频率调整的方法及终端设备的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种频率调整的方法和终端设备，所述方法应用于包含石英晶体以及主芯片的终端设备中，所述主芯片中的振荡电路与所述石英晶体相连接，所述方法包括：构建所述石英晶体的负载电容CL与所述振荡电路的输出频率f的对应关系；构建所述振荡电路的输出频率与数字控制码之间的对应关系，所述石英晶体的负载电容CL与所述数字控制码的值呈线性关系；通过调整所述数字控制码来调整所述振荡电路的输出频率。本发明实施例所提供的频率调整方法和终端设备，可以实现对振荡电路输出频率的精确调整。
【专利说明】频率调整的方法及终端设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种频率调整的方法及终端设备。
【背景技术】
[0002]在通讯系统中，其时钟参考电路一般来说有TCXO (温度补偿晶体振荡器)方案和DCXO (数字控制调整电路)方案两种。其中TCXO方案与DCXO方案的基本电路都包含振荡电路与参考时基，振荡电路一般由LC (电感电容)振荡器或者皮尔斯振荡器组成；参考时基一般采用石英的晶体(即crystal)。在振荡电路一般采用可变电容(或电容阵列)，通过控制单元或DAC对可变电容(或电容阵列)进行调整，从而实现调整TCXO与DCXO模块输出频率的目的。
[0003]一般TCXO方案的振荡电路与参考时基都包含在TCXO器件中，如图1所示，其内部还集成了温度补偿模块与线性补偿模块，使得其频率变化量与控制单元(或DAC)调整量呈比较理想的线性关系，因此其频率调整的方法比较简单。而DCXO方案的晶体器件只包含参考时基，振荡电路包含在主芯片中，如图2所示，对于绝大多数的终端系统来说，DCXO方案模块分布两个器件中，振荡电路一般包含在收发信机主芯片内，石英晶体为一独立元件置于主芯片之外。相对于TCXO方案来说，由于DCXO的振荡电路包含在主芯片内，故终端设计只需选择一颗价格比TCXO低的多的石英晶体，配合相应调整算法即可正常使用。
[0004]目前的终端系统中，TCXO和DCXO两种方案都在使用，对于DCXO方案来说，都采用外挂石英晶体，但有几种不同的使用方法，一种是将类似TCXO的温补电路与线性化电路放入主芯片，使用方法与TCXO基本相同，但软件侧需包含复杂的补偿算法设计；还有一种是只将温补电路放入主芯片，降低温度变化带来的较大的频率漂移。
[0005]现有的振荡电路频率调整技术存在如下缺点:
[0006]1、采用TCXO的方案，由于内部集成的元器件较多，导致终端设备的成本较高；
[0007]2、如果采用传统的DCXO方案中，由于晶体输出频率对温度变化敏感，受环境影响比TCXO大的多，且AFC调整码字与输出频率变化量为曲线关系，不利于振荡电路频率的调
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【发明内容】
[0008]为解决现有技术中振荡电路输出频率调整上存在的不足，本发明实施例提供了一种频率调整的方法和终端设备。
[0009]本发明实施例提供了一种频率调整的方法，所述方法应用于包含石英晶体以及主芯片的终端设备中，所述主芯片中的振荡电路与所述石英晶体相连接，所述方法包括:
[0010]构建所述石英晶体的负载电容与所述振荡电路的输出频率的对应关系；
[0011]构建所述振荡电路的输出频率与数字控制码之间的对应关系，所述石英晶体的负载电容与所述数字控制码的值呈线性关系；
[0012]通过调整所述数字控制码来调整所述振荡电路的输出频率。[0013]本发明实施例还提供了一种终端设备，包括石英晶体以及主芯片，所述主芯片中的振荡电路与所述石英晶体相连接，所述终端设备还包括:
[0014]第一构建单元，用于构建所述石英晶体的负载电容与所述振荡电路的输出频率的对应关系；
