产生实时时钟信号的方法，实时时钟信号产生器和校正单元

1.一种产生实时时钟信号的方法，该方法包括如下步骤：
产生一个高频时钟信号；
从高频时钟信号中产生一个低频时钟信号；
通过在低频时钟信号的每CountAdjust个断定完时用一个预定量r把 低频时钟信号的频率调整一次来产生一个经校正的低频时钟信号，其 中，CountAdjust是一个大于一的整数，并且是r的函数；和
提供经校正的低频时钟信号作为实时时钟信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中，产生经校正的低频时钟信号 的步骤包括如下步骤：
对低频时钟信号的断定计数，从而产生一个当前计数值；
把当前计数值与CountAdjust进行比较；和
对当前计数值等于CountAdjust作出响应，调整低频时钟信号的频 率。
3.如权利要求2所述的方法，其中：
从高频时钟信号中产生低频信号的步骤包括如下步骤：对于高频 时钟信号的每N个断定使用一个分频器来产生低频时钟信号的一个断 定，其中，N是一个大于一的整数；和
调整低频时钟信号频率的步骤包括用一个数量r调整N的步骤，其 中r是一个大于等于一的整数。
4.如权利要求3所述的方法，其中，包括如下步骤：
通过使用第二分频器从一个较高的频率时钟信号中产生高频时钟 信号，从而对于此较高的频率时钟信号的每M个断定产生高频时钟信 号的一个断定，其中M是一个大于一的整数。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
从晶体振荡器产生的信号中得出高频时钟信号。
6.如权利要求1所述的方法，其中，包括如下步骤：
通过执行一个校准过程来产生CountAdjust包括如下步骤：
对从中得出高频时钟信号的第一振荡器信号的断定计数；
同时对参考振荡器信号的断定计数；
确定一个测量计数值，其表示对于预定数目的第一振荡器信号的 断定所出现的若干参考振荡器信号的断定；
通过把测量计数值与一个预期计数值进行比较来产生一个误差计 数值；和
把误差计数值转换为CountAdjust。
7.如权利要求6所述的方法，其中，把误差计数值变换为CountAdjust 的步骤包括如下计算步骤：
${\mathrm{Count}}_{\mathrm{Adjust}}=\frac{r\times f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measured}}}{N\times |T_{\mathrm{measured}}\times f_{\mathrm{ref}}-{\mathrm{Count}}_{\mathrm{measured}}|}$
其中：
N是一个整数，表示高频时钟信号与低频时钟信号的频率之比；
Tmeasured是被断定预定次数的第一振荡器信号所需要的一个标称时 间间隔；
r是一个整数值，它表示对于低频时钟的每CountAdjust个断定，N将 被用r整数值调整一次；
fref是参考振荡器信号的一个标称频率；和
Countmeasured是测量计数值。
8.如权利要求1所述的方法，其中，低频时钟信号是一个1Hz 信号。
9.如权利要求1所述的方法，还包括提供使用在移动终端中的实 时时钟信号的步骤。
10.一种确定使用在装置中的数量CountAdjust的方法，其从高频时 钟信号中产生低频时钟信号，并且通过低频时钟信号的每一CountAdjust 断定完就调整低频时钟信号频率一次来产生一个经校正的低频时钟信 号，其中，CountAdjust是一个大于一的整数，该方法包括如下步骤：
对从中得出高频时钟信号的第一振荡器信号的断定计数；
同时对参考振荡器信号的断定计数；
确定一个测量计数值，其表示对于预定数目的第一振荡器信号的 断定所出现的若干参考振荡器信号的断定；
通过把测量计数值与一个预期计数值进行比较来产生一个误差计 数值；和
把误差计数值转换为CountAdjust。
11.如权利要求10所述的方法，其中，把误差计数值变换为 CountAdjust的步骤包括如下计算步骤：
${\mathrm{Count}}_{\mathrm{Adjust}}=\frac{r\times f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measured}}}{N\times |T_{\mathrm{measured}}\times f_{\mathrm{ref}}-{\mathrm{Count}}_{\mathrm{measured}}|}$
其中：
N是一个整数，表示高频时钟信号与低频时钟信号的频率之比；
Tmeasured是被断定预定次数的第一振荡器信号所需要的一个标称时 间间隔；
r是一个整数值，它表示对于低频时钟的每CountAdjust个断定，N 将被用r整数值调整一次；
fref是参考振荡器信号的一个标称频率；和
Countmeasured是测量计数值。
12.如权利要求10所述的方法，还包括把CountAdjust存储在非易 失性存储器中以便在该装置操作期间使用的步骤。
13.一种实时时钟产生器，包括：
一个分频器，用于从高频时钟信号中产生低频时钟信号；  和
