具有非温度补偿的晶体基准的无线芯片集的制作方法

相关申请案的交叉引用

本申请案主张以威尔科克斯(WILCOX)等人的名义在2010年2月14日申请的第61/442,513号美国临时专利申请案的权利。

技术领域

本发明大体上涉及电子装置，更具体地说涉及用于无线通信的无线装置。

背景技术：

在无线通信系统中，无线装置(例如，蜂窝式电话)可将数据发射到基站并从基站接收数据以用于双向通信。对于数据发射，无线装置将传出数据调制到射频(RF)载波信号上且产生更适合于经由无线信道进行发射的RF调制信号。无线装置接着经由反向链路(或上行链路)将RF调制信号发射到基站。对于数据接收，无线装置接收由基站经由前向链路(或下行链路)发射的RF调制信号。无线装置接着调节并数字化所接收信号以获得样本且进一步处理所述样本以恢复由基站发送的传入数据。

无线装置利用用于上变频和下变频的各种本地振荡器(LO)信号以及用于数字信号处理的各种时钟信号。LO信号和时钟信号可能需要处于精确频率以便实现优良性能。为了获得所需频率精度，温度补偿晶体振荡器(TCXO)或压控TCXO(VCTCXO)经常用以产生具有在指定温度范围内被补偿的频率的参考信号。补偿是基于少量离散温度值，且因此当那些确切温度不出现时，补偿并不非常准确。此参考信号接着用以产生LO信号和时钟信号，LO信号和时钟信号将因此具有参考信号的频率精度。然而，使用TCXO或VCTCXO或加热元件会增加设计复杂性以及无线装置的成本。此外，这些解决方案缺乏在宽温度范围内实现准确度所需要的分辨率。另外，不向整体系统提供频率误差，而是向系统提供补偿信号。因此，系统不能基于频率误差来起作用。

技术实现要素：

根据本发明的一些方面，一种设备包含封装内的温度测量装置。所述封装的一个或一个以上部分为热传导的。所述温度测量装置测量所述封装的温度。所述设备还包含所述封装内的晶体。所述晶体热耦合到所述温度测量装置且经受大体上相同的温度。所述设备还包含所述封装外部的控制器。所述控制器经配置以接收来自所述晶体的信号和来自所述温度测量装置的温度测量结果。所述控制器还经配置以基于所述温度测量结果估计所述晶体的频率误差且将频率误差估计提供到外部系统。

根据本发明的一些方面，一种方法包含在封装外部的控制器处接收来自容纳在所述封装内的晶体的信号。所述控制器还接收来自容纳在所述封装内的温度测量装置的温度测量结果。所述晶体热耦合到所述温度测量装置。所述方法还包含基于所述温度测量结果估计所述晶体的频率误差。所述方法进一步包含将所述频率误差估计提供到外部系统。

根据本发明的一些方面，一种设备包含用于测量封装内的温度的装置。所述封装的一个或一个以上部分为热传导的。所述温度测量装置测量所述封装的温度。所述设备还包含所述封装内的晶体。所述晶体热耦合到所述温度测量装置且经受大体上相同的温度。所述设备还包含用于控制所述设备的操作的装置。所述控制装置在所述封装外部。所述控制装置包含用于接收来自所述晶体的信号和来自所述温度测量装置的温度测量结果的装置。所述控制装置还包含用于基于所述温度测量结果估计所述晶体的频率误差的装置和用于将频率误差估计提供到外部系统的装置。

在另一方面中，一种用于操作非温度补偿的晶体基准的计算机程序产品包含上面记录有非暂时程序代码的计算机可读媒体。所述程序代码包含用以在封装外部的控制器处接收来自容纳在所述封装内的晶体的信号和来自容纳在所述封装内的温度测量装置的温度测量结果的程序代码。所述晶体热耦合到所述温度测量装置。所述程序代码还包含用以基于所述温度测量结果估计所述晶体的频率误差的程序代码。所述程序代码进一步包含用以将所述频率误差估计提供到外部系统的程序代码。

下文将描述本发明的额外特征和优点。所属领域的技术人员应了解，本发明可易于用作修改或设计用于实现与本发明相同的目的的其它结构的基础。所属领域的技术人员还应认识到，此类等效构造不会脱离如在所附权利要求书中所阐述的本发明的教示。当结合附图进行考虑时，将从以下描述更好地理解据信为本发明的特性的新颖特征(关于其组织和操作方法两者)连同另外的目标和优点。然而，应明确地理解，仅出于说明和描述的目的而提供各图中的每一者，且其不希望作为对本发明的限制的界定。

