GPS共享时钟的校准方法及装置与流程

本发明涉及移动通信领域技术领域，尤其涉及一种GPS共享时钟的校准方法及装置。

背景技术：

随着终端产品集成度的提高，无论是从成本还是面积等方面考虑，让终端的通信系统、Connectivity系统(连接系统)和GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等模块共享一个时钟势在必行。然而，目前主流的外部时钟源主要采用TCXO(Temperature Compensate Crystal Oscillator，温度补偿式晶体振荡器)和Crystal(晶振)两类。晶振的价格虽然便宜，但它的频率会随温度变化漂移，典型的温漂为+/-10ppm，除了温漂外，在相同温度下不同的晶振样片之间也有+/-10ppm的差异；TCXO是内部集成了温度补偿电路的晶体振荡器，经过温补之后，TCXO的典型温漂范围是+/-0.5ppm～+/-2ppm。由于GPS对频率精度的要求极高，目前只能支持TCXO，所以如果要共享一个时钟，只能使用TCXO，但是TCXO价格较高。

现有共享时钟方案采用的外部时钟源主要是DCXO(Digitally Compensated Crystal Oscillator，数字补偿晶体振荡器)和温补电路结合的方式作为外部时钟源，以替代价格成本较高的TCXO。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

DCXO由于自身没有频率调节机制，因而需要解决静态和动态的频率误差，静态频率误差一般可以通过校准工序进行调整，但动态频率误差中的随着温度变化的频漂很难解决，容易导致客户端的终端在非常温下由于频偏过大而达不到GPS要求而无法定位到卫星的情况，而且随着温度变化的频漂校准需要测量DCXO至少在两个不同温度点下的频率，这样在校准过程中需要对晶振进行加热，有时甚至需要单独增加一站的校准过程以获取不同温度下对应的频偏，增加了产线成本。

技术实现要素：

本发明采用TSXO(Temperature Sensor Crystal Oscillator，温度传感器晶体振荡器)，解决了DCXO随温度变化的频漂问题，在产线校准射频参数的同时，直接把TSXO的温度和频率的关系曲线在并行校准出来，节约了产线成本。

第一方面，本发明提供一种GPS共享时钟的校准方法，包括：

获得终端在第一时刻的第一温度值T1和第一频率值F1；

获得所述终端在第二时刻的第二温度值T2和第二频率值F2；

根据所述第一温度值T1和第一频率值F1、第二温度值T2和第二频率值F2，计算TSXO(Temperature Sensor Crystal Oscillator，温度传感器晶体振荡器)温度和频率的关系曲线Fn＝C1(Tn-T0)+C0中C1和C0的值，其中T0为室温；

根据所述C1和C0的值，查找TSXO数据表中与所述C1和C0相对应的C3和C2的值，得到新的TSXO温度和频率的关系曲线F’n＝C3(Tn-T0)³+C2(Tn-T0)²+C1(Tn-T0)+C0，其中T0为室温。

可选地，所述第一时刻为所述终端在射频参数校准前的任一时刻，所述第二时刻为所述终端在射频参数校准过程中的任一时刻。

可选地，所述获得所述终端在第一时刻的第一频率值F1和在第二时刻的第二频率值F2，包括：

通过频率测试仪直接读取所述终端在第一时刻的第一频率值F1和在第二时刻的第二频率值F2。

可选地，所述获得终端在第一时刻的第一温度值T1和在第二时刻的的第二温度值T2，包括：

计算所述终端处于所述第一时刻时所述TSXO的电阻值R1和所述终端处于第二时刻时所述TSXO的电阻值R2；

查找所述TSXO的内部电阻值和温度的映射表，获得与所述R1和R2对应的所述第一温度值T1和第二温度值T2。

可选地，所述计算所述终端处于所述第一时刻时所述TSXO的电阻值R1和所述终端处于第二时刻时所述TSXO的电阻值R2，包括：

在所述第一时刻和所述第二时刻对分压电路施加第一电压V1和第二电压V2，计算得到所述终端处于所述第一时刻时所述TSXO的电阻值R1和所述终端处于第二时刻时所述TSXO的电阻值R2；

