專利名稱：聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于聲表面波的頻率控制器件，尤其涉及對聲表面波頻率器件進(jìn)
行溫度補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
頻率控制(包括頻率產(chǎn)生)器件是大多數(shù)電子系統(tǒng)中必不可缺的元件。頻率控 制器件通常由振蕩器構(gòu)成，其中最常見的是使用石英晶體構(gòu)成的晶體振蕩器。振蕩器中有 的用外加電壓對晶振的頻率進(jìn)行控制，組成壓控晶體振蕩器(VCXO， Voltage Compensated Crystal Oscillator);有的帶有溫度補(bǔ)償，組成溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO， Temperature Compensated CrystalOscillator)。 溫度補(bǔ)償晶體振蕩器雖然溫度穩(wěn)定性較好，但是生產(chǎn)成本較高。另外，我們對市場 上現(xiàn)有的幾種高端振蕩器進(jìn)行了比較反臺晶體振蕩器的輸出頻率較低，在100 250MHz 之間，且制造成本較高；鎖相環(huán)振蕩器的相位噪聲較大，且耗電量較高；聲表面波的其他性 能都較好，但是溫度穩(wěn)定性較差， 一般在+/-100ppm的水平。 聲表面波振蕩器是一種高穩(wěn)定、低噪聲振蕩源，以SAW(SurfaceAcoustic Wave)器
件為頻率控制元件。聲表面波是在壓電晶體表面?zhèn)鞑サ臋C(jī)械波。采用微電子技術(shù)制作的聲
表面波器件體積小重量輕，易于規(guī)模生產(chǎn)。聲表面波(SAW)振蕩器作為頻率源器件，比泛音
晶體諧振器具有更低的抖動和相位噪聲，在高頻電路應(yīng)用中具有獨特的優(yōu)勢，應(yīng)用領(lǐng)域十
分廣闊。聲表面波振蕩器頻率范圍為250 1200MHz，是當(dāng)今用于高頻振蕩器中最佳的材料
選擇，然而其較差的溫度穩(wěn)定性，限制了它被廣泛的使用于高頻晶振之中。例如，大部分客
戶的工作溫度要求是從-4(TC到+85°C ，但SAW振蕩器只能支持-2(TC到+70°C 。 目前還沒有一個可以同時擁有高頻率、高穩(wěn)定性(< +/-20TOm)和低相位噪聲的
頻率器件及其實現(xiàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種聲表面波頻率器件
的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)和方法，提高SAW器件的溫度穩(wěn)定性，就可以得到同時具備高頻率、高穩(wěn)定
性(< +/_2(^。!11)、低相位噪聲、體積小、低成本的特點的聲表面波頻率器件。 本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明提出了一種聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，包
括溫度傳感器、溫度補(bǔ)償電路，以及和聲表面波材料相連的振蕩器核，所述振蕩器核包括可
調(diào)電容庫，含有至少一個可變電容，所述溫度補(bǔ)償電路的存儲器中存儲有查閱表，包含控制
信號_溫度關(guān)系信息或頻率信號_溫度關(guān)系信息。
本發(fā)明的聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的更詳細(xì)的技術(shù)方案是 所述溫度補(bǔ)償電路可以是模擬溫度補(bǔ)償電路或者是數(shù)字溫度補(bǔ)償電路，或者是含
有微處理器的溫度補(bǔ)償子系統(tǒng)；當(dāng)是數(shù)字溫度補(bǔ)償電路時，在數(shù)字溫度補(bǔ)償電路和溫度傳
感器之間，連接有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將溫度傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后輸出給數(shù)字溫度補(bǔ)償電路；數(shù)字溫度補(bǔ)償電路輸出的控制信號直接控制可調(diào)電容庫中的可變 電容，或者通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號以后，再控制可變電容。
進(jìn)一步地，所述模擬溫度補(bǔ)償電路連接一個濾波器后再和可調(diào)電容庫相連。