附图说明

为了更全面地理解本教示，现参考结合附图进行的以下描述。

图1说明根据本发明的方面的无线装置的实例。

图2展示说明AT切割晶体的频率偏差对温度的曲线图。

图3说明晶体振荡器的示意图。

图4说明温度测量装置的方面的示意图。

图5说明根据本发明的方面的经配置以容纳晶体装置和温度测量装置的热传导封装。

图6说明根据本发明的方面的温度补偿系统。

图7说明根据本发明的方面的使用非补偿晶体的信号处理方法。

图8为展示可有利地使用本发明的方面的示范性无线通信系统的框图。

具体实施方式

下文结合附图阐述的详细描述希望作为对各种配置的描述，且并不希望表示可实践本文中描述的概念的仅有配置。所述详细描述出于提供对各种概念的透彻理解的目的而包含特定细节。然而，所属领域的技术人员应明白，可在没有这些特定细节的情况下实践这些概念。在一些例子中，以框图形式展示众所周知的结构和组件以免混淆这些概念。

词“示范性”在本文中用以表示“充当实例、例子或示例”。不必将本文中描述为“示范性”的任何方面或设计解释为与其它方面或设计相比为优选或有利的。

本文中描述的无线装置可为用于通信、计算、联网和其它应用的任何电子装置。举例来说，无线装置可为蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调卡、接入点，或用于无线通信的某一其它装置。无线装置还可称作移动台、用户设备、终端、订户单元、站或某一其它术语。

本文中描述的无线装置可用于各种无线通信系统，例如码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、正交频分多路复用(OFDM)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和发射经调制数据的其它系统。CDMA系统可实施一种或一种以上无线电接入技术，例如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等等。cdma2000涵盖IS-95、IS-2000和IS-856标准。TDMA系统可实施全球移动通信系统(GSM)。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的联盟的文献中描述了GSM和W-CDMA。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的联盟的文献中描述了cdma2000。3GPP和3GPP2文献可为公众获得。OFDMA系统利用OFDM。基于OFDM的系统在频域中发射调制符号，而SC-FDMA系统在时域中发射调制符号。为了清楚起见，下文描述中的大部分是针对CDMA系统中的无线装置(例如，蜂窝式电话)，CDMA系统可实施cdma2000或W-CDMA。无线装置还能够接收并处理来自GPS卫星的GPS信号。

另外，OFDMA系统可实施例如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDMA等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的部分。3GPP长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS的新版本。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文献中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文献中描述了CDMA2000和UMB。本文中描述的技术可用于上文提及的无线网络和无线电技术以及其它无线网络和无线电技术。

图1展示用于CDMA系统的无线装置100的方面的框图。在接收路径上，天线110从一个或一个以上基站接收一个或一个以上RF调制信号且将所接收RF信号提供到双工器112。双工器112针对所要前向链路频带对所接收RF信号滤波且将输入RF信号提供到收发器120内的接收器122。所要频带可为从824到894MHz的蜂窝频带、从1850到1990MHz的PCS频带、从1710到1880MHz的DCS频带、从1920到2170MHz的IMT-2000频带，或某一其它频带。

接收器122对输入RF信号进行放大并滤波。接收器122还可实施直接基带架构或超外差式架构。在超外差式架构中，输入RF信号在多级中被下变频，例如在一级中从RF到中间频率(IF)，且接着在另一级中从IF到基带。在直接基带架构中，输入RF信号在一级中直接从RF下变频到基带。以下描述假设接收器122实施直接基带架构。在此状况下，接收器122使用接收本地振荡器(Rx_LO)信号将输入RF信号下变频到基带。Rx_LO信号的频率经选定使得所要CDMA信道中的信号被下变频到基带。接收器122提供含有以DC为中心或在DC附近的所要信号的模拟基带信号。