产生装置，用于通过在低频时钟信号的每CountAdjust个断定完时 用一个预定量r把低频时钟信号的频率调整一次来产生一个经校正的低 频时钟信号，其中，CountAdjust是一个大于一的整数，并且是r的函数。
14.如权利要求13所述的实时时钟产生器，其中用于产生经校正 的低频时钟信号的装置包括：
一个计数器，用于对低频时钟信号的断定计数，从而产生一个当 前计数值；
一个比较器，用于把当前计数值与CountAdjust进行比较；和
一个调整单元，用于对当前计数值等于CountAdjust作出响应，调整 低频时钟信号的频率。
15.如权利要求14所述的实时时钟，其中：
从高频时钟信号中产生时钟信号的装置包括一个分频器，该分频 器对于高频时钟信号的每N个断定使用一个分频器来产生低频时钟信 号的一个断定，其中，N是一个大于一的整数；和
调整低频时钟信号频率的调整单元包括一个调整单元，该调整单 元用一个数量r调整N，其中r是一个大于等于一的整数。
16.如权利要求15所述的实时时钟产生器，还包括：
第二分频器，其较高频率时钟信号的每M个断定就产生高频时钟 信号的一个断定，其中M是一个大于一的整数。
17.如权利要求13所述的实时时钟产生器，还包括：
一个晶体振荡器，用于产生从中得出高频时钟信号的晶体振荡器 信号。
18.如权利要求13所述的实时时钟产生器，还包括：
校准组件，用于产生CountAdjust，包括：
第一计数器，用于对从中得出高频时钟信号的第一振荡器信号的 断定计数；
第二计数器，用于同时对参考振荡器信号的断定计数；
确定装置，用于确定一个测量计数值，其表示对于预定数目的第 一振荡器信号的断定所出现的若干参考振荡器信号的断定；
一个比较器，用于把测量计数值与预期计数值进行比较，从而产 生一个误差计数值；  和
转换装置，用于把误差计数值转换为CountAdjust。
19.如权利要求18所述的实时时钟产生器，其中，把误差计数值 变换为CountAdjust的装置包括如下计算装置：
${\mathrm{Count}}_{\mathrm{Adjust}}=\frac{r\times f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measured}}}{N\times |T_{\mathrm{measured}}\times f_{\mathrm{ref}}-{\mathrm{Count}}_{\mathrm{measured}}|}$
其中：
N是一个整数，表示高频时钟信号与低频时钟信号的频率之比；
Tmeasured是被断定预定次数的第一振荡器信号所需要的一个标称时 间间隔；
r是一个整数值，它表示对于低频时钟的每CountAdjust个断定，N 将被用r数值调整一次；
fref是参考振荡器信号的一个标称频率；和
Countmeasured是测量计数值。
20.如权利要求13所述的实时时钟产生器，其中，低频时钟信号 是一个1Hz信号。
21.如权利要求13所述的实时时钟产生器，还包括用于把实时时 钟信号提供给移动终端中的至少一个组件上的装置。
22.一种用于确定使用在一个装置中的数量CountAdjust的校准单 元，该装置从高频时钟信号中产生低频时钟信号，并且通过低频时钟 信号的每一CountAdjust断定完就调整低频时钟信号频率一次来产生经校 正的低频时钟信号，其中，CountAdjust是一个大于一的整数，该校准单 元包括：
第一计数器，用于对从中得出高频时钟信号的第一振荡器信号的 断定计数；
第二计数器，用于同时对参考振荡器信号的断定计数；
确定装置，用于确定一个测量计数值，其表示对于预定数目的第 一振荡器信号的断定所出现的若干参考振荡器信号的断定；
一个比较器，用于通过把该测量计数值与一个预期计数值相比较 来产生一个误差计数值；和
转换装置，用于把误差计数值转换为CountAdjust。
23.如权利要求22所述的校准单元，其中，把误差计数值变换为 CountAdjust的装置包括如下计算装置：
${\mathrm{Count}}_{\mathrm{Adjust}}=\frac{r\times f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measured}}}{N\times |T_{\mathrm{measured}}\times f_{\mathrm{ref}}-{\mathrm{Count}}_{\mathrm{measured}}|}$
其中：
N是一个整数，表示高频时钟信号与低频时钟信号的频率之比；
Tmeasured是被断定预定次数的第一振荡器信号所需要的一个标称时 间间隔；
r是一个整数值，它表示对于低频时钟的每CountAdjust个断定，N 将被用r数值调整一次；
fref是参考振荡器信号的一个标称频率；和
Countmeasured是测量计数值。
24.如权利要求22所述的校准单元，还包括把CountAdjust存储在 非易失性存储器中以便在该装置操作期间使用的步骤。
25.一种用于使用在无线通信系统中的移动单元，该移动单元包 括：
一个控制器，用于控制该移动单元中的组件；和
一种实时时钟产生器，包括：
一个分频器，用于从高频时钟信号中产生低频时钟信号；和
