BRPI0720249A2

BRPI0720249A2 - Modificação adaptativa de conteúdo harmônico par de sinais de relógio

Info

Publication number: BRPI0720249A2
Application number: BRPI0720249-0A
Authority: BR
Inventors: Alan Waltho
Original assignee: Intel Corp
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2014-01-07
Also published as: EP2089977A4; TW200832960A; JP2010512118A; WO2008073649A1; US20080137786A1; CN101548471A; KR20090080542A; EP2089977A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MODIFICA- ÇÃO ADAPTATIVA DE CONTEÚDO HARMÔNICO PAR DE SINAIS DE RELÓGIO".

A presente invenção refere-se a desenvolvimentos tecnológicos 5 permitem a digitalização e compressão de grandes quantidades de informa- ção de voz, vídeo, imagens e dados. Aplicativos que evoluem a partir desses desenvolvimentos têm aumentado em muito a necessidade de se transferir grandes quantidades de dados de um dispositivo para outro ou através de uma rede para outro sistema. Para se transferir dados, os dispositivos sem 10 fio móveis incorporam subsistemas de Frequência de Rádio (RF) que ope- ram através de múltiplas faixas de frequência. Os computadores possuem unidades de processamento central mais rápidas e capacidades de memória substancialmente aumentadas, que aumentaram a demanda por dispositivos que possam armazenar e transferir mais rapidamente quantidades maiores 15 de dados. A operação dessas instalações é sincronizada por meio de sinais de relógio com bordas muito rápidas que causam harmônica que pode se estender para a faixa de Gigahertz e causar interferência para receptores sem fio colocalizados operando nessa banda de frequência. Dessa forma, as frequências de sinal de relógio podem estar em uma faixa na qual uma ou 20 mais harmônicas se encontram dentro da banda para qualquer um dos re- ceptores. Em algumas plataformas, a mudança de relógio pode ser utilizada para evitar a interferência, mas métodos aperfeiçoados para o controle da interferência proveniente das harmônicas de relógio são necessários em subsistemas de múltiplos rádios.

Breve Descrição dos Desenhos

A presente matéria considerada como a invenção é particular- mente destacada e distintamente reivindicada na parte conclusiva da especi- ficação. A invenção, no entanto, tanto com relação à organização quanto com relação ao método de operação, juntamente com seus objetivos, carac- 30 terísticas e vantagens, pode ser mais bem compreendida com referência à descrição detalhada a seguir quando lida com os desenhos em anexo nos quais: a figura 1 é um diagrama que ilustra um dispositivo sem fio que implementa um conjunto de circuitos e algoritmos de acordo com a presente invenção para suprimir a interferência de harmônicas de sinal de relógio de ordem par que se encontram em banda para qualquer um dos rádios;

a figura 2 é um diagrama em bloco que ilustra uma modalidade

da presente invenção para determinar e minimizar as harmônicas geradas por uma fonte de relógio; e

a figura 3 é um fluxograma que ilustra um algoritmo para contro- lar as harmônicas prejudiciais em uma plataforma de RF.

Será apreciado que por motivos de simplicidade e clareza de

ilustração, os elementos ilustrados nas figuras não precisam necessariamen- te ser desenhados em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos podem ser exageradas com relação a outros elementos por moti- vos de clareza. Adicionalmente, onde for considerado adequado, referências 15 numéricas foram repetidas entre as figuras para indicar elementos corres- pondentes ou análogos.

Descrição Detalhada

Na descrição detalhada a seguir, inúmeros detalhes específicos são apresentados a fim de fornecer uma compreensão profunda da inven- 20 ção. No entanto, será compreendido pelos versados na técnica que a pre- sente invenção pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em ou- tros casos, métodos, procedimentos, componentes e circuitos bem conheci- dos não foram descritos em detalhes de forma a não obscurecer a presente invenção.

A modalidade ilustrada na figura 1 ilustra uma plataforma 10 que

inclui um ou mais rádios para permitir a comunicação com outros dispositi- vos de comunicação aérea. A plataforma 10 pode operar em redes sem fio tal como, por exemplo, Fidelidade Sem Fio (Wi-Fi) que fornece a tecnologia de Rede de Área Local Sem Fio (WLAN) com base nas especificações IEEE 30 802.11, WiMax e WiMax Móvel com base em IEEE 802.16-2005, Acesso Múltiplo por Divisão de Código de Banda Larga (WCDMA), e redes de Sis- tema Global para Comunicações Móveis (GSM), apesar de a presente in- venção não estar limitada à operação apenas nessas redes. Os subsistemas de rádio colocalizados na plataforma 10 fornecem a capacidade de comuni- cação em um espaço de RF/localização com outros dispositivos na rede.