模/数转换器(ADC)124基于取样时钟而数字化模拟基带信号且将ADC样本提供到数字区段150内的数字滤波器152。ADC 124可为如图1中所示的Δ-ΣADC(Δ-ΣADC)、快闪ADC或一些其它类型的ADC。Δ-ΣADC可用很少位的分辨率但按比信号的带宽高许多倍的取样速率来数字化输入信号。作为特定实例，Δ-ΣADC 124可用四位分辨率按大约32倍码片速率(或码片倍数32)来数字化模拟基带信号。码片速率对于cdma2000为1.2288百万码片/秒(Mcp)且对于W-CDMA为3.84Mcp。可随后处理这些ADC样本以获得在码片速率(或码片倍数1)下具有18位分辨率的输出样本。

数字滤波器152基于取样时钟对ADC样本滤波且提供经滤波样本。数字滤波器152可为有限脉冲响应(FIR)滤波器、无限脉冲响应(IIR)滤波器或某一其它类型的滤波器。数字滤波器152还可执行DC偏移移除和/或其它功能。重新计时电路154接收经滤波样本且基于数字时钟对经滤波样本重新计时或重新取样并提供数据样本。

接收(RX)数字旋转器156对数据样本进行频率转化以校正下变频过程中的频率误差且提供经频率转化的样本。后处理器158可对经频率转化的样本执行自动增益控制(AGC)、数字滤波、取样率转换和/或其它处理且提供输出样本。耙式接收器160对一个或一个以上信号路径(或多路径)的输出样本执行解调制且提供符号估计。解码器(图1中未图示)可对符号估计去交错和解码且提供经解码数据。

在发射路径上，一个或一个以上处理单元(图1中未图示)处理待发射的数据且提供数据码片。发射(TX)数字旋转器176对数据码片进行频率转化以补偿上变频过程中的频率误差且提供输出码片。数/模转换器(DAC)178将输出码片转换为模拟的且将模拟输出信号提供到收发器120内的发射器142。发射器142对模拟输出信号进行放大并滤波。发射器142还使用发射LO(Tx_LO)信号将模拟输出信号上变频到RF且提供输出RF信号。Tx_LO信号的频率经选定使得模拟输出信号被上变频到所要CDMA信道。双工器112针对反向链路频带对输出RF信号滤波且提供经滤波输出RF信号以用于经由天线110发射。

尽管为了简单起见图1中未图示，但收发器120和数字区段150内的许多信号为具有同相(I)和正交(Q)分量的复合信号。每一处理单元可取决于正被执行的处理的类型而单独地或共同地处理I和Q分量。

晶体振荡器(XO)130产生具有预定频率f.sub.ref和优良相位噪声特性的参考信号。作为特定实例，晶体振荡器130可产生19.2MHz的参考信号。晶体振荡器130不被温度补偿。因此，参考频率f.sub.ref随温度而漂移且具有与温度有关的频率误差。LO产生器132接收参考信号且分别针对接收器122和发射器142产生Rx_LO和Tx_LO信号。LO产生器132可包含(1)针对接收路径产生Rx_LO信号的一组压控振荡器(VCO)和锁相环路(PLL)以及(2)针对发射路径产生Tx_LO信号的另一组VCO和PLL。用于每一路径的VCO产生具有可因控制电压而变化的频率的VCO信号。每一路径的PLL产生控制电压，使得所述路径的VCO被锁定到参考频率。接着基于VCO信号产生Rx_LO或Tx_LO信号。或者，LO产生器132可包含产生Rx_LO和Tx_LO信号的单组VCO和PLL以及混频电路。在任何情况下，Rx_LO信号的频率由被接收的CDMA信道确定，且Tx_LO信号的频率由将发射的CDMA信道确定。

分频器134接收Rx_LO信号且产生取样时钟。作为特定实例，Rx_LO信号可为蜂窝频带的两倍，且分频器134可将Rx_LO信号除以固定整数分频比44或45以产生大约40MHz的取样时钟。由于Rx_LO信号的频率取决于所接收的CDMA信道而变化，因此取样时钟频率也随所接收CDMA信道而变化。然而，取样时钟因为固定整数分频比而具有优良相位噪声特性。

时钟产生器170接收参考信号且产生数字时钟。在一方面中，时钟产生器170包含VCO/PLL和多模数分频器。VCO/PLL产生具有为参考频率的某一固定整数倍的频率的振荡器信号。多模数分频器基于振荡器信号产生数字时钟。作为特定实例，VCO/PLL可产生频率为来自晶体振荡器130的19.2MHz的参考信号的20倍的384MHz的振荡器信号。多模数分频器可基于384MHz的信号产生码片倍数32的时钟。码片倍数32的时钟对于cdma2000为39.3216MHz且可通过将384MHz的信号除以非整数分频比9.765625来产生。多模数分频器还可针对数字区段150内的其它处理单元产生其它时钟(例如，码片倍数16的时钟)。

