方框402中，电子设备上的处理单元可以执行线程。在方框404中，处理单元可以确定温度敏感单元的当前温度。在方框406中，处理单元可以基于温度敏感单元的当前(即，测量的)温度与目标温度之间的差以及当前的处理负荷，来确定或估计实现目标温度所需要的线程的处理负荷或占空比。在方框408中，处理单元可以将所确定的负荷或占空比应用于线程，以改变处理单元产生的热量，从而改变温度敏感单元的温度。

在确定框410中，处理单元可以确定温度敏感单元是否已达到目标温度达阈值时间量。响应于确定温度敏感单元还未达到目标温度或者未达到目标温度达阈值时间量(即，确定框410＝“否”)，处理单元可以在方框404中，重新确定温度敏感单元的当前温度，在方框406中，基于测量的温度来重新确定用于线程的负荷(或占空比)，并且在方框408中，为线程应用所确定的负荷(或占空比)。

响应于确定温度敏感单元已经达到目标温度达阈值时间量(即，确定框410＝“是”)，在方框470中，处理单元可以补偿第一温度敏感单元在目标温度下的输出。例如，处理单元可以利用温度敏感单元的温度偏差(如方法400a、400b中所确定的)来补偿温度敏感单元的输出。

在方框472中，处理单元可以基于补偿的输出，来确定温度敏感单元的性能。评估性能可以包括：例如，确定补偿的输出是否与温度敏感单元在目标温度或者特定温度范围内的预期输出相匹配。处理单元还可以评估温度敏感单元的其它性能度量，例如温度敏感单元在目标温度下操作的速度。

类似地，方法400d可以类似于方法400b，除了不是执行温度校准，而是处理单元可以进行基于温度的性能测试。例如，在方法400d的方框402中，处理单元可以在耦合到温度敏感单元的处理单元上执行线程。在方框450中，处理单元可以从多个目标温度中选择目标温度。在多个目标温度上进行性能测试，对于证明非线性温度偏差是有用的。

如针对方法400a和400b的相同编号框所描述的，处理单元可以在方框404中确定温度敏感单元的当前温度，在方框406中，基于温度敏感单元的当前温度和目标温度来确定用于线程的负荷或占空比，在方框408中，应用所确定的负荷或占空比，以将温度敏感单元的温度增加或降低到在方框450中确定的目标温度。

在确定框410中，处理单元可以确定温度敏感单元是否已达到目标温度达阈值时间量。

响应于确定温度敏感单元还未达到所选目标温度或者未在所选目标温度下维持阈值时间量(即，确定框410＝“否”)，处理单元可以在方框404中，重新确定温度敏感单元的当前温度，在方框406中，重新确定用于线程的负荷或占空比，并且在方框408中应用所确定的负荷或占空比。

响应于确定温度敏感单元已经达到目标温度达阈值时间量(即，确定框410＝“是”)，在方框470中，处理单元可以补偿第一温度敏感单元在目标温度下的输出。例如，处理单元可以利用温度敏感单元的温度偏差(如方法400a、400b中所确定的)来补偿温度敏感单元的输出。

在方框472中，处理单元可以基于补偿的输出，来确定温度敏感单元的性能。评估性能可以包括：例如，确定补偿的输出是否与温度敏感单元在目标温度或特定温度范围内的预期输出相匹配。

在确定框454中，处理单元可以确定是否已经选择了所有的所述多个目标温度。响应于确定还没有选择所有的所述多个目标温度(即，确定框454＝“否”)，在方框450中，处理单元可以选择另一个目标温度。换言之，处理单元使用另一个目标温度来重复性能测试。