装置，用于通过在低频时钟信号的每CountAdjust个断定完时就把 低频时钟信号的频率调整一次来产生一个经校正的低频时钟信号，其 中，CountAdjust是一个大于一的整数。
26.如权利要求25所述的移动单元，其中用于产生经校正的低频 时钟信号的装置包括：
一个计数器，用于对低频时钟信号的断定计数，从而产生一个当 前计数值；
一个比较器，用于把当前计数值与CountAdjust进行比较；和
一个调整单元，用于对当前计数值等于CountAdjust作出响应，调整 低频时钟信号的频率。
27.如权利要求26所述的移动单元，其中：
从高频时钟信号中产生低频时钟信号的装置包括一个分频器，该 分频器对于高频时钟信号的每N个断定产生低频时钟信号的一个断 定，其中，N是一个大于一的整数；和
调整低频时钟信号频率的调整单元包括一个调整单元，该调整单 元用一个数量r调整N，其中r是一个大于等于一的整数。
28.如权利要求27所述的移动单元，其中，实时时钟产生器还包 括：
第二分频器，其较高频率时钟信号的每M个断定就产生高频时钟 信号的一个断定，其中M是一个大于一的整数。
29.如权利要求25所述的移动单元，还包括：
一个晶体振荡器，用于产生从中得出高频时钟信号的晶体振荡器 信号。
30.如权利要求25所述的移动单元，还包括：
校准组件，用于产生CountAdjust，包括：
第一计数器，用于对从中得出高频时钟信号的第一振荡器信号的 断定计数；
第二计数器，用于同时对参考振荡器信号的断定计数；
确定装置，用于确定一个测量计数值，其表示对于预定数目的第 一振荡器信号的断定所出现的若干参考振荡器信号的断定；
一个比较器，用于把测量计数值与预期计数值进行比较，从而产 生一个误差计数值；和
转换装置，用于把误差计数值转换为CountAdjust。
31.如权利要求30所述的移动单元，其中，把误差计数值变换为 CountAdjust的装置包括如下计算装置：
${\mathrm{Count}}_{\mathrm{Adjust}}=\frac{r\times f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measured}}}{N\times |T_{\mathrm{measured}}\times f_{\mathrm{ref}}-{\mathrm{Count}}_{\mathrm{measured}}|}$
其中：
N是一个整数，表示高频时钟信号与低频时钟信号的频率之比；
Tmeasured是被断定预定次数的第一振荡器信号所需要的一个标称时 间间隔；
r是一个整数值，它表示对于低频时钟的每CountAdjust个断定，N 将被用r数值调整一次；
fref是参考振荡器信号的一个标称频率；和
Countmeasured是测量计数值。
32.如权利要求25所述的移动单元，其中，低频时钟信号是一个1 Hz信号。
33.如权利要求25所述的移动单元，还包括一个用于确定 CountAdjust的校准单元。
34.如权利要求33所述的移动单元，其中，校准单元包括：
第一计数器，用于从中得出高频时钟信号的第一振荡器信号的断 定计数；
第二计数器，用于同时对参考振荡器信号的断定计数；
确定装置，用于确定一个测量计数值，其表示对于预定数目的第 一振荡器信号的断定所出现的若干参考振荡器信号的断定；
一个比较器，用于通过把该测量计数值与一个预期计数值相比较 来产生一个误差计数值；和
转换装置，用于把误差计数值转换为CountAdjust。
35.如权利要求34所述的移动单元，还包括：
一个参考时钟产生器，用于产生参考振荡器信号。
36.如权利要求35所述的移动单元，其中，参考时钟产生器与在 该移动终端之外的一个更高精确度的时钟同步。
37.如权利要求35所述的移动单元，还包括：无线装置，用于把 参考时钟产生器和该更高精确度的时钟耦合。
38.如权利要求35所述的移动单元，还包括：一个有线连接，用 于把参考时钟产生器和该更高精确度的时钟耦合。
39.如权利要求34所述的移动单元，其中，由位于该移动终端外 部的一个参考时钟来提供该参考振荡器信号。

本发明通常涉及无线通信系统内的频率误差校正，并且特别是涉 及在无线通信系统的远程单元中使用作为时间基准的晶体振荡器中出 现的固定误差的校正。\n在图1中说明了典型的蜂窝移动无线电话系统的方框图，它包括 典型的基站110和移动站120。基站包括一个控制和处理单元130， 其被连接到MSC 140上，而MSC 140接着被连接到PSTN(未示出)上。 这种蜂窝无线电话系统的常规方面是本领域已知的，如Wejke等人的 美国专利No.5,175,867″Neighbor-Assisted Handoff in a Cellular Communications System″(蜂窝通信系统中的邻接协助的 越区切换)中所述，该文献在此被参考结合。\n基站110通过一个数据信道收发信机150来处理多个话音或数据 信道，它由控制和处理单元130所控制。每个基站还包含一个能够处 理一个以上控制信道的控制信道接收机160。控制信道收发信机160 由控制和处理单元130来控制。控制信道收发信机160在基站或小区 的控制信道上把控制信息广播给锁定到那个控制信道上的移动站。\n移动站120在它的数据和控制信道收发信机170处接收在信道上 广播的信息。