在另一方面中，时钟产生器170包含(1)按码片倍数32的时钟的整数倍运行的VCO和(2)具有多模数分频器的PLL，所述分频器将振荡器信号除以非整数分频比以获得参考频率下的反馈信号。在任何情况下，数字时钟具有可通过改变非整数分频比而调整的相对准确的频率。然而，数字时钟具有由非整数分频比产生的非所要频谱分量(或杂散信号)。

自动频率控制(AFC)单元172从耙式接收器160接收样本，基于这些样本估计频率误差，且将频率误差估计提供到数字旋转器156和176以及时钟产生器170。时钟产生器170基于频率误差估计调整其操作，使得数字时钟跟踪码片时序。

控制器180控制无线装置100内的各种单元的操作。存储器182存储用于无线装置100的数据和程序代码。

图1展示无线装置100的特定方面。一般来说，可借助各种处理单元用各种方式执行对数据发射和接收的处理。收发器120和数字区段150可包含图1中未图示的不同和/或额外处理块。此外，可用其它方式布置处理块。举例来说，数字滤波器152可位于重新计时电路154之后或数字旋转器156之后。

尽管为了简单起见图1中未图示，但无线装置100可包含另一接收路径以处理位置定位信号，例如全球定位系统(GPS)信号。GPS接收路径可包含CDMA接收路径中的全部或许多处理块。然而，GPS接收路径的处理块可特定为GPS设计且可在GPS特定的频率下操作。举例来说，接收LO信号将处于GPS频率，ADC可按不同速率取样，数字滤波器可具有不同带宽，等等。

无线装置100可使用不被温度补偿的晶体振荡器或简单地说非补偿晶体振荡器来提供优良性能。无线装置100具有以下特征：

●使用“干净”取样时钟来通过ADC数字化基带信号；

●使用对于数字处理具有足够码片时序准确性的数字时钟；

●使用重新计时电路来协调取样时钟与数字时钟；

●使用接收路径上的数字旋转器以校正下变频过程中的频率误差；

●使用发射路径上的数字旋转器以补偿上变频过程中的频率误差；

●估计晶体振荡器的频率误差，其与温度相关，因为晶体振荡器不被温度补偿；以及

●基于频率误差估计调整接收和发射路径中的数字时钟和数字旋转器。

下文详细描述这些各种特征。数字时钟具有在用于通过Δ-ΣADC 124进行取样的情况下可能会使性能降级的杂散信号。通过将振荡器信号除以非整数分频比来产生这些杂散信号，非整数分频比可归因于晶体振荡器130的频率漂移而随温度变化。通过使用对于Δ-ΣADC 124具有优良相位噪声特性的取样时钟来避免此潜在降级。通过将Rx_LO信号除以固定整数分频比而产生此取样时钟，不管(1)被接收的CDMA信道和(2)晶体振荡器130中的频率偏移如何，固定整数分频比都不会改变。此导致取样时钟与数字时钟不同步。重新计时电路154执行样本的重新计时，使得(1)ADC 124和数字滤波器152可基于取样时钟操作且(2)数字旋转器156、后处理器158、耙式接收器160和后续处理单元可基于数字时钟操作。

图2展示示范性AT切割晶体的频率偏差对温度的曲线。不同类型的晶体切割可用，且获得优良频率稳定性的普遍切割为AT切割。晶体被切割使得其在室温(例如，23摄氏度)下按所要标称频率(例如，19.2MHz)共振。晶体的共振频率基于曲线而跨温度变化，所述曲线取决于晶体切割的角度。图2展示AT切割晶体的七个不同切割角度的曲线。每一曲线展示对于特定切割角度跨温度与标称频率的偏差，以百万分率(ppm)为单位。

晶体振荡器130可经设计以使得其振荡频率落在指定范围内。此指定范围覆盖了晶体的初始频率误差和随温度发生的频率漂移。举例来说，指定范围可为+-20ppm以覆盖+-10ppm的晶体频率误差和+-10ppm的温度漂移。在此状况下，来自晶体振荡器130的参考信号可与标称频率偏移多达+-20ppm。