响应于确定已经选择了所有的所述多个目标温度(即，确定框454＝“是”)，在方框474中，处理单元可以停止测试过程。

在一些实施例中，一个处理单元可以用于加热温度敏感单元，而另一个处理单元可以用于确定在加热温度敏感单元的处理单元上执行的负荷。例如，中央处理单元(CPU)可以控制RF功率放大器中的处理器以改变发射功率，其中RF功率放大器中的处理器产生可以用于加热温度敏感单元的热量。一般而言，第二处理单元可以测量温度敏感单元的当前温度，并且基于当前温度和目标温度来确定要在第一处理单元上执行的负荷。然后，第二处理单元可以控制第一处理单元执行具有所确定的负荷的线程，以加热温度敏感单元。

在一些实施例中，可以使用处理单元来校准或测试一个以上的温度敏感单元。例如，处理单元可以测量多个温度敏感单元的当前温度，执行基于所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的当前温度和用于每个温度敏感单元的目标温度的负荷。例如，该负荷可以是基于所述多个温度敏感单元的平均当前温度以及目标温度与所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的当前温度之间的平均差。

在一些实施例中，可以使用多个处理单元来加热单个温度敏感单元。例如，如果多个处理单元位于相对于温度敏感单元的不同位置，则加热所述多个处理单元可以使温度敏感单元的温度更快和/或更均匀地升高。可以存在一个处理单元基于温度敏感单元的当前温度和目标温度来控制在所述多个处理单元中的每个处理单元上执行的负荷。例如，该负荷可以均匀地分布在所有处理单元上，或者可以是基于与温度敏感单元和每个处理单元的距离，或者可以是基于温度敏感单元和每个处理单元之间的热耦合强度。

各种实施例可以在各种各样的电子设备和应用中实现。一些非限制性示例包括UAV和移动通信设备的航空电子模块或SoC。如本文所使用的，术语“移动通信设备”指代下面中的任何一个或全部：蜂窝电话、智能电话、个人或移动多媒体播放器、个人数据助理、膝上型计算机、平板计算机、智能书籍、智能手表、掌上型计算机、无线电子邮件接收器、具备多媒体互联网功能的蜂窝电话、无线游戏控制器、以及类似的个人电子设备(其可以包括振荡器单元、加速度计、陀螺仪或其它温度敏感组件)。

在图5中示出了适用于各种实施例的UAV，其是四转子UAV形式的例子。参见图1到图5，UAV 100可包括主体500(即，机身、框架等等)，其可以由塑料、金属或适于飞行的其它材料的任意组合制成。主体500可以包括处理器530，处理器530被配置为监测和控制UAV100的各种功能、子系统和/或其它组件。例如，处理器530可以被配置为监测和控制UAV 100的各种功能，例如与推进、导航、电源管理、传感器管理和/或稳定性管理相关的模块、软件、指令、电路、硬件等等的任何组合。

处理器530可以包括一个或多个处理单元501(例如，被配置为执行处理器可执行指令(例如，应用程序、例程、脚本、指令集等)的一个或多个处理器)、被配置为存储数据(例如，飞行计划、获得的传感器数据、接收的消息、应用等等)的存储器和/或存储单元502、以及用于发送和接收无线信号的无线收发器504和天线506(例如，无线电和天线、RF等等)。在一些实施例中，UAV 100还可以包括用于经由各种广域网进行通信的组件，例如蜂窝网络收发器或芯片和相关联的天线(没有示出)。在一些实施例中，UAV100的处理器530还可以包括各种输入单元508，以用于从人类操作员接收数据和/或用于收集指示与UAV 100相关的各种状况的数据。例如，输入单元508可以包括摄像头、麦克风、位置信息功能(例如，用于确定GPS坐标的GPS接收器)、飞行仪器(例如，姿态指示器、陀螺仪、加速度计、高度计、罗盘等)、键盘等等。可以通过总线510或其它类似电路来连接处理器530的各种组件。

主体500可包括各种设计和目的的起落架520，例如支架、滑板、轮子、浮筒等等。主体500还可以包括被配置为保持、钩住、抓握、包络和以其它方式携带各种负载(例如，盒子)的负载装置521。