然后，处理单元180估计所收到的控制信道信息并且决 定移动站应该锁定到哪一小区，该信息包括成为移动站锁定到那的候 选小区的那些小区的特性。有利地，收到的控制信道信息不仅包括关 于它与之相关的小区的绝对信息，而且还包含关于与控制信道相关的 小区紧邻的其他小区的相对信息。\n在一个时分多址(TDMA)蜂窝无线电话中，每个无线信道被分成一 系列时隙。每个时隙包含来自诸如基站之类的数据源中的一个信息猝 发(例如，话音对话的数字编码部分)。时隙被组织成为连续的TDMA帧， 每一帧具有一个预确定持续时间。每一TDMA帧中的时隙数与可以同时 共享该无线信道的不同用户数相关。如果一个TDMA帧中的每一时隙被 分配给一个不同的用户，则一个TDMA帧的持续时间是分配到同一用户 的连续时隙之间的时间最小值。\nTDMA蜂窝系统以一种缓冲并猝发或者不连续的传输模式来操作， 在此每个移动站只在它的分配时隙期间发射(和接收)。例如，一个积 极连接的移动站可能在时隙1期间发射，在时隙2期间接收，在时隙3 期间空闲，在时隙4期间发射，在时隙5期间接收，而在时隙6期间 空闲，然后在随后的TDMA帧期间重复这个循环。因此，移动单元在使 用期间的定时是有效信号传输所不可缺少的。\n当前在移动站中使用的定时设备不象它们所需要的那样精确。导 致移动站中不精确定时的有两种不同类型的误差。第一，通常称为″ 固定误差″的误差是在产品生产期间被引入到晶体振荡器中的，并且 引起从晶体振荡器的预定频率中的一个固定偏移。另外，由连接到该 晶体振荡器上的个体组件引入到系统定时中的其它固定误差还会进一 步增加晶体振荡器的固定误差。\n由移动电话所处的环境中的温度变化所引起的动态误差，也被引 入到晶体振荡器中。晶体振荡器固有地取决于环境的温度。根据有关 晶体的说明，晶体振荡器的频率倾向于从它的预定频率处增减。同时， 当晶体老化时，在一个给定温度下频率变小。晶体振荡器的频率还可 能由于通过该晶体的电压总值而动态地变化。\n在试图减少移动电话内部由不精确的定时引起的误差中，传统系 统使用机械的或者电的电容微调器来减小实时计时器的误差。通常， 在这些系统中，一个可变的或者微调电容器被放置在晶体振荡器的电 压馈送中。可以调整该电容直到振荡器振荡在期望的或者预设置的频 率上。可是，设置该电容需要附加的费用和时间，这对于移动电话不 是最适合的。\n另外，对克服与晶体振荡器相关的固定和动态误差问题的尝试也 已经包括了校准到一个外部高精度参考的硬件和/或软件补偿。例如， 一个可能的解决方案是在移动电话的使用期间具有一个实时计时器， 根据一个外部定时参考(例如，位于基站中的一个定时参考)把该实时 计时器参考为一个高精度时钟。可是，这类系统通过在基站处使用一 个高精度时钟来定期地校准精确度(即，只有当用户开启系统电源时) 并且会由于基站和移动电话之间的距离改变引起多普勒效应而产生不 准确的参考信号。\n最后，也已经开发了能够附在移动电话上的独立测试设备。例如， 美国专利No.5,481,507描述了一种电计时设备，它产生基于可调时 间的信号以便降低需要储存的数据。被应用到振荡器时钟信号中的调 整数据被储存在一个非易失的存储器中。调整数据允许每一基于时间 的周期就调整基于时间的信号一次。可是，在每个时钟周期，一个峰 值或者频率误差被确定并被用于更新基于时间的信号。另外，包括一 个调整数据计算机在内的该调整设备位于移动电话的外部，其没有考 虑到最大效率。\n上述的解决方案没有提供无附加问题的精确度增加。结果，需要 一种方法和相关的装置来经济有效地增加移动电话的精确度。\n发明内容\n按照本发明的一个可仿效实施例，提供校准并纠正实时计时器中 的误差的方法和装置。\n在本发明的一个方面中，通过产生一个高频时钟信号来产生一个 实时时钟信号；  从高频时钟信号中产生一个低频时钟信号；通过对于 低频时钟信号的每一CountAdjust断定完就调整低频时钟信号频率一次来 产生正确的低频时钟信号，其中，CountAdjust是一个大于一的整数，并 且把该正确的低频时钟信号提供作为实时时钟信号。\n按照本发明的另一方面，产生正确的低频时钟信号的步骤包括如 下步骤：计数低频时钟信号的断定，从而产生一个当前计数数值；把 当前计数值与CountAdjust进行比较；  并响应于当前计数值等于 CountAdjust，调整低频时钟信号的频率。\n在本发明的另一方面中，从高频时钟信号中产生时钟信号包括： 对于高频时钟信号的每N个断定使用一个分频器来产生低频时钟信号 的一个断定，其中，N是一个大于一的整数。此外，调整低频时钟信号 的频率包括把N调整一个数量r，其中r是一个幅值大于等于一的整 数。\n可以通过使用第二分频器来对于此较高的频率时钟信号的每M个 断定产生高频时钟信号的一个断定，从而从一个较高的频率时钟信号 中产生高频时钟信号。\n在本发明的另一方面中，通过执行一个校准过程来产生一个 CountAdjust值，该校准过程包括计数从中得出高频时钟信号的第一振荡 器的断定的步骤；同时计数参考振荡器信号的断定；确定一个测量计 数值，其表示对于预确定数目的第一振荡器信号的断定所出现的若干 参考振荡器信号的断定；通过把测量计数值与一个预期计数值进行比 较来产生一个误差计数值；和把误差计数值转换为CountAdjust。