所述可變電容庫中的可變電容可以接受數(shù)字信號或模擬信號、電流信號或電壓信 號的控制。 所述系統(tǒng)可以利用集成電路技術(shù)，制作在同一塊芯片或一塊以上的芯片之中。 本發(fā)明還提出了一種聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償方法，包括如下步驟 步驟Sl :通過溫度傳感器將測得的頻率器件的溫度信息傳遞給溫度補(bǔ)償電路； 步驟S2 :系統(tǒng)查閱存儲于溫度補(bǔ)償電路中的查閱表或其他與溫度相應(yīng)的信息，產(chǎn)
生控制信號，用來控制振蕩器核的可調(diào)電容庫中至少一個可變電容的電容值； 步驟S3 :可變電容調(diào)節(jié)頻率器件的頻率，使頻率穩(wěn)定在標(biāo)稱頻率。
本發(fā)明的聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償方法的更詳細(xì)的技術(shù)方案是 所述溫度補(bǔ)償電路中存有查閱表，采用預(yù)失真法得到控制信號值，首先在振蕩器
使用溫度范圍內(nèi)的不同溫度下，通過溫度補(bǔ)償電路輸出控制信號，改變可調(diào)電容庫中可變
電容的電容值，使輸出頻率穩(wěn)定在標(biāo)稱頻率，然后分別記錄各溫度時的控制信號值，得到控
制信號_溫度關(guān)系信息，并存儲在查閱表中。 所述溫度補(bǔ)償電路存有查閱表，采用頻率校正法得到控制信號值，首先測量不同 溫度下的頻率器件的頻率響應(yīng)，得到頻率f和溫度的關(guān)系信息，然后得到標(biāo)稱頻率f。和頻 率f的差值頻率同溫度的關(guān)系信息，即校正頻率信息，在振蕩器使用溫度范圍內(nèi)的不同溫 度下，通過溫度補(bǔ)償電路輸出控制信號，改變可調(diào)電容庫中可變電容的電容值，使輸出頻率 趨于該溫度的校正頻率，記錄各溫度時的控制信號值，得到控制信號_溫度關(guān)系信息，存儲 在查閱表中。 所述溫度補(bǔ)償電路直接通過查閱表得到相應(yīng)溫度的控制信號值，或者對查閱表中 的控制信號-溫度關(guān)系信息進(jìn)行全段或者不同溫度范圍內(nèi)分段采用零階、一階、二階、多階 函數(shù)擬合或插值方法來獲得所需控制信號。 進(jìn)一步地，可以重新進(jìn)行校正定標(biāo)并獲得控制信號-溫度關(guān)系表或者頻率-溫度 信號表，以及相關(guān)系數(shù)，存儲于溫度補(bǔ)償電路的查閱表中。 本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明采用的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)和方法，能有效校正聲表面波頻 率器件的溫度特性，采用溫度補(bǔ)償系統(tǒng)后的聲表面波頻率器件可以改善頻率穩(wěn)定度至 < +/-20ppm以下的水平，同時擁有高頻率和低相位噪聲的優(yōu)點，并適合于集成在集成電路 芯片中或者采用微處理器控制。


下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述 圖1為本發(fā)明的實施例1的系統(tǒng)原理圖； 圖2為本發(fā)明的實施例的頻率-溫度關(guān)系曲線示意圖； 圖3為本發(fā)明的實施例的校正頻率曲線示意圖； 圖4為本發(fā)明的實施例進(jìn)行溫度補(bǔ)償后的頻率-溫度關(guān)系曲線示意圖； 圖5為本發(fā)明的實施例2的系統(tǒng)原理 圖6為本發(fā)明的實施例3的系統(tǒng)原理圖；
圖7為本發(fā)明的實施例4的系統(tǒng)原理圖；
圖8為本發(fā)明的實施例5的系統(tǒng)原理圖；
圖9為本發(fā)明的實施例6的系統(tǒng)原理圖。 其中1聲表面波材料；2振蕩器核；3溫度傳感器；4溫度補(bǔ)償電路；5可調(diào)電容 庫；40數(shù)字溫度補(bǔ)償電路；401模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器；402數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器；41模擬溫度補(bǔ)償電 路；411濾波器；42含有微處理器的溫度補(bǔ)償子系統(tǒng)。
具體實施例方式