无人机100可以是直升机设计，其利用由相应的电机522驱动的一个或多个转子524来提供升空(或起飞)以及其它空中运动(例如，前进、上升、下降、横向运动、倾斜，旋转等等)。UAV 100可以利用各种电机522和相应的转子524来升空并且提供空中推进。例如，UAV 100可以是“四旋翼飞行器”，其配备有四个电机522和相应的转子524。电机522可以耦合到处理器530，因此可以被配置为从处理器530接收操作指令或信号。

主体500可以包括电源512，后者可以耦合到UAV 100的各种其它组件并且被配置成为其供电。例如，电源512可以是用于提供电力以操作电机522、负载装置521和/或处理器530的单元的可充电电池。

各种示例可以在各种各样的移动通信设备中的任何一种中实现，在图6中示出了其示例(例如，移动通信设备600)。参见图1到图6，移动通信设备600可以类似于移动通信设备200，可以实现方法400a、400b、400c和400d。

移动通信设备600可以包括耦合到触摸屏控制器604和内部存储器606的处理器602。处理器602可以是被指定为实现通用任务或特定处理任务的一个或多个多核集成电路。内部存储器606可以是易失性存储器或非易失性存储器，还可以是安全和/或加密存储器，或者非安全和/或非加密存储器、或者其任意组合。此外，触摸屏控制器604和处理器602还可以耦合到触摸屏面板612，例如，电阻式感应触摸屏、电容感应触摸屏、红外线感测触摸屏等等。另外，移动通信设备600的显示器不需要具有触摸屏能力。

移动通信设备600可以具有耦合到处理器602并且耦合到一个或多个天线610、并且被配置为发送和接收蜂窝通信的一个或多个蜂窝网络收发器608。所述一个或多个收发器608和所述一个或多个天线610可以结合上面所提及的电路进行使用，以实现各种示例性方法。移动通信设备600可以包括耦合到一个或多个收发器608和/或处理器602并且可以如上所述地配置的一个或多个SIM卡616。

移动通信设备600还可以包括用于提供音频输出的扬声器614。移动通信设备600还可以包括使用塑料、金属、或材料的组合构成的壳体620，以包含本文所讨论的所有部件或者一些部件。移动通信设备600可以包括耦合到处理器602的电源622，例如一次性或可充电电池。此外，该可充电电池还可以耦合到外围设备连接端口，以便从移动通信设备600之外的源接收充电电流。移动通信设备600还可以包括用于接收用户输入的物理按键624。移动通信设备600还可以包括用于打开和关闭移动通信设备600的电源按键626。

本文所描述的各种处理器可以是能通过软件指令(应用)进行配置，以执行多种功能(其包括本文所描述的各种实施例的功能)的任何可编程的微处理器、微计算机或多个处理器芯片或芯片集。在各个设备中，可以提供多个处理器，例如，一个处理器专用于无线通信功能，一个处理器专用于运行其它应用。通常，在访问软件应用并且将它们装载到处理器之前，可以将这些软件应用存储在内部存储器中。处理器可以包括足够用于存储这些应用软件指令的内部存储器。在很多设备中，内部存储器可以是易失性或非易失性存储器(例如，闪存)或二者的混合。为了便于描述本说明书起见，对存储器的通常引用指代处理器可访问的存储器，其包括插入到各种设备内的内部存储器或可移动存储器以及这些处理器内的存储器。

所示出和描述的各种实施例仅作为用于说明权利要求的各种特征的示例。但是，关于任何给定实施例所示出和描述的特征并不必限于相关联的实施例，而是可以与所示出和描述的其它实施例一起使用或组合。此外，权利要求并不旨在受到任何一个示例性实施例的限制。

