[发明专利]补偿晶体振荡器的频率变化以及相关系统、方法和设备

说明书

本公开的系统、方法和设备整体涉及补偿提供给时钟跟踪环路的参考信号由于温度引起的频率误差。提供参考信号的晶体振荡器的误差特性用于补偿可能的频率误差。本发明公开了其他系统、方法和设备。

优先权声明

本申请要求于2018年6月6日提交的名称为“COMPENSATING FOR FREQUENCYVARIATION OF A CRYSTAL OSCILLATOR AND RELATED SYSTEMS,METHODS AND DEVICES”的待审的美国临时专利申请62/681,506的申请日的权益，并且要求于2019年1月4日提交的名称为“COMPENSATING FOR FREQUENCY VARIATION OF A CRYSTAL OSCILLATOR AND RELATEDSYSTEMS,METHODS AND DEVICES”的待审的美国专利申请16/240,357的申请日的权益，该申请还要求美国临时专利申请62/681,506的优先权，以上申请各自的内容和公开据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开的实施方案整体涉及时钟跟踪环路，诸如锁相环(PLL)和延迟锁相环(DLL)，并且更具体地讲，一些实施方案涉及解决晶体振荡器由于温度引起的频率变化。

背景技术

锁相环在无线通信中的一个用途是在发射期间提供本地振荡器上变频，并且在接收期间提供下变频。一般来讲，在锁相环(PLL)中，比较两个输入信号的相位，并且产生与它们的相位之间的差值成比例的误差信号。误差信号被低通滤波并用于以输出信号频率驱动压控振荡器(VCO)。输出信号频率可通过分频器被反馈作为输入信号之一(换句话讲，负反馈回路)。

如果输入信号之一是参考信号(即，具有保持基本上恒定的频率)，并且输出信号的频率从该参考频率偏移，则相位误差信号将改变(例如，电压信号的振幅变高)，这在相反方向上驱动输出信号的频率，从而减小相位差和相位误差信号。因此，输出信号的频率变为“锁定”到参考信号的频率。

参考信号可以从晶体振荡器生成的信号中得出，该晶体振荡器通常具有在特定温度范围内提供非常稳定的频率的特性。然而，如果温度超出晶体的操作范围，则晶体可开始表现出频率变化，即，晶体振荡的频率可能与其标准频率或操作频率(或标准频率/操作频率范围)不同。方差的大小被称为频率误差。

因此，本公开的发明人看到对解决晶体振荡器由于温度引起的频率变化的技术、系统和设备的需要。

附图说明

通过结合下文的详细描述和附图的概要描述，本公开的实施方案的目的和优点对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。专利或申请文件包含至少一张彩色附图。专利局将根据必要费用的请求和支付提供具有彩色附图的本专利或专利申请公开的副本。

图1A和图1B是在锁相环中用于参考信号的典型晶体振荡器由于温度引起的频率变化的曲线图；

图2是根据本公开的实施方案的包括频率变化补偿的锁相环的框图；

图3A和图3B是根据本公开的实施方案的用于频率误差补偿的过程的流程图；

图3C是根据本公开的实施方案的用于确定频率误差补偿的插值过程的流程图。

图4是根据本公开的实施方案的包括频率变化补偿和校准的锁相环的框图；

图5A和图5B是根据本公开的实施方案的用于频率变化补偿和校准的过程的流程图；

图6是根据本公开的实施方案的在温度补偿之后没有频率校准的锁相环中用于参考信号的晶体振荡器的由于温度引起的频率变化的曲线图；

图7是根据本公开的实施方案的在具有频率校准和温度补偿的锁相环中用于参考信号的晶体振荡器的由于温度引起的频率变化的曲线图；