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申请/专利权人：上海柯锐芯微电子有限公司

摘要：本发明公开了一种FW‑ESN的石英晶振动态温频特性建模方法，包括数据采集，计算温度变差、频率偏移、温度导数和温度二阶导数，以温度变差、温度导数、温度二阶导数为基础，构造描述温度变化的动态信息的七个动态特征量，计算加权后的动态特征量，建立动态温频特性模型并辨识模型参数步骤。本发明能够更好地描述石英晶振的动态变化规律，减少频率偏差预测误差；能够更加准确的描述快速温度变化情形下的温度频率关系，提高频率偏移补偿的精度。

主权项：1.一种基于FW-ESN的石英晶振动态温频特性建模方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：数据采集：对石英晶振的温度T和频率f进行N次采样，得到{Ti,i＝0,1,…,N}和{fi,i＝0,1,…,N}；步骤2：计算温度变差、频率偏移、温度导数和温度二阶导数：温度变差ΔTi为：△Ti＝Ti-T01式中，i＝1,2,L,N表示采样序号，T0表示基准温度；频率偏移为： 式中，f0表示基准频率；温度一阶导数为：T1i＝Ti-Ti-13温度二阶导数为：T2i＝T1i-T1i-14步骤3：以温度变差、温度一阶导数、温度二阶导数为基础，构造描述温度变化动态信息的七个动态特征量：u1i＝Ti-T05 式中，A表示累积量计算窗口的长度，u1i表示第i次采样时温度变差，u2i表示温度一阶导数与温度变差乘积的累积量，u3i表示温度一阶导数与温度变差乘积的平方累积量，u4i表示温度二阶导数与温度变差乘积的累积量，u5i表示温度二阶导数与温度变差乘积的平方累积量，u6i表示温度前一时刻导数与温度变差乘积的累积量，u7i表示温度前一时刻导数与温度变差乘积平方的累积量；步骤4：计算加权后的动态特征量： 式中，qk表示第k，1≤k≤7个特征量的权重因子；步骤5：建立动态温频特性模型并辨识模型参数：以加权特征量作为ESN网络输入，以频率偏移作为ESN网络输出，建立动态温频特性模型： 式中，表示所有动态特征量构成的输入向量，g.表示tanh激活函数，si,i＝1,2,...,N表示状态向量，W表示输入参数矩阵，R表示状态参数矩阵，v表示输出参数向量；输出参数向量的计算方法为：v＝STS-1STF15其中S＝[s1s2LsN]T表示ESN模型的状态向量矩阵，F＝[△f1△f2L△fN]T表示频率偏移向量。

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