[0015]第二构建单元，用于构建所述振荡电路的输出频率与数字控制码之间的对应关系，所述石英晶体的负载电容与所述数字控制码的值呈线性关系；
[0016] 调整单元，用于通过调整所述数字控制码来调整所述振荡电路的输出频率。
[0017]本发明实施例所提供的频率调整方法及终端设备，可以根据石英晶体的频率特性构建出输出频率的变量与数字控制码之间的对应关系，并通过调整数字控制码来调整振荡电路的输出频率，使得振荡电路的输出频率偏差较小。并且整个振荡电路所采用的结构简单，元器件较少，大大降低了终端设备的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是振荡电路频率调整的TCXO方案电路图；
[0019]图2是振荡电路频率调整的DCXO方案电路图；
[0020]图3是本发明实施例频率调整方法的不意图；
[0021]图4是本发明实施例所应用的终端设备的第一示意图；
[0022]图5是本发明实施例中石英晶体的内部电路图；
[0023]图6是本发明实施例中石英晶体阻抗特性曲线示意图；
[0024]图7是本发明实施例中振荡电路输出频率随负载电容Q变化的示意图；
[0025]图8是温度变化时石英晶体的基本特性示意图；
[0026]图9是本发明实施例所提供的终端设备的第二示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明实施例所提供的方法和装置进行详细的描述。
[0028]实施例一:
[0029]本发明实施例提供了一种频率调整的方法，如图3所示，该方法应用于包含石英晶体以及主芯片的终端设备中，所述主芯片可以接收和发送信号的芯片，该终端设备的示意图如图4所示，该主芯片中的振荡电路与所述石英晶体相连接，所述方法包括:
[0030]301、构建石英晶体的负载电容Q与振荡电路的输出频率f的对应关系；
[0031]其中，所述石英晶体的负载电容与所述振荡电路的输出频率的对应关系是:
[0032]f=b/(x+a)+c
[0033]其中f表不所述振荡电路的输出频率,a、b、c均为恒量,X是与石英晶体的负载电容Q成线性关系的数字控制码AFC。
[0034]在所述石英晶体的频率特性曲线上任意测量三个数字控制码AFC及对应的输出频率的值，代入上述公式中，即可求出对应a、b、c的值。
[0035]303、构建所述振荡电路的输出频率与数字控制码之间的对应关系，所述石英晶体的负载电容Q与所述数字控制码的值呈线性关系；[0036]其中，构建所述振荡电路的输出频率与数字控制码之间的对应关系，可以是根据所述石英晶体的负载电容Q与所述数字控制码的值呈线性关系，以及所述构建的所述石英晶体的负载电容Clj与所述振荡电路的输出频率f的对应关系，来构建所述振荡电路的输出频率与数字控制码之间的对应关系。
[0037]所述输出频率与所述数字控制码之间的对应关系是:
[0038]
【权利要求】
1.一种频率调整的方法，其特征在于，所述方法应用于包含石英晶体以及主芯片的终端设备中，所述主芯片中的振荡电路与所述石英晶体相连接，所述方法包括: 构建所述石英晶体的负载电容Clj与所述振荡电路的输出频率f的对应关系； 构建所述振荡电路的输出频率f与数字控制码AFC之间的对应关系，所述石英晶体的负载电容Q与所述数字控制码AFC的值呈线性关系； 通过调整所述数字控制码AFC来调整所述振荡电路的输出频率f。
2.根据权利要求1所述的频率调整方法，其特征在于:所述石英晶体的负载电容C与所述振荡电路的输出频率f的对应关系是:
3.根据权利要求2所述频率调整方法，其特征在于，在所述石英晶体的频率特性曲线上测量三个数字控制码AFC的输出频率，计算a、b、c的值。