\n在本发明的另一方面中，把误差计数值转换为CountAdjust的步骤包 括如下计算步骤：\n${\mathrm{Count}}_{\mathrm{Adjust}}=\frac{r\times f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measured}}}{N\times |T_{\mathrm{measured}}\times f_{\mathrm{ref}}-{\mathrm{Count}}_{\mathrm{measured}}|}$\n在其中：\nN是一个整数，表示高频时钟信号与低频时钟信号的频率之比；\nTmeasured是被断定预确定次数的第一振荡器信号所需要的一个标称 时间间隔；\nr是一个整数值，它表示对于低频时钟的每CountAdjust个断定，N将 被调整r数值一次；\nfref是参考振荡器信号的一个标称频率；和Countmeasured是测量计 数值。\n当值CountAdjust使用在不可能始终具有实时时钟的电源的一种装置 (比如移动电话)中时，值CountAdjust可以被储存在非易失性存储器中 用于在该装置操作期间使用。\n附图说明\n在会同附图阅读下列详细说明书之后，本发明的前述和其它目的、 特征和优点将更加容易理解，附图中：\n图1说明了一种蜂窝移动无线电话系统的方框图；\n图2说明了按照本发明一个可仿效实施例的移动电话单元及其相 关的测试设备的方框图；\n图3说明了按照本发明一个可仿效实施例的实时计数器的部分方 框图；\n图4说明了按照本发明一个可仿效实施例的校准分程序的流程 图；\n图5说明了按照本发明一个可仿效实施例的实时计数器的部分方 框图；和\n图6是一个流程图，描述了作为根据本发明的一个方面的实时时 钟校正技术的初始化和校正部分所执行的步骤。\n发明详述\n在说明中，为了解释而非限制的目的，阐明了具体的细节，比如 特定的电路，电路组件，技术等等，以便提供对本发明的全面理解。 可是，对本领域技术人员来说很明显，本发明可以被实践在偏离这些 具体细节的其它实施例中。在其它实例中，熟知的方法、设备和电路 的详细描述被省略以使本发明不会因为不必要的细节而不清楚。\n图2说明了一个可仿效移动站配置的方框图，其中，移动电话单 元210装备有实时时钟(RTC)220。RTC 220是对晶体振荡器225产生 的时钟周期数进行计数的一个计数器。计数值通常被转换成秒、分、 小时和日。存储器245也位于移动电话单元210内并且能够存储各种 系统参数等等，并且最好是非易失的存储器，比如EEPROM。易失存储 器，RAM 265，也可以被使用在移动电话单元内并且被用于存储各种测 试过程和诊断程序。虽然不同的存储器被示出，但是非易失的单个存 储器可以替代被使用来存储各种程序、系统参数等等。如上面图1讨 论中所述，在其他过程之中，处理单元230控制移动站的各种接收和 发射功能。\n按照本发明的一个可仿效实施例，RTC 220可以被校准到具有比在 该单元生产期间的晶体振荡器225更高精确度的一个内部时钟270 上。如果期望更进一步增加内部时钟270的精确度，则为了执行一个 校准过程的目的，它可以经无线电接收机280和天线290与测试设备 235通信，尽管由晶体振荡器225产生的定时信号中的误差，但校准过 程将最终允许RTC 220更精确地保持计时。\n为了确保内部时钟270是精确的，可以通过位于测试设备235中 的时钟(未说明)来校准之(在RTC 220的校准之前)。另外，内部时钟 270还可以被同步到位于测试设备235中的一个甚至更高精确度的时钟 240上。该同步可以通过无线电发射机295或者传导连接275(例如， 电缆连接)来被执行。\n按照本发明的一个方面，补偿位于晶体振荡器225中固定误差的 过程，按照本发明的一个可仿效实施例是以三部分来执行的：校准阶 段，初始化阶段，和纠正阶段。\n通过在移动电话单元210的初始装配期间测试晶体振荡器225， 可以执行补偿分程序的校准阶段。与校准阶段相关的RTC 220的元件 在图3中被说明。RTC 220能够使用来自内部时钟270中的定时脉冲来 确定与晶体振荡器225相关的固定误差。按照本发明的一个可仿效实 施例，RTC 220，由32.768kHz的晶体振荡器所驱动，为了方便的原 因，32.768kHz的晶体振荡器在此将被称为32 kHz晶体振荡器。然而， 应该理解，在替换实施例中，由不同的标称工作频率所表征的其它晶 体振荡器可以替代来被使用。\n位于RTC 220中的第一计数器310，对从32kHz晶体振荡器中输 出的脉冲进行计数。在此示例中，晶体振荡器225应该每秒产生32,768 个脉冲。另外，第二计数器320被提供用于对从内部时钟270中输出 的定时脉冲数进行计数。如上所述，内部时钟270(例如，GSM环境中 的13MHz)主要被使用作为高频时钟，用于运行移动电话单元210内 部的组件。可是，由于它的高精确度，它被使用作为这个校准过程中 的参考时钟。然而，应该理解，为了校准的目的，其它高精确度的时 钟可以替代来被使用作为参考时钟。这种替换参考时钟不需要具有等 于13MHz的标称频率。此外，替换参考时钟不需要位于移动电话单元 210内部，而是可以改为位于外部。例如，参考时钟可以位于测试设备 235中，比如高精确度时钟240。