对于图1中所展示的方面，来自晶体振荡器130的参考信号用以产生(1)用于下变频的Rx_LO信号，(2)用于上变频的Tx_LO信号，和(3)用以产生数字时钟的振荡器信号。Rx_LO、Tx_LO和振荡器信号的频率与参考频率成某一固定比，从而相关。因此，参考频率的X ppm的误差导致Rx_LO、Tx_LO和振荡器频率的X ppm的误差。Rx_LO、Tx_LO和振荡器信号的频率误差可如下文所述般进行处置。

图3展示晶体振荡器130的一方面的示意图。对于此方面，晶体振荡器130包含(1)可用于粗略频率调整的粗调控制电路和(2)可用于精细频率调整的细调控制电路。

在晶体振荡器130内，晶体310、电容器316和可变电容器(变容器)318并联地耦合在放大器(Amp)330的输入与输出之间。N沟道场效应晶体管(N-FET)312a到312n使其源极耦合到放大器330的输出，使其栅极耦合到控制单元340，且使其漏极分别耦合到电容器314a到314n中的每一者的一端。电容器314a到314n中的每一者的另一端耦合到放大器330的输入。控制单元340接收粗略频率控制信号且产生用于N-FET 312a到312n的控制信号。电阻器320使一端耦合到放大器330的输入且使另一端接收精细频率控制信号。缓冲器(Buf)332使其输入耦合到放大器330的输出且使其输出提供参考信号。

放大器330提供信号放大以用于振荡。晶体310、电容器314a到314n和316以及变容器318形成确定振荡频率的共振电路。N-FET 312a到312n充当连接或断开对应电容器314a到314n与共振电路的开关。缓冲器332为参考信号提供缓冲和信号驱动。

粗调控制电路包含N-FET 312a到312n、电容器314a到314n和控制单元340。电容器314a到314n可具有在连接时可使振荡频率改变不同量的不同电容。电容器314a到314n可基于粗略频率控制信号而选择性地连接或断开。举例来说，3位粗调控制电路可用以针对控制的每一最低有效位(LSB)来调整振荡频率约5ppm。细调控制电路包含变容器318和电阻器320。变容器318具有可基于精细频率控制信号的电压而进行调整的电容。举例来说，细调控制电路可提供+-10ppm的调谐范围。粗调和/或细调谐控制电路可用以调整振荡频率以考虑已知变化和/或其它目的。粗调和/或细调控制电路还可从晶体振荡器130中省去。

图4展示温度测量装置400的方面的示意图。在本发明的一些方面中，温度测量装置400可为热敏电阻，例如热敏电阻芯片。如图4中所示，这种常规热敏电阻芯片400通常具有设置在热敏电阻块412的两个端部处的终端电极410，热敏电阻块412具有(例如)过渡金属(例如，Mn、Co和Ni)的氧化物作为其主要成分。终端电极410可包括通过涂覆呈(例如)膏状物形式的Ag/Pd等且接着烘烤而形成的端电极410a。在本发明的一些方面中，终端电极还可包含通过使用(例如)Ni或Sn形成在其表面上的电镀层410b。终端电极还可包含中间层，例如镍-铜层。此热敏电阻芯片的常温电阻值通常由热敏电阻元件412的电阻器值和终端电极410的位置确定。

温度测量装置的描述希望在广义上进行解释且不限于示范性热敏电阻400。只要适当，可组合上述热敏电阻的各方面的许多特征。

图5说明经配置以容纳晶体装置或晶体(例如，离散石英晶体)和温度测量装置(例如，热敏电阻)的封装。封装500包含用于容纳晶体502和温度测量装置504的壳体524以及设置在壳体524的下表面上的输出电极510。在本发明的一些方面中，整个封装500或封装500的至少一些部分为热传导的。壳体524包含经配置以容纳晶体502的第一腔室或空腔516和经配置以容纳温度测量装置504的第二腔室或空腔514。第二腔室514可包含底壁526。