本發(fā)明的設(shè)計目標(biāo)是利用聲表面波振蕩器的內(nèi)在優(yōu)勢，利用溫度補(bǔ)償系統(tǒng)解決其 溫度穩(wěn)定性差的問題，來得到高頻率、高精度的SAW振蕩器，補(bǔ)償后的SAW的溫度穩(wěn)定度與 石英晶體的溫度系數(shù)接近，并達(dá)到<+/-2(^。!11的水平。關(guān)鍵技術(shù)問題在于在芯片中設(shè)計適 合于SAW器件的溫度補(bǔ)償機(jī)制。和溫度補(bǔ)償晶體振蕩器不同，本發(fā)明的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)成本 較低，制造廠不需要高昂的設(shè)備投資。 實施例1 :如圖1所示，本發(fā)明的實施例1的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)包括溫度傳感器3、溫度 補(bǔ)償電路4，以及和聲表面波材料1相連的振蕩器核2，其中，振蕩器核2包括一個可調(diào)電容 庫5，至少包含一個可變電容。所述可變電容庫中的可變電容可以接受數(shù)字信號或模擬信 號、電流信號或電壓信號的控制，可以根據(jù)所用的溫度補(bǔ)償電路來選擇配套使用的可調(diào)電 容。通過溫度傳感器3將測得的頻率器件的溫度信息傳遞給溫度補(bǔ)償電路4。溫度傳感器 3采用半導(dǎo)體PN結(jié)二極管，也可以采用其他溫度敏感元件或電路。溫度補(bǔ)償電路4輸出控 制信號，調(diào)節(jié)可調(diào)電容庫中的可變電容的電容值，當(dāng)可調(diào)電容的電容值變化時，引起振蕩核 的輸出頻率的變化。溫度補(bǔ)償電路4的控制信號，通過查閱存儲于溫度補(bǔ)償電路4的查閱 表中的控制信號-溫度關(guān)系信息或者頻率-溫度信號關(guān)系信息，并經(jīng)過曲線擬合及插值得 到，使振蕩核的輸出頻率能穩(wěn)定在頻率器件的標(biāo)稱頻率上。 在溫度補(bǔ)償電路4的存儲器中，存儲的一張查閱表(Look Up Table, LUT)，記錄有 N個不同溫度和對應(yīng)的N個不同控制信號，即控制信號-溫度關(guān)系表，以及其他信息?？刂?信號可以為電流信號，也可以為電壓信號，由溫度補(bǔ)償電路4輸出給可調(diào)電容庫5。查閱表 可以存儲于寄存器、內(nèi)存等存儲器中或者是微處理器里的算法軟件中。在溫度補(bǔ)償電路4 工作過程中，通過使用查表并經(jīng)過曲線擬合及插值的方法來獲得對應(yīng)溫度信息所需的控制 信號的數(shù)值。 溫度補(bǔ)償電路4輸出的控制信號可以由多種算法得到，包括預(yù)失真法和頻率校 正法，下面將一一介紹。 預(yù)失真法通過溫度補(bǔ)償電路4輸出控制信號，控制信號可以為電流信號，也可以 為電壓信號，改變可調(diào)電容庫中可變電容的電容值，使輸出頻率趨于頻率器件的標(biāo)稱頻率， 記錄此溫度值下頻率達(dá)到標(biāo)稱頻率時的控制信號值，并在振蕩器使用溫度范圍內(nèi)的不同溫 度下分別進(jìn)行測試，得到控制信號-溫度關(guān)系曲線，即控制信號-溫度關(guān)系表。如果連續(xù)改 變溫度測量所需的控制信號，則可以得到控制信號的連續(xù)溫度函數(shù)，控制信號-溫度關(guān)系 曲線為一條平滑的曲線。但更普遍的情況是，只測量振蕩器正常使用溫度范圍內(nèi)的N個不 同的離散溫度點(Tl， T2， T3， . . . ， Tn)，以及對應(yīng)的控制信號(Cl， C2， C3， . . . ， Cn)，得到控制信號的離散溫度函數(shù)，控制信號-溫度關(guān)系曲線為一條分段的直線，所測的離散溫度點 越多，分段的控制信號_溫度關(guān)系曲線越接近平滑的曲線。 頻率校正法首先測量不同溫度下的頻率器件的頻率響應(yīng)，得到如圖2所示的頻 率f和溫度的關(guān)系曲線，然后得到標(biāo)稱頻率f 。和頻率f的差值頻率同溫度的關(guān)系曲線，即校 正頻率曲線，如圖3所示，在振蕩器正常使用溫度范圍內(nèi)的不同溫度下，通過溫度補(bǔ)償電路 4輸出控制信號，改變可調(diào)電容庫5中可變電容的電容值，使輸出頻率的改變量趨于該溫度 的校正頻率，從而使總的輸出頻率(對應(yīng)于溫度的原輸出頻率與輸出頻率的改變量之和) 趨于標(biāo)稱頻率，如圖4所示。 溫度補(bǔ)償電路4直接查查閱表中的控制信號-溫度關(guān)系曲線或頻率信號-溫度關(guān) 系信息得到相應(yīng)溫度的控制信號值，但是對于處于兩個相鄰離散溫度點1\和Ti+1之間的溫 度，只能取這兩個相鄰離散溫度點上的控制信號值和Ci+1)之一作為相鄰離散溫度點之 間的溫度上的控制信號值，即零階擬合。更精確的做法是，對控制信號-溫度關(guān)系曲線進(jìn)行 曲線擬合和插值來得到控制信號值。曲線擬合可以為一階、二階或多階擬合。在系統(tǒng)及電 路實現(xiàn)中，也可以在不同的溫度范圍內(nèi)分段采用零階、一階、二階、以及多階函數(shù)擬合或插 值方法來獲得所需信號。 對于一階擬合，可以采用三點擬合，所需的信號值可以表示為