其中，所述分压电路包括所述TSXO和阻值已知的一个电阻R3。

第二方面，本发明提供一种GPS共享时钟的校准装置，包括：

第一获取单元，用于获得终端在第一时刻的第一温度值T1和第一频率值F1；

第二获取单元，用于获得所述终端在第二时刻的第二温度值T2和第二频率值F2；

第一计算单元，用于根据所述第一温度值T1和第一频率值F1、第二温度值T2和第二频率值F2，计算TSXO温度和频率的关系曲线Fn＝C1(Tn-T0)+C0中C1和C0的值，其中T0为室温；

第一查找单元，用于根据所述C1和C0的值，查找TSXO数据表中与所述C1和C0相对应的C3和C2的值，得到新的TSXO温度和频率的关系曲线F’n＝C3(Tn-T0)³+C2(Tn-T0)²+C1(Tn-T0)+C0，其中T0为室温。

可选地，所述第一时刻为所述终端在射频参数校准前的任一时刻，所述第二时刻为所述终端在射频参数校准过程中的任一时刻。

可选地，所述第一获取单元还包括：

第一读取单元，用于通过频率测试仪直接读取所述终端在第一时刻的第一频率值F1；

所述第二获取单元还包括：

第二读取单元，用于通过频率测试仪直接读取所述终端在第二时刻的第二频率值F2。

可选地，所述第一获取单元还包括：

第二计算单元，用于计算所述终端处于所述第一时刻时所述TSXO的电阻值R1，

第二查找单元，用于查找所述TSXO的内部电阻值和温度的映射表，获得与所述R1对应的所述第一温度值T1；

所述第二获取单元还包括：

第三计算单元，用于计算所述终端处于所述第二时刻时所述TSXO的电阻值R2，

第三查找单元，用于查找所述TSXO的内部电阻值和温度的映射表，获得与所述R2对应的所述第二温度值T2。

可选地，所述第二计算单元还包括：

第一添加单元，用于在所述第一时刻对分压电路施加第一电压V1，以计算得到所述终端处于所述第一时刻时所述TSXO的电阻值R1；

所述第三计算单元还包括：

第二添加单元，用于在所述第二时刻对分压电路施加第二电压V2，以计算得到所述终端处于所述第二时刻时所述TSXO的电阻值R2；

其中，所述分压电路包括所述TSXO和阻值已知的一个电阻R3。

本发明实施例提供的GPS共享时钟的校准方法及装置，通过获得终端在第一时刻的第一温度值T1和第一频率值F1；获得所述终端在第二时刻的第二温度值T2和第二频率值F2；根据所述第一温度值T1和第一频率值F1、第二温度值T2和第二频率值F2，计算TSXO(Temperature Sensor Crystal Oscillator，温度传感器晶体振荡器)温度和频率的关系曲线Fn＝C1(Tn-T0)+C0中C1和C0的值，其中T0为室温；根据所述C1和C0的值，查找TSXO数据表中与所述C1和C0相对应的C3和C2的值，得到新的TSXO温度和频率的关系曲线F’n＝C3(Tn-T0)³+C2(Tn-T0)²+C1(Tn-T0)+C0，其中T0为室温。采用TSXO，解决了DCXO随温度变化的频漂问题，在产线校准射频参数的同时，直接把TSXO的温度和频率的关系曲线在并行校准出来，节约了产线成本。

附图说明

图1为本发明一实施例GPS共享时钟的校准方法的流程图；

图2为本发明一实施例分压电路的示意图；

图3为典型的TSXO温度和频率的关系曲线；

图4为本发明一实施例GPS共享时钟的校准装置的结构示意图；

图5为本发明另一实施例GPS共享时钟的校准装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种GPS共享时钟的校准方法，如图1所示，所述方法包括：