Ao passo que os rádios da técnica anterior podem sofrer de in- terferência causada pelas harmônicas dos sinais de relógio na banda de fre- quência onde os receptores sem fio estão operando, as características da plataforma 10 incluem o conjunto de circuito e um algoritmo para a modifica- ção adaptativa do conteúdo de harmônica par dos sinais de relógio. Pelo monitoramento dinâmico da radiação harmônica, a interferência causada pelas harmônicas pares dos sinais de relógio podem ser suprimida de forma adaptativa para reduzir ou eliminar a interferência para os receptores de rá- dio. De acordo, a plataforma 10 inclui um sistema de circuito fechado que em uma modalidade do transceptor ajusta dinamicamente a orientação de um circuito acionador para compensar as variações de temperatura e carga de acordo com a presente invenção. Em outra modalidade, os parâmetros além de uma orientação podem ser ajustados dinamicamente para mitigar a inter- ferência.

Deve-se notar que a plataforma 10 pode ter aplicações em uma variedade de produtos. Por exemplo, a matéria reivindicada pode ser incor- 20 porada em computadores desktop, laptops, telefones inteligentes, aparelhos de MP3, câmeras, comunicadores e Assistentes Digitais Pessoais (PDAs), equipamentos médicos e biotécnicos, equipamento de segurança automotiva e de proteção, produtos de informação e entretenimento (infotainment) au- tomotivos, etc. No entanto, deve-se compreender que o escopo da presente 25 invenção não está limitado a esses exemplos.

A figura 1 ilustra a plataforma móvel 10 com um transceptor 12 e antena para receber e transmitir um sinal modulado. A figura ilustra uma modalidade simples para ilustrar o acoplamento das antenas ao transceptor para acomodar a modulação/demodulação. Em geral, o transceptor de ex- 30 tremidade dianteira analógico, ou transceptor 12 pode ser um circuito analó- gico integrado ou discreto de Frequência de Rádio (RF) independente, ou transceptor 12 pode ser embutido com um processador como um circuito integrado de modo misturado onde o processado processa as funções que buscam instruções, geram decodificações, encontram operandos, e realizam as ações adequadas, então armazenam os resultados. Uma função de ana- Iisador de espectro de banda estreita 14 pode ser embutida no receptor e 5 utilizada para monitorar o sinal de interferência que se encontra em banda no canal do receptor. A fonte de relógio e o acionador em linha 16 fornecem a temporização para o processador e outras funções na plataforma 10. Um circuito de controle 18 pode ser utilizado para modificar a orientação ou ou- tras condições do acionador em linha 16 que é utilizado para suprimir a inter- 10 ferência das harmônicas de relógio que se encontram em banda nos canais receptores de rádio como monitorado pela função de analisador de espectro. O processador pode incluir as funções de processamento de aplicativos e banda de base e utiliza um ou mais núcleos de processador 20 e 22 para manusear as funções de aplicativo e permitir o processamento de cargas de 15 trabalho a serem compartilhadas através dos núcleos. O processador pode transferir dados através de uma interface 26 para o armazenador de memó- ria em uma memória de sistema 28.

A figura 2 é um diagrama em bloco que ilustra uma modalidade da presente invenção para o analisador de espectro 14, fonte de relógio e acionador em linha 16, e circuito de controle 18. Como ilustrado na figura, o transceptor 12 inclui o receptor e o bloco analisador de espectro 210, uma fonte de relógio 202 que gera um sinal de relógio e um acionador de linha 204 para fornecer o armazenamento, a formatação selecionada e as capaci- dades de acionamento adequadas para distribuição dos sinais de relógio para outras funções através de uma linha de transmissão. Um recepto em linha 206 é acoplado para receber sinais do acionador em linha 204. Uma antena 208 recebe radiações harmônicas emitidas pelo acionador em linha 204. A antena 208 é acoplada ao receptor e ao analisador de espectro 210 para analisar os sinais aéreos recebidos. O receptor e o analisador de es- penetro 210 fornece um saída de espectro da frequência e o nível de sinais recebidos. Um controle de circuito fechado na forma de um algoritmo de mi- nimização de harmônica de ordem par 212 é acoplado ao receptor e anali- sador de espectro 210 para gerar um ajuste de orientação para o acionador em linha 204.

A figura ilustra uma modalidade simples que ilustra um sistema de circuito fechado que permite um ajuste da orientação suprida para o acio- nador em linha 204. A orientação aplicada ao acionador em linha 204 é utili- zada para compensar as mudanças de temperatura e variações de carga de impedância que alterariam o formato dos pulsos gerados pelo acionador em linha 204 tal como, por exemplo, os tempos de elevação e queda desses pulsos. No domínio de tempo, seria difícil se detectar qualquer assimetria no formato de pulso do sinal gerado pelo acionador em linha 204 e, portanto, o sistema de circuito fechado inclui um analisador de espectro para fornecer a alta sensibilidade necessária para as frequências harmônicas de alta ordem específicas. A função do analisador de espectro utiliza um processador de Transformação Fourier Rápida (FFT) que é tipicamente parte do receptor, mas utilizado pelo receptor e analisador de espectro 210 para monitorar pe- riodicamente o nível de harmônica par gerada no sinal que é enviado a partir do acionador em linha 204.