r —:rs = & + r — Td - A) (l) 其中&是溫度，Si是溫度1\時的所需信號，Si可以為控制信號Ci，也可以是頻率器 件的頻率fi，也可以是校正頻率f。-fi。 一階擬合也可以采用其他線性的多點擬合方式。多 點線性擬合比三點擬合更準(zhǔn)確，且點數(shù)取的越多越準(zhǔn)確，但也會使算法和實際電路更復(fù)雜。
二階擬合可以采用如下的函數(shù) 3 = jos —&)2 ，或者^^ = j(r-:r。)2 (2) 其中，T。和S。分別為所需信號-溫度曲線中的曲線拐點的溫度值和信號值，測量 兩組值，則可以計算得到系數(shù)A和T。的值。通過測量更多組值并取平均，可以得到更準(zhǔn)確 的A的估值。 二階擬合還可以采用如下的函數(shù) ^^ = a + 6r + cr2 ，或者^^a + M + cS2 (3) 采用函數(shù)(3)需要至少測量3個溫度點的值。同樣，還可以采用三階或更高階的 函數(shù)來實現(xiàn)曲線擬合。 溫度補(bǔ)償電路4輸出的控制信號改變可調(diào)電容庫5中一個或者多個可變電容的電 容值，控制信號可以為電流信號，也可以為電壓信號，可變電容可以調(diào)節(jié)頻率器件的輸出頻 率，使頻率值穩(wěn)定在標(biāo)稱頻率上。聲表面波材料和振蕩器核的連接為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。
此溫度補(bǔ)償系統(tǒng)可以利用集成電路技術(shù)，制作在同一塊芯片或一塊以上的芯片之 中，具有更小的體積和更低的成本。在使用集成電路芯片的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的芯片生產(chǎn)及模 塊集成過程中，由于制造的某一款芯片在個體上存在差異，或者因為頻率器件在個體上存 在差異，實際的頻率_溫度信號曲線以及控制信號_溫度關(guān)系曲線可能互相有所不同，這樣
7統(tǒng)一的校正數(shù)據(jù)可能達(dá)不到最好的溫度補(bǔ)償效果。為解決這一問題，可以重新進(jìn)行校正定
標(biāo)并獲得控制信號_溫度關(guān)系表或者頻率_溫度信號表，以及相關(guān)系數(shù)(例如A， T。， a， b，
c，等等)，存儲于溫度補(bǔ)償電路4的查閱表中。需要重新校正信息的情況有以下幾種 1.在更換芯片制造廠商之后； 2.對于不同工藝的芯片制造技術(shù)； 3.對于芯片制造過程中不同批次生產(chǎn)的芯片； 4.對于芯片制造過程中處于晶圓不同位置的晶片； 5.其他需要重新校正定標(biāo)的情況。 實施例2 :如圖5所示為本實施例的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的原理圖。本實施例的溫度補(bǔ) 償系統(tǒng)，包括溫度傳感器3、溫度補(bǔ)償電路4、包含可調(diào)電容庫5的振蕩器核2，聲表面波材料 1和振蕩器核2相連。通過溫度傳感器3將測得的頻率器件的溫度信息傳遞給溫度補(bǔ)償電 路4。本實施例采用數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)，溫度補(bǔ)償電路是數(shù)字溫度補(bǔ)償電路40，在數(shù)字溫度補(bǔ)償 電路40和溫度傳感器3之間，連有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路401 ，將溫度傳感器3輸出的模擬信號 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后輸出給數(shù)字溫度補(bǔ)償電路40。數(shù)字溫度補(bǔ)償電路40通過查查閱表得 到該溫度信號對應(yīng)的控制信號，用來控制和振蕩器核相連的可調(diào)電容庫5中一個或者多個 可變電容的電容值，從而調(diào)節(jié)頻率器件的頻率，使頻率值穩(wěn)定在標(biāo)稱頻率。本實施例的可變 電容可以接受數(shù)字信號的控制。查閱表和實施例1的相同，不再贅述。