\n在来自处理单元230中的命令之后，RTC 220(或其它校准结构)产 生表示由参考时钟(在这个可仿效实施例中它是内部时钟270)产生 的若干脉冲的一个计数值。该计数值可以被放置在存储器245中，稍 后使用来计算一个数值，该数值表示在移动电话单元210的正常操作 期间进行的纠正与实时时钟220之间的时间长度。\n在本发明的这个方面中，通过运行RTC 220和参考时钟(例如，内 部时钟270)一段相同的时间来测量RTC 220的误差。测量周期越长， 则测量的RTC误差越精确。如果通过把RTC 220运行一预确定的循环 数建立时间值(它应该对应于与预确定循环数除RTC 220的标称频率 相等的那个时间值)，然后高精度时钟的测量计数和预知计数(即，测 量时间乘以参考时钟的标称频率的数量)之间的差值是与RTC 220相关 的一个误差测量。\n作为本发明的一个替换实施例，人们可以通过把参考时钟(例如， 内部时钟270)运行一段预确定的循环数来建立该时间值。在这种情况 下，RTC 220中的误差意应该是测量的RTC计数值和预知的RTC计数值 之间的一个差值。\n在获得RTC 220误差的一个测量之后，那么可确定在正常操作期 间纠正值应该多少时间一次地被应用到RTC 220上以便补偿它的固有 误差。\n现在转向一个可仿效实施例，图4说明了纠正分程序的校准阶段。 在这里，期望使用RTC 220来计数若干循环，其应该(但是可能不是由 于误差)对应一个标称的测量时间周期Tmeasured(例如，等于一秒的 时间)。为了获得精确的测量，对于晶体振荡器225和参考时钟(内部 时钟270)最好最初被开启并被允许运行一个适当的预热周期(步骤 410)。当两个时钟都稳定了时，校准过程继续。\n在步骤420，运行储存在RAM 265中的测试程序的处理单元230， 发出开始命令(参见图3)给RTC 220的第一计数器310以便计数来自 32kHz晶体中32768个循环。应当指出，如果使用在移动电话内部的 晶体振荡器有不同的标称频率或者如果该标称测试周期不是一秒，则 RTC 220还可以被编程来计数不同数量的循环。RTC 220的第二计数器 320同时被命令来开始对在同一时间时期期间由参考时钟(内部时钟 270)产生的循环数(即，时钟脉冲)进行计数。\n在步骤430，当第一计数器310达到应该对应计数一秒的循环数 (即，本可仿效实施例中的32,768)时，它向第二计数器320输出一个 停止信号。如果第二计数器320计数比13,000,000循环更少，这指的 是晶体振荡器225比它的期望标称频率快。同样地，如果第二计数器 320计数比13,000,000循环更多，这指的是晶体振荡器225比它的期 望标称频率慢。在晶体振荡器225中没有任何误差时，第二计数器320 应该计数13,000,000个系统时钟循环。在步骤440，把一个表示RTC 220误差的数值提供给CPU 230。这个值可以是第二计数器320计数的 时钟脉冲数。可替代地，可以把系统时钟脉冲数转换成另外一个数值(例 如，通过从预期计数值中减去它得到的数值)。\n在步骤450，参考时钟脉冲的测量计数(在此被表示为Countmeasured) 导出一个调整周期值，其表示在对RTC 220进行精确时间调整之间的 时间间隔。第二计数器320(它提供Countmeasured值)的数值最好是一个 24比特的数值。Countmeasured的精确度是+/-1比特。\n在本可仿效实施例中，RTC 220包括一个或多个分频器，用于把晶 体振荡器信号的频率下变换为适合于定时时间计数器的一个频率。图5 说明了这样的一个示例。32kHz被提供给第一分频器520，其产生一 个较低频率信号，该较低频率信号被提供给第二分频器530。第二分 频器530的输出被提供给时间计数器540的定时输入。假定第一分频 器520除以数值M，并且第二分频器除以数值N，则由第二分频器530 提供的信号的频率(fout)为32kHz/(M乘N)。在这个结构中通过调整 除法因子M或N可以方便地进行定时调整。例如，让fin表示提供给第 二分频器530的信号590的频率，接着把数值N调整±1将把分频器的 输出分别地提前或者延迟一个等于1/fin的数量。因为信号570被用来 定时计时器540，因此时间计数器540的精确度受到影响。\n那么应该理解，在步骤450(参见图4)中执行的计算的目的是为 了确定应该进行如此调整以便补偿晶体振荡器信号误差的那个时间的 适当间隔(在此被表示为TAdjusting Period)。为了确定TAdjusting Period，人们 首先确定测量的时钟误差的数量。在此被表示为Counterror的一个测 量，表示以参考时钟周期为单位的这个误差。它是根据如下来被确定：\nCounterror＝Countexpecied-Countmeasured\n                                                         (1)\n            Tmeasured×ref-Countmecsured\n在此：\nfref是参考时钟(例如，内部时钟270)的频率；和\nTmeasured是测量间隔的标称持续时间。应该看到，当晶体振荡器225 正在快速运行时，Counterror将是一个正值。