晶体502可为用于产生用于计算机系统或芯片集的参考频率的离散石英晶体。在本发明的一些方面中，晶体502可与热传导封装500外部的电路结合使用以实施晶体振荡器，例如图3中说明的晶体振荡器130。温度测量装置504可为图4中说明的离散热敏电阻400。在本发明的一些方面中，封装500可为陶瓷封装，其中陶瓷封装可为双C或H构型。封装500可由具有允许晶体温度的准确测量的低热电阻的任何材料制成。在本发明的一些方面中，封装构造包含基底层(未图示)。基底层可与电路卡组合件热隔离，使得温度测量装置504和晶体502经由陶瓷或其它热传导材料热耦合。在本发明的一些方面中，在陶瓷封装中，晶体502可置于上部腔室(上部C)中且温度测量装置504可置于下部腔室(下部C)中。陶瓷材料经配置以在机械方面稳固以机械地隔离晶体502以防其在电子板或印刷电路板上移动。可选择高热传导性陶瓷材料以增加/最大化温度测量装置504与晶体502之间的热耦合。可选择温度测量装置504的位置以增加晶体502的温度与温度测量装置504之间的相关性。

温度测量装置504和晶体502彼此热耦合且热耦合到壳体524，壳体524的材料具有低热阻。晶体502可通过传导衬底506耦合到内部电极508且以悬臂状态支撑。内部电极508可通过布线在热传导封装500上的导线512而连接到外部电极510。举例来说，温度测量装置504可通过传导衬底520连接到内部电极522。内部电极522可连接到热传导封装500上的外部电极510。可经配置以气密地密封热传导封装500的盖518可围封通向晶体502的开口。

在本发明的一些方面中，第一腔室516可为上部腔室且第二腔室514可为下部腔室。晶体502和温度测量装置504可容纳于上部腔室或下部腔室中。在一些方面中，第一腔室516和第二腔室514彼此邻近。在一些方面中，晶体502和温度测量装置504可容纳于同一腔室中。

图6说明根据本发明的方面的温度补偿系统。出于解释目的，将参考上述图5来论述图6。系统600包含与图5的热传导封装500类似的热传导封装602和控制器604，例如控制器180或任何其它控制器或处理器。热传导封装602可为表面安装封装，其适于安装在电子板或印刷电路板606的表面上。控制器604也可经配置以用于安装在电子板或印刷电路板606上。

热传导封装602中的温度测量装置(例如，图5的温度测量装置504)可经配置以测量其周围的温度且将指示其周围的温度的温度测量信号发射到控制器604。因为温度测量装置504与晶体装置502共同定位于同一热传导封装602中，所以温度测量装置504的温度读数大体上与晶体502的温度相同。

在上述无线电系统中，存在用于计算机系统或芯片集等的时钟源。用于一些方面的时钟源可为(例如)19.2MHz。其中时钟源为晶体，例如晶体502。晶体502产生具有预定频率(例如，19.2MHz)的参考信号。晶体502不被温度补偿。因此，参考频率随温度而漂移且具有与温度有关的频率误差。在一些方面中，晶体502耦合到位于外部芯片(例如，电力管理集成电路(PMIC))上的振荡器。在一些方面中，振荡器可产生(例如)19.2MHz下的参考信号，而不是晶体502。

在一些方面中，控制器604可经配置以执行根据温度测量装置504产生且在控制器604处接收的温度测量信号而补偿由温度产生的晶体频率改变的软件/固件。举例来说，控制器604可经配置以从温度测量装置接收温度测量结果且确定温度差异，以基于所述温度差异确定频率误差差异。可从多个温度测量结果导出一个或一个以上频率斜坡，且可将多个频率斜坡累积以导出频率误差估计。在一些方面中，所累积频率斜坡可用以获得频率改变且对频率改变与初始频率值求和以获得频率误差估计。

在一些方面中，系统600可包含经配置以接收具有频率误差的数据样本的旋转器(例如，旋转器156)。旋转器156还可经配置以基于频率误差估计对数据样本进行频率转化，且提供经频率转化的样本。

在一些方面中，本文中描述的晶体502可替代计算机系统、芯片集等的温度补偿的晶体振荡器。(例如)离散石英晶体502和(例如)温度测量装置504可结合电力管理集成电路(PMIC)和射频接口芯片(RFIC)或基带处理器使用。可利用热传导封装外部的电路(例如，PMIC)以用于振荡器功能性。射频接口芯片或基带处理器可经配置以执行软件/固件或温度补偿算法，其补偿归因于随温度改变的晶体频率输出的三次多项式行为而随温度改变的晶体频率改变。在一些方面中，可根据第2007/0104298号美国专利申请公开案中描述的温度补偿方法来实施温度补偿算法，所述公开案的揭示内容的全文以引用的方式明确地并入本文中。