實施例3 :對于不能受數(shù)字信號控制的可變電容，可在數(shù)字溫度補(bǔ)償電路40的輸 出接一個數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器402，如圖6所示，將溫度補(bǔ)償電路4的數(shù)字輸出信號先轉(zhuǎn)換成模 擬信號后再傳輸給可變電容，對其電容值進(jìn)行控制。實施例3的其余部分和實施例2相同
實施例4 :本實施例的溫度補(bǔ)償電路4采用模擬溫度補(bǔ)償電路41。通過溫度傳感 器1將測得的頻率器件的溫度信息直接傳遞給模擬溫度補(bǔ)償電路41，模擬溫度補(bǔ)償電路產(chǎn) 生和溫度信號相應(yīng)的控制信號，用來控制和振蕩器核相連的可調(diào)電容庫5中至少一個可變 電容，從而調(diào)節(jié)頻率器件的頻率，使頻率保持穩(wěn)定。其中模擬溫度補(bǔ)償電路產(chǎn)生控制信號的 方法和數(shù)字溫度補(bǔ)償電路產(chǎn)生控制信號的方法相同，采用預(yù)失真法或頻率校正法得到控制 信號-溫度關(guān)系曲線，并存儲在查閱表中，并通過模擬溫度補(bǔ)償電路41直接查查閱表中的 控制信號_溫度關(guān)系曲線得到相應(yīng)溫度的控制信號值，或者對控制信號_溫度關(guān)系曲線進(jìn) 行曲線擬合和插值來得到控制信號值。曲線擬合可以為一階、二階或多階擬合。
實施例5 :為了改善溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的性能，如圖8所示的實施例5的模擬溫度補(bǔ)償 電路的輸出連接有一個濾波器411，過濾掉雜波信號，然后再和可調(diào)電容庫5中的一個或多 個可變電容相連，其余部分電路和實施例4相同。 實施例6 :為了改善溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的性能，如圖9所示的實施例6的模擬溫度補(bǔ)償 電路是一個溫度補(bǔ)償子系統(tǒng)42，其中包含有微處理器，可以使用比較復(fù)雜和高精度的溫度 補(bǔ)償算法。 以上所述，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，凡依本 發(fā)明權(quán)利要求及說明書內(nèi)容所作的簡單的變換，皆應(yīng)仍屬于本發(fā)明覆蓋的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，包括溫度傳感器(3)、溫度補(bǔ)償電路(4)和與聲表面波材料(1)相連的振蕩器核(2)，其特征在于所述振蕩器核(2)包括可調(diào)電容庫(5)，至少含有一個可變電容，所述溫度補(bǔ)償電路(4)的存儲器中存儲有查閱表，包含控制信號-溫度關(guān)系信息或頻率信號-溫度關(guān)系信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于所述溫 度補(bǔ)償電路(4)可以是模擬溫度補(bǔ)償電路(41)或者是數(shù)字溫度補(bǔ)償電路(40)，或者是含 有微處理器的溫度補(bǔ)償子系統(tǒng)(42);當(dāng)是數(shù)字溫度補(bǔ)償電路(40)時，在數(shù)字溫度補(bǔ)償電路 (40)和溫度傳感器(3)之間，連接有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(401)，將溫度傳感器(3)輸出的模擬 信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后輸出給數(shù)字溫度補(bǔ)償電路(40);數(shù)字溫度補(bǔ)償電路(40)輸出的 控制信號直接控制可調(diào)電容庫(5)中的可變電容，或者通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(402)將數(shù)字 信號轉(zhuǎn)換為模擬信號以后，再控制可變電容。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2中所述的聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于所述模 擬溫度補(bǔ)償電路(41)連接一個濾波器(411)后再和可調(diào)電容庫(5)相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于所述可 變電容庫(5)中的可變電容可以接受數(shù)字信號或模擬信號、電流信號或電壓信號的控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于所 述系統(tǒng)可以利用集成電路技術(shù)，制作在同一塊芯片或一塊以上的芯片之中。
