CN110336535A - 一种晶体振荡器校准方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶体振荡器校准方法，包括：在第一时间区间采集至少两组温度值，以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值；所述第一时间区间大于第一阈值；基于所述至少两组温度值以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值，确定第一常量；基于所述第一常量计算所述晶体振荡器的频率偏差，以实现对所述频率偏差的校准。本发明还公开了一种晶体振荡器校准装置、终端设备及存储介质。

Description

一种晶体振荡器校准方法、装置、终端设备及存储介质

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种晶体振荡器校准方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术

晶体振荡器(Crystal Oscillator，XO)由于能够产生非常稳定的谐振频率而广泛应用于终端设备中，计算XO频率的倒数能够获得终端设备的时钟。因此，如何对XO的频率偏差进行校准，以提高终端设备的时钟的准确度是亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种晶体振荡器校准方法、装置、终端设备及存储介质，能够对XO的频率偏差进行校准，进一步提高终端设备的时钟的准确度。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种晶体振荡器校准方法，包括：在第一时间区间采集至少两组温度值，以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值；所述第一时间区间大于第一阈值；

基于所述至少两组温度值以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值，确定第一常量；

基于所述第一常量计算所述晶体振荡器的频率偏差，以实现对所述频率偏差的校准。

上述方案中，所述第一时间区间为所述晶体振荡器的射频校准过程和综合测试过程对应的时间区间。

上述方案中，所述第一阈值为所述晶体振荡器细校准的时间区间。

上述方案中，所述基于所述至少两组温度值以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值，确定第一常量，包括：

确定每组温度值以及所述晶体振荡器在每组温度值下的频率偏差值之间的关系系数；

计算所确定的关系系数的算术平均值，得到所述第一常量。

上述方案中，所述在第一时间区间采集至少两组温度值，包括：

按照预设的采样频率，分别在所述晶体振荡器的射频校准过程和所述晶体振荡器的综合测试过程对应的时间区间采集至少两组温度值。

第二方面，本发明实施例还提供一种晶体振荡器校准装置，所述装置包括：

采集单元，用于在第一时间区间采集至少两组温度值，以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值；所述第一时间区间大于第一阈值；

确定单元，用于基于所述至少两组温度值以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值，确定第一常量；

计算单元，用于基于所述第一常量计算所述晶体振荡器的频率偏差，以实现对所述频率偏差的校准。

上述方案中，所述第一时间区间为所述晶体振荡器的射频校准过程和综合测试过程对应的时间区间。

上述方案中，所述第一阈值为所述晶体振荡器细校准的时间区间。

上述方案中，所述确定单元，用于确定每组温度值以及所述晶体振荡器在每组温度值下的频率偏差值之间的关系系数；

计算所确定的关系系数的算术平均值，得到所述第一常量。

上述方案中，所述采集单元，用于按照预设的采样频率，分别在所述晶体振荡器的射频校准过程和所述晶体振荡器的综合测试过程对应的时间区间采集至少两组温度值。

第三方面，本发明实施例提供一种终端设备，所述终端设备包括处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，

所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述的晶体振荡器校准方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行时，实现上述的晶体振荡器校准方法。

本发明实施例提供一种晶体振荡器校准方法、装置、终端设备及存储介质，在第一时间区间采集至少两组温度值，以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值；所述第一时间区间大于第一阈值；基于所述至少两组温度值以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值，确定第一常量；基于所述第一常量计算所述晶体振荡器的频率偏差，以实现对所述频率偏差的校准。如此，终端设备通过在大于第一阈值的第一时间区间采集至少两组温度值、以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值，能够在至少两组温度值对应的较长的温度区间内，采集到晶体振荡器的至少两组频率偏差值，基于较长的温度区间内的至少两组温度值、以及至少两组频率偏差值计算得到的第一常量的值精确度高；基于精确度高的第一常量计算得到的晶体振荡器的频率偏差值也更精确；进而提高了终端设备的时钟精度。

附图说明

图1为相关技术中第一常量C1值的计算示意图；

图2为本发明实施例提供的晶体振荡器校准方法的可选处理流程示意图；

图3为本发明实施例基于频率偏差和温度值计算第一常量的示意图；

图4相关技术与本申请提供的晶体振荡器校准流程示意图；

图5提供的晶体振荡器校准装置的组成结构示意图；

图6为本发明实施例提供的终端设备的硬件组成结构示意图。

具体实施方式

在对本发明实施例提供的晶体振荡器校准方法进行详细描述之前，首先对晶体振荡器的应用、以及相关技术中晶体振荡器校准方法进行简要说明。

在全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)中，通过卫星发射信道到达GNSS的接收模组的时间与电磁波的传播速度的乘积，来估算卫星与终端设备之间的距离；因此，终端设备的时钟准确度会直接影响GNSS的定位精度。

终端设备的时钟，等于终端设备中晶体振荡器的频率的倒数；因此，晶体振荡器的频率越准，则终端设备的时钟越准确；即需要对晶体振荡器的频率偏差进行校准。

晶体振荡器的频率偏差用如下述公式(1)所示：

f(t)＝C3*(t-t₀)³+C2*(t-t₀)²+C1*(t-t₀)+C0 (1)