图7说明根据本发明的方面的使用非补偿晶体的信号处理方法。此方法可在图6中说明的温度补偿系统600中实施。在方框702处，过程以在热传导封装外部的控制器处接收来自晶体的信号和来自温度测量装置的温度测量结果而开始。晶体和温度测量装置两者都容纳在热传导封装内且热耦合在一起。封装的一个或一个以上部分为热传导的。过程接着继续到方框704，在方框704处控制器基于所测量的温度估计晶体的频率误差。在方框706处，控制器将频率误差估计提供到外部系统，例如电力管理IC、射频IC和/或基带处理器。

在一个配置中，设备包含用于测量封装内的温度的装置。在本发明的一个方面中，温度测量装置可为经配置以执行由温度测量装置所述的功能的温度测量装置400和/或温度测量装置504。在一个配置中，设备包含用于控制设备的操作的装置。在本发明的一个方面中，控制装置可为经配置以执行由控制装置所述的功能的控制器180和/或控制器装置604。

图8为展示可有利地使用本发明的方面的示范性无线通信系统800的框图。出于说明的目的，图8展示三个远程单元820、830和850以及两个基站840。应认识到，无线通信系统可具有更多远程单元和基站。远程单元820、830和850包含IC装置825A、825C和825B，其包含所揭示的集成温度测量装置和晶体装置。应认识到，其它装置也可包含所揭示的集成温度测量装置和晶体装置，例如基站、交换装置和网络设备。图8展示从基站840到远程单元820、830和850的前向链路信号880以及从远程单元820、830和850到基站840的反向链路信号890。

在图8中，远程单元820展示为移动电话，远程单元830展示为便携式计算机，且远程单元850展示为无线本地环路系统中的固定位置远程单元。举例来说，远程单元可为移动电话、手持式个人通信系统(PCS)单元、例如个人数据助理等便携式数据单元、具GPS能力的装置、导航装置、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、例如仪表读取设备等固定位置数据单元或存储或检索数据或计算机指令的任何其它装置，或其任何组合。尽管图8说明根据本发明的教示的远程单元，但本发明不限于这些示范性的所说明单元。本发明的方面可适合地用于包含集成温度测量装置和晶体装置的任何装置中。

本文中描述的方法可由各种装置取决于应用而实施。举例来说，这些方法可用硬件、固件、软件或其任一组合来实施。对于硬件实施方案，可在经设计以执行本文中描述的功能的一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、其它电子单元，或其组合内实施处理单元。

对于固件和/或软件实施方案，方法可借助执行本文中描述的功能的模块(例如，程序、函数等)实施。有形地体现指令的任何机器或计算机可读媒体可用于实施本文中描述的方法。举例来说，软件代码可存储在存储器中且由处理器执行。当由处理器执行时，执行的软件代码产生实施本文中呈现的教示的不同方面的各种方法和功能性的操作环境。存储器可在处理器内或处理器外部实施。如本文中所使用，术语“存储器”指代任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器，且不限于任何特定类型的存储器或任何特定数目的存储器，或存储存储器的媒体的类型。

存储定义本文中描述的方法和功能的软件代码的机器或计算机可读媒体包含物理计算机存储媒体。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。以实例方式(且并非限制)，此类计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用以存储呈指令或数据结构的形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。如本文中所使用，磁盘和/或光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘使用激光光学地复制数据。上述各者的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。

除了存储在计算机可读媒体上之外，指令和/或数据可作为信号而在通信设备中所包含的发射媒体上提供。举例来说，通信设备可包含具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据经配置以致使一个或一个以上处理器实施权利要求书中概括的功能。

尽管已详细描述本教示及其优点，但应理解，在不脱离如由所附权利要求书界定的教示的技术的情况下，可在本文中进行各种改变、取代和更改。此外，本申请案的范围不希望限于说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的特定方面。如所属领域的技术人员将易于从本发明明白，可根据本教示利用目前存在或稍后待开发的与本文中描述的对应方面执行大体上相同的功能或实现大体上相同的结果的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤。因此，所附权利要求书希望将此类过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包含在其范围内。