在这种情况下，必要的调 整将包括把除法因子N增加一个循环以便延迟被提供给计时器540的 定时信号570的出现。同样地，当晶体振荡器225慢速运行时Counterror 是一个负值。在这种情况下，必要的调整将包括把除法因子N减少一 个循环以便加速被提供给计时器540的定时信号570的出现。\n误差数量因此可以按照如下以时间为单位来表达：\n$T_{\mathrm{error}}=\frac{{\mathrm{Count}}_{\mathrm{error}}}{f_{\mathrm{ref}}}.--------\left(2\right)$\nTerror表示在测量间隔Tmeasured期间引入的误差数量。把误差引入 RTC 220中的速率因此可以被简单地确定为：\n${\mathrm{Rate}}_{\mathrm{error}}=\frac{T_{\mathrm{error}}}{T_{\mathrm{measured}}}.---------\left(3\right)$\n在把晶体振荡器225把误差引入RTC 220中的速率已经确定后， 接下来人们确定时间计数器540的定时将适当地提前或延迟的数量以 便补偿该误差。正如早先所解释的，利用一个或多个分频器来把相对 高速的晶体振荡器信号变换为较低定时信号(由时间计数器使用)的实 施例允许通过分别地减少或增加控制分频器之一的除法因子来提前或 延迟要进行调整。因此，在可仿效实施例中，期望定期地调整值N(第 二分频器530的除法因子)一个等于±r的数量(在此，r是大于等于1 的整数)，从而实现一个等于r/fin数量的定时信号570的正确延迟或 提前。在优选实施例中，r＝1。\n应该进行这些调整处的TAdjusting Period间隔是根据如下来得到：\n$T_{\mathrm{Adjus}\sin \mathrm{gInterval}}=\left(\mathrm{GranularityofCorrection}\right)\times \frac{1}{{\mathrm{Rate}}_{\mathrm{error}}}$\n$=\frac{r}{f_{\mathrm{in}}}\times \frac{f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measured}}}{\left|{\mathrm{Count}}_{\mathrm{error}}\right|}.--------\left(4\right)$\n在上面的方程式中使用Counterror绝对值的原因是因为对于间隔 TAdjusting Period需要是一个正值。在如上所述，确定是增加或减少除法因 子N时，Counterror的符号被计数。\n考虑到fin＝N乘fout，并且代入Counterror的方程式(1)的右边， 我们得到：\n$T_{\mathrm{AdjustingPeriod}}=\frac{r}{f_{\mathrm{in}}}\times \frac{f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measured}}}{\left|{\mathrm{Count}}_{\mathrm{error}}\right|}$\n$=\frac{r}{N\times f_{\mathrm{out}}}\times \frac{f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measred}}}{|T_{\mathrm{measured}}\times f_{\mathrm{ref}}-{\mathrm{Count}}_{\mathrm{measured}}|}-----\left(5\right)$\n$=\frac{r\times f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measured}}}{N\times f_{\mathrm{out}}\times |T_{\mathrm{measured}}\times f_{\mathrm{ref}}-{\mathrm{Count}}_{\mathrm{measured}}|}.$\n在诸如如图5所示的实施例中，通过计数定时信号570的相应的 循环数(在此表示为CountAdjust)来确定间隔TAdjusting Period。在这种情况 下，根据如下来确定CountAdjust：\n${\mathrm{Count}}_{\mathrm{Adjust}}=T_{\mathrm{AdjustingPeriod}}\times f_{\mathrm{out}}$\n$=\frac{r\times f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measured}}\times f_{\mathrm{out}}}{N\times f_{\mathrm{out}}\times |T_{\mathrm{measured}}\times f_{\mathrm{ref}}-{\mathrm{Count}}_{\mathrm{measured}}|}----\left(6\right)$\n$=\frac{r\times