其中，f(t)表示频率偏差，t表示温度，t₀、C0、C1、C2、和C3为常量，C1为第一常量。

相关技术中，首先通过测试温度t＝t₀时的f(t)，计算出C0；再把C3和C2设置成固定常量(其中C2＝0)，测试t₀附近2个温度点的f(t)和t，再代入上述公式，计算出C1；最后通过收集多个离t₀很远的温度点的f(t)和t，计算出最终的C2和C3值。

其中，C1是在晶体振荡器的射频校准工位和综合测试工位的晶体振荡器细校准过程中计算得到的。具体的实现过程为：控制终端设备在最大功率下工作，散发的热量将带动晶体振荡器升温，并形成一定的温度区间；然后采样此温度区间两端的温度值和频率偏差值，通过上述公式中计算出第一常量C1值。

然而，由于晶体振荡器的细校准过程持续时间短(小于5秒)，采集到的晶体震荡器的温度区间不大于0.5度，采集的晶体振荡器的频率偏差值也仅仅是一组；因此，相关技术中第一常量C1值的计算示意图，如图1所示，基于不大于0.5度的温度区间内的温度、以及一组频率偏差值计算得到C1值。此时，C1值准确度低，相应的晶体振荡器的频率精度低，终端设备的时钟精度也低。

基于上述问题，本发明实施例提供一种晶体振荡器校准方法，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供的晶体振荡器校准方法的可选处理流程，如图2所示，包括以下步骤：

步骤S101，在第一时间区间采集至少两组温度值，以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值。

本发明实施例中，终端设备在第一时间区间采集至少两组温度值，以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值。其中，每组温度值包括两个温度值，每个温度值对应一个频率偏差值。

在一些实施例中，所述第一时间区间大于第一阈值；其中，所述第一阈值不小于所述晶体振荡器细校准的时间区间。举例来说，晶体振荡器细校准的时间区间为5S，则所述第一时间区间大于5S。

在另一些实施例中，所述第一时间区间为晶体振荡器的射频校准过程和综合测试过程对应的时间区间。在具体实施时，可以按照预设的采样频率，分别在所述晶体振荡器的射频校准过程和所述晶体振荡器的综合测试过程对应的时间区间采集至少两组温度值。如下表1所示，晶体振荡器的射频校准过程和所述晶体振荡器的综合测试过程对应的时间区间大于3℃，与相关技术中在晶体振荡器的细校准过程对应的最大时间区间0.5℃相比，所述晶体振荡器的射频校准过程和所述晶体振荡器的综合测试过程对应的时间区间的温度范围更宽泛；相应的，在更宽泛的温度范围内采集的温度和频率偏差的组数也更多；通过多组温度和时间偏差计算得到的第一常量值也更精确。

表1

步骤S102，基于所述至少两组温度值以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值，确定第一常量。

在一些实施例中，终端设备确定每组温度值以及所述晶体振荡器在每组温度值下的频率偏差值之间的关系系数；计算所确定的关系系数的算术平均值，得到所述第一常量。

下面以图3所示的本发明实施例基于频率偏差和温度值计算第一常量的示意图为例，对终端设备确定第一常量的过程进行说明。

如图3所示，包括四组温度值和频率偏差，每组温度值包括两个温度值；第一组温度值和频率偏差用A和E表示，第二组温度值和频率偏差用B和F表示，第三组温度值和频率偏差用C和G表示，第四组温度值和频率偏差用D和H表示。根据第一组温度值和频率偏差，能够得到第一关系系数，即图3所示A和E构成的直线的斜率；根据第二组温度值和频率偏差，能够得到第二关系系数，即图3所示B和F构成的直线的斜率；根据第三组温度值和频率偏差，能够得到第三关系系数，即图3所示C和G构成的直线的斜率；根据第四组温度值和频率偏差，能够得到第四关系系数，即图3所示D和H构成的直线的斜率。计算第一关系系数、第二关系系数、第三关系系数和第四关系系数的算术平均值，得到第一常量C1。

图3仅以四组温度值和频率偏差作为示例，在实际应用中，在晶体振荡器的射频校准过程和所述晶体振荡器的综合测试过程对应的时间区间内，能够采集更多组甚至几十组温度值和频率偏差；温度值和频率偏差的组数越多，计算得到的第一常量值越精确，基于精确的第一常量值计算得到的晶体振荡器的频率偏差越准确，进而提高终端设备的时钟精度。

步骤S103，基于所述第一常量计算所述晶体振荡器的频率偏差。

本发明实施例中，终端设备在计算得到第一常量C1之后，按照相关技术中计算C0、C2、和C3的方法计算C0、C2、和C3；再基于上述公式(1)计算频率偏差，以实现对所述频率偏差的校准。