上述的方法描述和处理流程图仅仅是用作为说明性例子，而不是旨在要求或者隐含着必须以所给出的顺序来执行各个实施例的步骤。如本领域普通技术人员所应当理解的，可以以任何顺序来执行上述的实施例中的步骤顺序。此外，诸如“其后”、“转而”、“接着”等等之类的词语，并不旨在限制这些步骤的顺序；这些词语仅仅只是用于引导读者遍历该方法的描述。此外，任何对权利要求元素的单数引用(例如，使用冠词“一个(a)”、“某个(an)”或者“该(the)”)，不应被解释为将该元素限制为单数形式。

结合本文所公开的实施例描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可交换性，对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。

用于执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件部件或者其任意组合，可以用来实现或执行结合本文所公开的方面描述的用于实现各种示例性的逻辑、逻辑框、模块和电路的硬件。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为接收器智能对象的组合，例如，DSP和微处理器的组合、若干微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。替代地，一些步骤或方法可以由特定于给定的功能的电路来执行。

在一个或多个示例性方面，本文所述功能可以用硬件、软件、固件或它们任意组合的方式来实现。当在软件中实现时，可以将这些功能存储成非临时性计算机可读存储介质或者非临时性处理器可读存储介质上的一个或多个指令或者代码。本文所公开的方法或算法的步骤，可以体现在处理器可执行软件中，后者可以位于非临时性计算机可读或者处理器可读存储介质上。非临时性计算机可读或者处理器可读存储介质可以是计算机或处理器能够存取的任何存储介质。举例而言，但非做出限制，这种非临时性计算机可读或处理器可读存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、压缩光盘ROM(CD-ROM)或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储智能对象、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。如本文所使用的，磁盘和光盘包括CD、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。本文所描述存储器的组合也应当包括在非临时性计算机可读和处理器可读介质的保护范围之内。另外，一种方法或算法的操作可以作为一个代码和/或指令集或者其任意组合，位于非临时性处理器可读存储介质和/或计算机可读存储介质上，其中该非临时性处理器可读存储介质和/或计算机可读存储介质可以并入到计算机程序产品中。

为使本领域任何普通技术人员能够实现或者使用本发明，上面围绕所公开的实施例进行了描述。对于本领域普通技术人员来说，对这些实施例的各种修改是显而易见的，并且，本文定义的总体原理也可以在不脱离本发明的保护范围的基础上应用于某些实施例。因此，本发明并不限于本文所示出的实施例，而是与权利要求书和本文公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (30)

1.一种用于对具有第一处理单元的电子设备内的第一温度敏感单元执行温度校准的方法，所述第一处理单元热耦合到所述第一温度敏感单元，所述方法包括：

确定所述第一温度敏感单元的当前温度；

基于所述当前温度和目标温度来确定用于所述第一处理单元的处理负荷；

将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元以改变所述第一温度敏感单元的温度；以及

基于所述第一温度敏感单元的输出，来确定所述第一温度敏感单元在所述第一温度敏感单元的所述温度下的温度偏差。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于所述温度偏差和当前温度来校正所述温度敏感单元的所述输出。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元包括：在所述第一处理单元上执行线程以实现所确定的处理负荷。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：

将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元包括：根据占空比在所述第一处理单元上执行线程以实现所确定的处理负荷。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，根据所述占空比在所述第一处理单元上执行所述线程包括：基于所述第一处理单元的时钟周期来执行空指令。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述当前温度和所述目标温度来确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷包括：基于所述目标温度以及所述目标温度与所述当前温度之间的差，来确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定所述第一温度敏感单元是否已经达到所述目标温度达阈值时间量；以及

响应于确定所述第一温度敏感单元还没有达到所述目标温度达所述阈值时间量：

重新确定所述第一温度敏感单元的所述当前温度；

基于所述当前温度和所述目标温度，重新确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷；以及

在所述第一处理单元上应用所述重新确定的处理负荷，

其中，基于所述第一温度敏感单元的所述温度和所述第一温度敏感单元的所述输出来确定所述第一温度敏感单元的所述温度偏差，是响应于确定所述第一温度敏感单元已经达到所述目标温度达所述阈值时间量而执行的。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