S11、获得终端在第一时刻的第一温度值T1和第一频率值F1。

S12、获得所述终端在第二时刻的第二温度值T2和第二频率值F2。

可选地，所述第一时刻为所述终端在射频参数校准前的任一时刻，所述第二时刻为所述终端在射频参数校准过程中的任一时刻。

可选地，所述获得所述终端在第一时刻的第一频率值F1和在第二时刻的第二频率值F2，包括：

通过频率测试仪直接读取所述终端在第一时刻的第一频率值F1和在第二时刻的第二频率值F2。

可选地，所述获得终端在第一时刻的第一温度值T1和在第二时刻的的第二温度值T2，包括：

计算所述终端处于所述第一时刻时所述TSXO的电阻值R1和所述终端处于第二时刻时所述TSXO的电阻值R2；

查找所述TSXO的内部电阻值和温度的映射表，获得与所述R1和R2对应的所述第一温度值T1和第二温度值T2。

可选地，所述计算所述终端处于所述第一时刻时所述TSXO的电阻值R1和所述终端处于第二时刻时所述TSXO的电阻值R2，包括：

在所述第一时刻和所述第二时刻对分压电路施加第一电压V1和第二电压V2，计算得到所述终端处于所述第一时刻时所述TSXO的电阻值R1和所述终端处于第二时刻时所述TSXO的电阻值R2；

其中，所述分压电路包括所述TSXO和阻值已知的一个电阻R3。

具体地，所述分压电路的结构如图2所示，所述TSXO是内部集成了热敏电阻Rt的DCXO，ADC(Analog to Digital Converter，模数转换器)模块用于直接读取所述TSXO两端分得的电压，根据TSXO内部电阻值的Rt与温度T之间的映射表，即可得到当前的温度值。

S13、根据所述第一温度值T1和第一频率值F1、第二温度值T2和第二频率值F2，计算TSXO(Temperature Sensor Crystal Oscillator，温度传感器晶体振荡器)温度和频率的关系曲线Fn＝C1(Tn-T0)+C0中C1和C0的值，其中T0为室温。

S14、根据所述C1和C0的值，查找TSXO数据表中与所述C1和C0相对应的C3和C2的值，得到新的TSXO温度和频率的关系曲线F’n＝C3(Tn-T0)³+C2(Tn-T0)²+C1(Tn-T0)+C0，其中T0为室温。

本发明提到的校准指产线校准，产线校准的依据就是得到所述F’n曲线中四个系数C0、C1、C2和C3的值，典型的TSXO温度和频率关系曲线如图3所示，横坐标为温度，纵坐标为dF/F。不同的TSXO，其温度和频率的关系曲线中C0、C1、C2和C3的值也不相同。

虽然所述F’n为典型的TSXO温度和频率关系曲线，但是在室温附近，C2和C3的值都很小，为了减小产线校准的时间及工作量，本发明仅对C0和C1进行校准，即利用所述S13的方法求得C0和C1的值，C3和C2的值直接采用TSXO数据表中与C0和C1对应的默认C3和C2的值。

一般情况下，产线校准频率随温度的变化曲线(即F’n曲线)需要测量TSXO至少在两个不同温度下的频率值，因此在校准过程中需要对TSXO进行加热，本发明考虑到终端在出厂前都需要对终端的射频参数进行校准，且在射频参数校准的过程中手机温度也会升高，所以本发明中所述第二时刻为终端在射频参数校准过程中的任一时刻，实现了频率温漂的校准与射频参数并行校准。