相关技术与本申请提供的晶体振荡器校准流程示意图，如图4所示，相关技术中，仅仅在晶体振荡器细校准过程中采集用于计算第一常量C1的温度值以及频率偏差；导致采集的温度值的温度范围小，且仅能采集到一组温度值和频率偏差。本申请提供的方案，能够在射频校准和综合测试两个过程中采集用于计算第一常量C1的温度值以及频率偏差；使得采集的温度值的温度范围大，且能都采集到多组甚至几十组温度值和频率偏差。基于更多的温度值和频率偏差，计算得到的第一常量值越精确，基于精确的第一常量值计算得到的晶体振荡器的频率偏差越准确，进而提高终端设备的时钟精度。

基于本发明实施例提供的上述晶体振荡器校准方法，本发明实施例还提供一种晶体振荡器校准装置，晶体振荡器校准装置300的组成结构，如图5所示，包括：

采集单元301，用于在第一时间区间采集至少两组温度值，以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值；所述第一时间区间大于第一阈值；

确定单元302，用于基于所述至少两组温度值以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值，确定第一常量；

计算单元303，用于基于所述第一常量计算所述晶体振荡器的频率偏差，以实现对所述频率偏差的校准。

本发明实施例中，所述第一时间区间为所述晶体振荡器的射频校准过程和综合测试过程对应的时间区间。。

本发明实施例中，所述第一阈值不小于所述晶体振荡器细校准的时间区间。

本发明实施例中，所述确定单元302，用于确定每组温度值以及所述晶体振荡器在每组温度值下的频率偏差值之间的关系系数；

计算所确定的关系系数的算术平均值，得到所述第一常量。

本发明实施例中，所述采集单元301，用于按照预设的采样频率，分别在所述晶体振荡器的射频校准过程和所述晶体振荡器的综合测试过程对应的时间区间采集至少两组温度值。

需要说明的是，本发明实施例提供的晶体振荡器校准装置的功能可由终端设备实现。

本发明实施例还提供一种终端设备，包括处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述晶体振荡器校准方法的步骤。

图6是本发明实施例的终端设备的硬件组成结构示意图，终端设备700包括：至少一个处理器701、存储器702和至少一个网络接口704。终端设备700中的各个组件通过总线系统705耦合在一起。可理解，总线系统705用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统705除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图6中将各种总线都标为总线系统705。

可以理解，存储器702可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是ROM、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，ErasableProgrammable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagneticrandom access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，SynchronousStatic Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random AccessMemory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，Synchronous Dynamic Random AccessMemory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data RateSynchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器702旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

本发明实施例中的存储器702用于存储各种类型的数据以支持终端设备700的操作。这些数据的示例包括：用于在终端设备700上操作的任何计算机程序，如应用程序7022。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序7022中。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器701中，或者由处理器701实现。处理器701可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器701中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器701可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器701可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器702，处理器701读取存储器702中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。

在示例性实施例中，终端设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，ProgrammableLogic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、FPGA、通用处理器、控制器、MCU、MPU、或其他电子元件实现，用于执行前述方法。

本申请实施例还提供了一种存储介质，用于存储计算机程序。

可选的，该存储介质可应用于本申请实施例中的终端设备，并且该计算机程序使得计算机执行本申请实施例的晶体振荡器校准方法中的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种晶体振荡器校准方法，其特征在于，所述方法包括：

在第一时间区间采集至少两组温度值，以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值；所述第一时间区间大于第一阈值；

基于所述至少两组温度值以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值，确定第一常量；

基于所述第一常量计算所述晶体振荡器的频率偏差，以实现对所述频率偏差的校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一时间区间为所述晶体振荡器的射频校准过程和综合测试过程对应的时间区间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阈值不小于所述晶体振荡器细校准的时间区间。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述至少两组温度值以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值，确定第一常量，包括：

确定每组温度值以及所述晶体振荡器在每组温度值下的频率偏差值之间的关系系数；

计算所确定的关系系数的算术平均值，得到所述第一常量。

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述在第一时间区间采集至少两组温度值，包括：

按照预设的采样频率，分别在所述晶体振荡器的射频校准过程和所述晶体振荡器的综合测试过程对应的时间区间采集至少两组温度值。

6.一种晶体振荡器校准装置，其特征在于，所述装置包括：

采集单元，用于在第一时间区间采集至少两组温度值，以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值；所述第一时间区间大于第一阈值；

确定单元，用于基于所述至少两组温度值以及所述晶体振荡器在所述至少两组温度值下的频率偏差值，确定第一常量；

计算单元，用于基于所述第一常量计算所述晶体振荡器的频率偏差，以实现对所述频率偏差的校准。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一时间区间为所述晶体振荡器的射频校准过程和综合测试过程对应的时间区间。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一阈值不小于所述晶体振荡器细校准的时间区间。

9.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述确定单元，用于确定每组温度值以及所述晶体振荡器在每组温度值下的频率偏差值之间的关系系数；

计算所确定的关系系数的算术平均值，得到所述第一常量。

10.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述采集单元，用于按照预设的采样频率，分别在所述晶体振荡器的射频校准过程和所述晶体振荡器的综合测试过程对应的时间区间采集至少两组温度值。

11.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，

所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1至5任一项所述的晶体振荡器校准方法的步骤。

12.一种存储介质，存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行时，实现权利要求1至5任一项所述的晶体振荡器校准方法。