专利名称：用于调整振荡器的方法和振荡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于调整作为晶体振荡器的频率振荡器和形成振荡电路的方法，通过该方法来实现其质量得到改进的频率振荡器。
背景技术：
先前从美国专利说明书6,160,458得知了能够在广泛温度范围上工作的晶体振荡器电路。振荡环路包含具有数字输出的温度检测器，控制电路，存储器和补偿电路，据此来补偿温度对频率的影响。
在美国专利说明书6,175,284中，温度补偿的晶体振荡器电路也是已知的，其具有驱动晶体振荡器的标准电压电路。该方案包含温度检测器，频率差电路，直流负载，从其有反馈连接到频率差电路，和直流负载的驱动装置，在此通过来自频率差电路的控制来对晶体振荡器电路的变化进行温度补偿。
在上述晶体振荡器中，振荡频率接近输出频率，输出频率通常在10MHz-32MHz的范围内。对于上述解决方案，在接近这些频率的范围工作的晶体振荡器的频率具有精细控制。晶体振荡器的制造越稳定，则其工作范围就越大。振荡器尺寸也变大，并且其对外部干扰的灵敏度也增加。
发明内容
通过根据本发明的频率振荡器和控制它的方法，实现了可靠性的显著改进，抗烧熔能力和典型晶体振荡器的大G功率。本发明的特征在于权利要求中限定的内容。
本发明的目的在于产生一种频率振荡器，更准确地说，是产生一种晶体振荡器，其在外部干扰的情况下仍然可靠地工作，并且易于控制以便保持其所期望的频率。通过选择具有比输出频率低得多的范围的振荡器晶体，或其频率通常低于100kHz的机械谐振器作为频率振荡器，来达到该目的。这种振荡器为小尺寸的，并且易于制造，它也具有虽然在外部干扰的条件下但仍然非常好地保持其期望频率的能力。由于小尺寸，振荡器的功耗较小，这对于例如蓝牙应用是重要的。通过倍频器，将低范围振荡改变到必要的高范围振荡，即改变到10MHz频率以上。通过以本身已知的方式借助于锁相环来提高频率，也能够将低范围振荡改变到高范围振荡。通过这种振荡器实现了广泛的频率范围，因为通过改变倍频器的乘数或使用锁相环作为输出，实现了来自广泛频率范围的众多期望频率。
通过基于电压或基于数字的控制来调整低频振荡器，并且在必要情况下，也通过补偿信号的控制来补偿温度改变的影响以控制振荡器。更准确地讲，本发明的方法的特征在于使用具有充分低于期望频率的频率的低频振荡器作为频率振荡器，使用倍频器倍增其输出频率，或通过锁相环提高频率以便实现高频，并且通过用控制装置调整低频振荡器，来执行输出频率的控制。
根据本发明的频率振荡器的特征在于它包括低频(＜100Hz)振荡器，并且其控制电路具有电压控制或数字控制装置，用于通过调整所述低频的频率振荡器来控制输出频率。
下面参照所包含的图1来描述本发明，图1示意性示出了根据本发明的频率振荡器。
具体实施例方式
图1示出了具有如所知的结构的谐振器或参考振荡器晶体以作为频率振荡器1，其频率明显低于期望输出频率5。振荡器1的示例性频率低于100kHz，例如最适合为32kHz。这样的频率振荡器是小尺寸的，仅有大约1×2mm，它较薄并且抗摔，承受来自不同方向的至少5000G的显著加速。然而，虽然这些有利于质量，然而必须调整频率振荡器1以抵抗干扰因素。根据本发明，调整低频振荡器1，使得其频率保持稳定。为进行调整，使用基于从振荡器检查的电压的控制或基于数字的控制。
针对温度补偿频率转换器，并且例如在覆盖-40℃-+130℃范围的频率转换器上，必须为振荡器提供热效应补偿3。来自这个补偿电路的控制被进行馈送以控制低频振荡器1。
由于参考振荡器1是低频单元，从整体上看，倍频器部分2必须连接到频率振荡器，借此将振荡器1的调整的频率转换成输出5的期望高频，以作为10MHz以上的频率。例如，通常使用的频率为24MHz。通过倍频器2，频率被至少提高到上百倍。如果使用锁相环增加频率，频率也相应提高到上百倍。
在有干扰的情况下，通过频率振荡器1的控制和调整，能够从频率振荡器1立即消除干扰对频率的影响。在根据第1页的已知公开说明书的解决方案中，对倍频器采取调整控制，在此参考振荡器可能较长时间保持受干扰状态。为了使情况变得正常，要求必须始终检测和控制基本振荡器的频率，并且控制倍频器。这使得解决方案复杂。
低频振荡器易于制造，并且具有小尺寸，使得通过利用低频振荡器，根据本发明产生的高频振荡器仍然具有小尺寸，并且在使用中可靠。
权利要求
1.一种控制作为晶体振荡器的频率振荡器和形成振荡电路的方法，通过该方法实现改进其质量的频率振荡器，在该方法中，通过倍频器(2)或锁相环将参考振荡器(1)的频率提高为输出频率(5)，其特征在于使用具有充分低于期望频率的频率的低频振荡器(1)作为频率振荡器，通过利用电压或数字控制装置(4)调整低频振荡器(1)来执行输出频率(5)的控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于通过向低频振荡器(1)馈送温度补偿控制(3)来消除温度改变对频率产生的影响。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于低频被至少提高到上百倍。
4.一种作为晶体振荡器的频率振荡器，通过连接到振荡器(1)的倍频器(2)或通过锁相环实现高频输出频率(5)(＜10MHz)，其特征在于频率振荡器包含低频(＜)100kHz)振荡器(1)，并且其控制电路包含电压或数字控制装置(4)，用于通过调整所述低频振荡器(1)控制输出频率。
5.如权利要求4所述的频率振荡器，其特征在于补偿温度改变的影响的控制(3)被连接到低频振荡器(1)。
全文摘要
一种控制作为晶体振荡器的频率振荡器并且形成振荡电路以便产生改进其质量的频率振荡器的方法，其中通过倍频器(2)将参考振荡器(1)的频率改变成输出频率。当将低频振荡器(1)用作频率振荡器时，执行其输出频率的控制，从而通过控制装置(4)调整低频振荡器(1)。
文档编号H03L7/08GK1856937SQ03827031
公开日2006年11月1日 申请日期2003年9月5日 优先权日2003年9月5日
发明者萨姆伯·S.·阿洛斯, 拉莫·A.·马克拉, 克劳斯·突哈内恩 申请人:Zipic公司