6. —種聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償方法，其特征在于包括如下步驟步驟S1 :通過溫度傳感器(1)將測得的頻率器件的溫度信息傳遞給溫度補(bǔ)償電路(4);步驟S2:系統(tǒng)查閱存儲于溫度補(bǔ)償電路(4)中的查閱表或其他與溫度相應(yīng)的信息，產(chǎn) 生控制信號，用來控制振蕩器核(2)的可調(diào)電容庫(5)中至少一個可變電容的電容值； 步驟S3 :可變電容調(diào)節(jié)頻率器件的頻率，使頻率穩(wěn)定在標(biāo)稱頻率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6中所述的聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償方法，其特征在于所述溫度補(bǔ)償電路(4)中存有查閱表，采用預(yù)失真法得到控制信號值，首先在振蕩器使用溫度范 圍內(nèi)的不同溫度下，通過溫度補(bǔ)償電路(4)輸出控制信號，改變可調(diào)電容庫(5)中可變電容的電容值，使輸出頻率穩(wěn)定在標(biāo)稱頻率，然后分別記錄各溫度時的控制信號值，得到控制信 號-溫度關(guān)系信息，并存儲在查閱表中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6中所述的聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償方法，其特征在于所述溫度補(bǔ)償電路(4)存有查閱表，采用頻率校正法得到控制信號值，首先測量不同溫度下的頻率器件的頻率響應(yīng)，得到頻率f和溫度的關(guān)系信息，然后得到標(biāo)稱頻率f。和頻率f的差值 頻率同溫度的關(guān)系信息，即校正頻率信息，在振蕩器使用溫度范圍內(nèi)的不同溫度下，通過溫度補(bǔ)償電路(4)輸出控制信號，改變可調(diào)電容庫(5)中可變電容的電容值，使輸出頻率趨于該溫度的校正頻率，記錄各溫度時的控制信號值，得到控制信號-溫度關(guān)系信息，存儲在查閱表中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6中所述的聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償方法，其特征在于所述溫度補(bǔ)償電路(4)直接通過查閱表得到相應(yīng)溫度的控制信號值，或者對查閱表中的控制信號-溫度關(guān)系信息進(jìn)行全段或者不同溫度范圍內(nèi)分段采用零階、一階、二階、多階函數(shù)擬合 或插值方法來獲得所需控制信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任意一項所述的聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償方法，其特征 在于可以重新進(jìn)行校正定標(biāo)并獲得控制信號-溫度關(guān)系表或者頻率-溫度信號表，以及相 關(guān)系數(shù)，存儲于溫度補(bǔ)償電路(4)的查閱表中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，包括溫度傳感器、溫度補(bǔ)償電路和與聲表面波材料相連的振蕩器核，溫度補(bǔ)償電路可以是數(shù)字補(bǔ)償電路或模擬補(bǔ)償電路，并且可以集成在一個或多個集成電路芯片上，且存有查閱表，存儲控制信號-溫度關(guān)系曲線等信息。本發(fā)明還公開了一種聲表面波頻率器件的溫度補(bǔ)償方法，通過溫度傳感器將測得的頻率器件的溫度信息傳遞給溫度補(bǔ)償電路，溫度補(bǔ)償電路查閱查閱表，產(chǎn)生和溫度信號相應(yīng)的控制信號，用來控制振蕩器核中的可調(diào)電容庫中至少一個可變電容，從而調(diào)節(jié)頻率器件的頻率，使頻率穩(wěn)定在標(biāo)稱頻率。本發(fā)明能有效校正聲表面波頻率器件的溫度特性，改善頻率穩(wěn)定度，同時擁有高頻率和低相位噪聲的優(yōu)點。
文檔編號H03H9/02GK101714872SQ20091022093
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者劉斌, 張達(dá)泉, 林勁松 申請人:蘇州麥格芯微電子有限公司