4.根据权利要求2或3所述的频率调整方法，其特征在于，所述构建所述振荡电路的输出频率f与数字控制码AFC之间的对应关系，包括: 根据所述石英晶体的负载电容Q与所述数字控制码AFC的值呈线性关系，以及所述构建的所述石英晶体的负载电容Clj与所述振荡电路的输出频率f的对应关系，构建所述振荡电路的输出频率f与数字控制码AFC之间的对应关系。
5.根据权利要求4所述的频率调整方法，所述输出频率f与所述数字控制码AFC之间的对应关系是:
6.根据权利要求5所述的频率调整方法，其特征在于，所述通过调整所述数字控制码AFC来调整所述振荡电路的输出频率f，包括: 当所述石英晶体的温度恒定时，获取发射信号的输出频率与参考频率的偏差Appm,计算对应的Λ AFC ； 将当前的AFC值加上Λ AFC后即为调整后的AFC值，所述调整后的AFC所对应的频率即为振荡电路的参考频率。
7.根据权利要求5所述的频率调整方法，其特征在于，所述通过调整所述数字控制码AFC来调整所述振荡电路的输出频率f，包括: 当所述石英晶体的温度变化时，构建温度变化前的所述石英晶体的负载电容匕与所述振荡电路的输出频率f的对应关系； 根据所述石英晶体温度变化后的信号输出频率的变化量，获得所述石英晶体的负载电容Q与所述振荡电路的输出频率f的对应关系中的c值，重新构建温度变化后的所述石英晶体的负载电容Q与所述振荡电路的输出频率f的对应关系，并通过调整所述数字控制码来调整所述振荡电路的输出频率。
8.—种终端设备，其特征在于，包括石英晶体以及主芯片，所述主芯片中的振荡电路与所述石英晶体相连接，所述终端设备还包括: 第一构建单元，用于构建所述石英晶体的负载电容Q与所述振荡电路的输出频率f的对应关系； 第二构建单元，用于构建所述振荡电路的输出频率f与数字控制码AFC之间的对应关系，所述石英晶体的负载电容Q与所述数字控制码AFC的值呈线性关系； 调整单元，用于通过调整所述数字控制码AFC来调整所述振荡电路的输出频率f。
9.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于:所述第一构建单元构建的石英晶体的负载电容Clj与所述振荡电路的输出频率f的对应关系是:
10.根据权利要求9终端设备，其特征在于，在所述石英晶体的频率特性曲线上测量三个数字控制码AFC的输出频率，计算a、b、c的值。
11.根据权利要求9或10所述的终端设备，其特征在于，所述第二构建单元，具体用于根据所述石英晶体的负载电容Q与所述数字控制码AFC的值呈线性关系，以及所述构建的所述石英晶体的负载电容Clj与所述振荡电路的输出频率f的对应关系，构建所述振荡电路的输出频率f与数字控制码AFC之间的对应关系。
12.根据权利要求11所述的终端设备，所述第二构建单元构建的所述输出频率f与所述数字控制码AFC之间的对应关系是:
13.根据权利要求12所述的终端设备，其特征在于，所述调整单元具体用于: 当所述石英晶体的温度恒定时，获取发射信号的输出频率f与参考频率的偏差Appm,计算对应的AAFC ； 将当前的AFC值加上Λ AFC后即为调整后的AFC值，所述调整后的AFC所对应的频率即为振荡电路的参考频率f。
14.根据权利要求12所述的终端设备，其特征在于，所述调整单元具体用于: 当所述石英晶体的温度变化时，构建温度变化前的所述石英晶体的负载电容匕与所述振荡电路的输出频率f的对应关系； 根据所述石英晶体温度变化后的信号输出频率的变化量，获得所述石英晶体的负载电容Q与所述振荡电路的输出频率f的对应关系中的c值，重新构建温度变化后的所述石英晶体的负载电容Q与所述振荡电路的输出频率f的对应关系；并通过调整所述数字控制码来调整所述振荡电路的输出频率f。
【文档编号】H03L7/00GK103905000SQ201210587834
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】王哲, 弋朝伟, 郑德伟 申请人:联芯科技有限公司