f_{\mathrm{ref}}\times T_{\mathrm{measured}}}{N\times |T_{\mathrm{measured}}\times f_{\mathrm{ref}}-{\mathrm{Count}}_{\mathrm{measured}}|}$\n应该看到，如果选择N和M使得产生一个具有fout＝1Hz标称频率 的定时信号570，并且如果该标称测量周期Tmeasured被选择为1秒， 那么方程式(6)简化为：\n${\mathrm{Count}}_{\mathrm{Adjust}}=\frac{r\times f_{\mathrm{ref}}}{N\times |f_{\mathrm{ref}}-{\mathrm{Count}}_{\mathrm{measured}}|}.-----\left(7\right)$\n作为一个说明示例，认为实施例中，N＝128，fref＝13MHz，并且 Countmeasured＝12,999,500。在这种情况下，我们发现晶体振荡器225 快(参考时钟太快就停止计数)，因此调整的数量将为r＝1。此外，这 些调整必须每TAdjusting Period＝203.125(四舍五入等于数值203)秒就进 行一次。发现CountAdjust也具有四舍五入的数值203。这并不足为奇， 因为定时信号570的1Hz频率是指对于每一秒我们必须等待的相应的 计数。\n在优选实施例中，通过15比特值来表示CountAdjust的数值。一个 符号比特也被储存以使可以对除法因子N进行适当的调整(即，加法或 减法)。\n因此，在校准阶段的结尾处，r和CountAdjust的值是已知的。这些 值在RTC 220的正常操作期间被应用。现在将再一次参考图5并且同 时参考图6的流程图来描述RTC 220的那些与纠正分程序的初始化和 阶段相关的元件。在此描述的各种步骤由一个控制单元580来实现， 可以以若干方式中的任何一种方式来具体化之。例如，它可以是一个 硬线逻辑控制器。可替代地，控制单元580可以是执行适当的程序指 令组的一个可编程处理器。也可以考虑把本发明具体化在一种计算机 可读的存储媒体中，在该计算机可读的存储媒体中已经储存了表示用 于实现在此公开中所述各个步骤的程序指令的信号。计算机可读的存 储媒体包括，但是不局限于磁存储介质，比如磁盘或磁带；以及光存 储器媒体，比如小型磁盘(CD)只读存储器(ROM)设备。\n每当电话被激活时就执行纠正分程序的初始化阶段。作为初始化 的一部分(步骤601)，移动电话单位210的操作系统把CountAdjust值从 存储器245中复制到一个存储器中，在本可仿效实施例中该存储器是 位于RTC 220中的易失性存储器，比如寄存器550。这将确保即使先 前已经失去了RTC 220所有的电源(即，如果与晶体振荡器225相关的 功率备用电容器已经完全放电)时RTC 220也使用正确的数值。\n根据本发明，在RTC 220中提供一个计数器510，用于计数自从 上一次纠正以来已经出现的定时信号570的断定数。通过比较器560 把由计数器510输出的数值与寄存器550中储存的数值进行比较。当 计数器510已经达到与寄存器550中储存的数值相同的数值(判断模块 603出来的″是″路径)时，来自比较器560中的输出信号被断定，从 而使控制单元580把N值调整一个数量r(步骤605)。这在图5中通 过连接比较器560的输出到第二分频器530的输入的那条线路被示意 性地描述。正如前面所解释的，按照这种方式调整N值引起定时信号 570被延迟或者提前一个乘以了在第二分频器530的输入处被应用的信 号590的周期的数量r。此调整目的是要补偿32kHz晶体振荡器225 的误差。\n只期望对于定时信号570的每一CountAdjust断定就执行此纠正一 次。因此，控制单元580监视计数器510中的值直到它还被提前到数 值CountAdjust+1为止(判断模块607)。当这种情况发生时，数值N被 调整回到它的初始值(步骤609)，并且计数器510被复位(步骤611)。 那么重复纠正过程，开始返回到步骤603。这样，对于每一CountAdjust 非调整断定，定时信号570的连续断定之间的周期就将被增减一个等 于r/fin的数量一次。\n调整了的RTC计时器的精确度取决于高频时钟(例如，一个13MHz 时钟)的精确度。在此公开的这种技术把固定误差减小到低于1ppm(假 设高精度时钟的精确度超过1ppm)，结果几乎无花费地使得移动站中 的RTC的精确度更好。在此测试环境中不需要附加的设备。在生产中 也不需要附加的时间。校准步骤可以与其它测试同时执行并且这里不 需要测试的外部控制。\n虽然关于优选实施例已经描述了本发明，但是那些本领域技术人 员应该承认本发明不局限于在此描述和说明的具体实施例。例如，虽 然可仿效的实施例利用了两个分频器520和530，但是为了要把晶体 振荡器信号的频率变换到定时信号570的期望频率上，替换实施例可 以利用更少(即，一个)或更多的分频器。\n因此，现在，不偏离本发明范围的本质，除在此示出并多变化描 述的那些之外的各种实施例和修改、改进和等价配置将是显而易见的， 或者将通过前述的说明和附图被适度地建议。\n发明背景