从多个目标温度中选择所述目标温度；

在确定所述第一温度敏感单元在所选择的目标温度下的所述温度偏差之后，确定是否已经选择了所有的所述多个目标温度；

响应于确定还没有选择所有的所述多个目标温度：

在所述多个目标温度中选择另一个目标温度；

基于所述当前温度和所选择的目标温度来确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷；

将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元，以使所述第一温度敏感单元的所述温度达到所选择的目标温度；以及

基于所述第一温度敏感单元的所述输出，确定所述第一温度敏感单元在所选择的目标温度下的所述温度偏差；以及

响应于确定已经选择了所有的所述多个目标温度，基于在所述多个目标温度中的每个目标温度处确定的温度偏差，确定用于所述第一温度敏感单元的温度偏差曲线。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

通过在确定所述第一温度敏感单元在每个选择的目标温度下的所述温度偏差之前，调节所述第一温度敏感单元保持在每个选择的目标温度的所述阈值时间量，来调节所述第一温度敏感单元的温度增加速率。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一处理单元是中央处理单元、图形处理单元、数字信号处理器、功率放大器、编码器、和解码器中的一种。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一温度敏感单元是惯性测量单元、振荡器、功率放大器、和射频资源中的一种。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定包括所述第一温度敏感单元的多个温度敏感单元的当前温度；

基于所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的所述当前温度和所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的目标温度，来确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷；

将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元以改变所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的温度；以及

基于所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的输出，确定所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元在所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的所述温度下的温度偏差。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于所述第一温度敏感单元的所述当前温度和所述目标温度，确定包括所述第一处理单元的多个处理单元的处理负荷；以及

将所确定的处理负荷应用于所述多个处理单元中的每个处理单元以改变所述第一温度敏感单元的所述温度。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述第一温度敏感单元的所述当前温度、确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷、以及确定所述第一温度敏感单元的所述温度偏差是由所述电子设备中的第二处理单元执行的。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过在运行时间期间改变所述第一处理单元上的负荷，来改变所述第一温度敏感单元的所述温度。

16.一种电子设备，包括：

第一温度敏感单元；以及

热耦合到所述第一温度敏感单元的第一处理单元，其中，所述第一处理单元配置有处理器可执行指令以用于：

确定所述第一温度敏感单元的当前温度；

基于所述当前温度和目标温度来确定用于所述第一处理单元的处理负荷；

将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元以改变所述第一温度敏感单元的温度；以及

基于所述第一温度敏感单元的输出，来确定所述第一温度敏感单元在所述第一温度敏感单元的所述温度下的温度偏差。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述第一处理单元还配置有处理器可执行指令以用于：

通过在所述第一处理单元上执行线程以实现所确定的处理负荷，来将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元。

18.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述第一处理单元还配置有处理器可执行指令以用于：

通过根据占空比在所述第一处理单元上执行线程以实现所确定的处理负荷，来将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元。

19.根据权利要求18所述的电子设备，其中，所述第一处理单元还配置有处理器可执行指令以用于：

通过基于所述第一处理单元的时钟周期执行空指令，来根据所述占空比在所述第一处理单元上执行所述线程。

20.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述第一处理单元还配置有处理器可执行指令以用于：

通过基于所述目标温度以及所述目标温度与所述当前温度之间的差，确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷，来基于所述当前温度和所述目标温度来确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷。

21.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述第一处理单元还配置有处理器可执行指令以用于：

确定所述第一温度敏感单元是否已经达到所述目标温度达阈值时间量；以及

响应于确定所述第一温度敏感单元还没有达到所述目标温度达所述阈值时间量：

重新确定所述第一温度敏感单元的所述当前温度；

基于所述当前温度和所述目标温度，重新确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷；以及

在所述第一处理单元上应用所述重新确定的处理负荷，

其中，响应于确定所述第一温度敏感单元已经达到所述目标温度达所述阈值时间量，所述第一处理单元基于所述第一温度敏感单元的所述温度和所述第一温度敏感单元的所述输出来确定所述第一温度敏感单元的所述温度偏差。