本发明实施例提供的GPS共享时钟的校准方法，通过获得终端在第一时刻的第一温度值T1和第一频率值F1；获得所述终端在第二时刻的第二温度值T2和第二频率值F2；根据所述第一温度值T1和第一频率值F1、第二温度值T2和第二频率值F2，计算TSXO(Temperature Sensor Crystal Oscillator，温度传感器晶体振荡器)温度和频率的关系曲线Fn＝C1(Tn-T0)+C0中C1和C0的值，其中T0为室温；根据所述C1和C0的值，查找TSXO数据表中与所述C1和C0相对应的C3和C2的值，得到新的TSXO温度和频率的关系曲线F’n＝C3(Tn-T0)³+C2(Tn-T0)²+C1(Tn-T0)+C0，其中T0为室温。采用TSXO，解决了DCXO随温度变化的频漂问题，在产线校准射频参数的同时，直接把TSXO的温度和频率的关系曲线在并行校准出来，节约了产线成本。

本发明实施例还提供一种GPS共享时钟的校准装置，如图4所示，所述装置包括：

第一获取单元101，用于获得终端在第一时刻的第一温度值T1和第一频率值F1；

第二获取单元102，用于获得所述终端在第二时刻的第二温度值T2和第二频率值F2；

其中，所述第一时刻为所述终端在射频参数校准前的任一时刻，所述第二时刻为所述终端在射频参数校准过程中的任一时刻。

第一计算单元103，用于根据所述第一温度值T1和第一频率值F1、第二温度值T2和第二频率值F2，计算TSXO温度和频率的关系曲线Fn＝C1(Tn-T0)+C0中C1和C0的值，其中T0为室温；

第一查找单元104，用于根据所述C1和C0的值，查找TSXO数据表中与所述C1和C0相对应的C3和C2的值，得到新的TSXO温度和频率的关系曲线F’n＝C3(Tn-T0)³+C2(Tn-T0)²+C1(Tn-T0)+C0，其中T0为室温。

本发明实施例提供的GPS共享时钟的校准装置，通过获得终端在第一时刻的第一温度值T1和第一频率值F1；获得所述终端在第二时刻的第二温度值T2和第二频率值F2；根据所述第一温度值T1和第一频率值F1、第二温度值T2和第二频率值F2，计算TSXO(Temperature Sensor Crystal Oscillator，温度传感器晶体振荡器)温度和频率的关系曲线Fn＝C1(Tn-T0)+C0中C1和C0的值，其中T0为室温；根据所述C1和C0的值，查找TSXO数据表中与所述C1和C0相对应的C3和C2的值，得到新的TSXO温度和频率的关系曲线F’n＝C3(Tn-T0)³+C2(Tn-T0)²+C1(Tn-T0)+C0，其中T0为室温。采用TSXO，解决了DCXO随温度变化的频漂问题，在产线校准射频参数的同时，直接把TSXO的温度和频率的关系曲线在并行校准出来，节约了产线成本。

可选地，如图5所示，所述第一获取单元101还包括：

第一读取单元111，用于通过频率测试仪直接读取所述终端在第一时刻的第一频率值F1；

第一添加单元121，用于在所述第一时刻对分压电路施加第一电压V1，以计算得到所述终端处于所述第一时刻时所述TSXO的电阻值R1；

第二计算单元131，用于计算所述终端处于所述第一时刻时所述TSXO的电阻值R1；

第二查找单元141，用于查找所述TSXO的内部电阻值和温度的映射表，获得与所述R1对应的所述第一温度值T1；

其中，所述分压电路包括所述TSXO和阻值已知的一个电阻R3。

所述第二获取单元102还包括：

第二读取单元112，用于通过频率测试仪直接读取所述终端在第二时刻的第二频率值F2；

第二添加单元122，用于在所述第二时刻对分压电路施加第二电压V2，以计算得到所述终端处于所述第二时刻时所述TSXO的电阻值R2；

第三计算单元132，用于计算所述终端处于所述第二时刻时所述TSXO的电阻值R2；

第三查找单元142，用于查找所述TSXO的内部电阻值和温度的映射表，获得与所述R2对应的所述第二温度值T2；

其中，所述分压电路包括所述TSXO和阻值已知的一个电阻R3。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。