22.根据权利要求21所述的电子设备，其中，所述第一处理单元还配置有处理器可执行指令以用于：

从多个目标温度中选择所述目标温度；

在确定所述第一温度敏感单元在所选择的目标温度下的所述温度偏差之后，确定是否已经选择了所有的所述多个目标温度；

响应于确定还没有选择所有的所述多个目标温度：

在所述多个目标温度中选择另一个目标温度；

基于所述当前温度和所选择的目标温度来确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷；

将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元，以使所述第一温度敏感单元的所述温度达到所选择的目标温度；以及

基于所述第一温度敏感单元的所述输出，确定所述第一温度敏感单元在所选择的目标温度下的所述温度偏差；以及

响应于确定已经选择了所有的所述多个目标温度，基于在所述多个目标温度中的每个目标温度处确定的温度偏差，确定用于所述第一温度敏感单元的温度偏差曲线。

23.根据权利要求22所述的电子设备，其中，所述第一处理单元还配置有处理器可执行指令以用于：

通过在确定所述第一温度敏感单元在每个选择的目标温度下的所述温度偏差之前，调节所述第一温度敏感单元保持在每个选择的目标温度的所述阈值时间量，来调节所述第一温度敏感单元的温度增加速率。

24.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述第一处理单元是中央处理单元、图形处理单元、数字信号处理器、功率放大器、编码器、和解码器中的一种。

25.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述第一温度敏感单元是惯性测量单元、振荡器、功率放大器、和射频资源中的一种。

26.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述第一处理单元还配置有处理器可执行指令以用于：

确定包括所述第一温度敏感单元的多个温度敏感单元的当前温度；

基于所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的所述当前温度和所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的目标温度，来确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷；

将所确定的处理负荷应用于所述第一处理单元以改变所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的温度；以及

基于所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的输出，确定所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元在所述多个温度敏感单元中的每个温度敏感单元的所述温度下的温度偏差。

27.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述第一处理单元还配置有处理器可执行指令以用于：

基于所述第一温度敏感单元的所述当前温度和所述目标温度，确定包括所述第一处理单元的多个处理单元的处理负荷；以及

将所确定的处理负荷应用于所述多个处理单元中的每个处理单元以改变所述第一温度敏感单元的所述温度。

28.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述电子包括第二处理单元，所述第二处理单元配置有处理器可执行指令以用于：

确定所述第一温度敏感单元的所述当前温度、确定用于所述第一处理单元的所述处理负荷、以及确定所述第一温度敏感单元的所述温度偏差。

29.一种用于对具有处理单元的电子设备内的温度敏感单元执行基于温度的性能测试的方法，所述处理单元热耦合到所述温度敏感单元，所述方法包括：

确定所述温度敏感单元的当前温度；

基于所述当前温度和目标温度来确定用于所述处理单元的处理负荷；

将所确定的处理负荷应用于所述处理单元以改变所述温度敏感单元的温度；

补偿所述温度敏感单元在所述目标温度下的输出；以及

基于所述补偿的输出来确定所述温度敏感单元在所述目标温度下的性能。

30.一种电子设备，包括：

温度敏感单元；以及

热耦合到所述温度敏感单元的处理单元，其中，所述处理单元配置有处理器可执行指令以用于：

确定所述温度敏感单元的当前温度；

基于所述当前温度和目标温度来确定用于所述处理单元的处理负荷；

将所确定的处理负荷应用于所述处理单元以改变所述温度敏感单元的温度；

补偿所述温度敏感单元在所述目标温度下的输出；以及

基于所述补偿的输出来确定所述温度敏感单元在所述目标温度下的性能。