A operação do gerador de relógio e do analisador de espectro 14 pode ser descrita com referência ao fluxograma ilustrado na figura 3. O mé- 20 todo 300 ou partes do mesmo são realizados pela combinação do processa- dor, do gerador de relógio e do analisador de espectro 14 de um sistema eletrônico. O método 300 não está limitado pelo tipo em particular de apare- lho, elemento de software, ou sistema realizando o método. Além disso, vá- rias ações no método 300 podem ser realizadas na ordem apresentada, ou 25 podem ser realizadas em uma ordem diferente.

O método 300 é ilustrado começando na etapa de processo 302 que detecta as mudanças de canal de comunicação do receptor. A etapa de processo 304 é um detector de tráfego e a etapa de processo 306 detecta se o tráfego está presente. Depois de se ligar ou mudar os canais no receptor, 30 e na ausência de qualquer tráfego recebido, a saída do analisador de espec- tro é monitorada para detectar quaisquer harmônicas de relógio que possam estar presentes (ver etapa de processo 308). O analisador de espectro 210 (ver figura 2) é capaz de realizar as medições de resposta de frequência e medir a magnitude e resposta de fase dos amplificadores e componentes no sistema. As frequências detectadas a partir de qualquer um dos componen- tes de receptor podem ser comparadas com as frequências harmônicas pre- 5 vistas dos relógios ativos para determinar as fontes de relógio e a ordem das harmônicas.

Na etapa de processo 310 o sistema de circuito fechado deter- mina se as harmônicas ímpares estão presentes. Para harmônicas de ordem ímpar as frequências de relógio podem ser ajustadas para mudar as fre- 10 quências harmônicas de ordem impar para fora da banda de frequência de canal de recepção (ver etapa de processo 312). Na etapa de processo 320 o sistema de circuito fechado determina se as harmônicas pares estão presen- tes, e se estiverem, as harmônicas de ordem par restantes podem então ser suprimidas para um valor mínimo (ver etapa de processo 322) pelo ajuste da 15 orientação do transmissor de relógio de acordo com a presente invenção. Para a transmissão equilibrada, o ajuste de um lado das cargas equilibradas pode ser possível.

Nesse momento deve ser aparente que um sistema de frequên- cia de múltiplas bandas que cobre as bandas de frequência de comunicação 20 sem fio foi ilustrado para evitar harmônicas de ordem par onde a mudança de relógio não é possível e quando combinada com a mudança de relógio permite a prevenção de ambas as harmônicas quando duas harmônicas se encontram dentro da banda do receptor. Dessa forma, pela implementação das modalidades inventivas um monitor de domínio de frequência pode ser 25 incorporado para modificar de modo adaptativo a forma de onda de domínio de tempo de um sinal de relógio para suprimir as harmônicas de ordem par causadas pela assimetria do acionador ou carga.

Enquanto determinadas características da invenção foram ilus- tradas e descritas aqui, muitas modificações, substituições, mudanças e equi- valências ocorrerão agora aos versados na técnica. É, portanto, compreendido que as reivindicações em anexo devem cobrir todas as ditas modificações e mudanças que se encontram dentro do verdadeiro espírito da invenção.

Claims

1. Método para minimizar a interferência em rádios como gerada por harmônicas de ordem par de um relógio, compreendendo: a utilização de um monitor de domínio de frequência para modi- ficar de forma adaptativa uma forma de onda de domínio de tempo de um sinal de relógio para suprimir as harmônicas de ordem par causadas pela assimetria em um acionador em linha.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, incluindo adicio- nalmente a detecção de mudanças de canal de comunicação do receptor nos rádios.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, incluindo adicio- nalmente a utilização de um detector de tráfego para detectar o tráfego do canal de comunicação.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, no qual depois de se ligar ou mudar os canais no rádio, e na ausência de qualquer tráfego em uma banda de frequência de canal recebida, o método inclui adicionalmente o monitoramento de uma saída do monitor de domínio de frequência para detectar quaisquer harmônicas de relógio que possam estar presentes.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, incluindo adicio- nalmente a comparação das harmônicas de relógio detectadas a partir dos componentes de receptor com as frequências harmônicas previstas do reló- gio ativo.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4, incluindo adicio- nalmente a determinação de se harmônicas pares estão presentes, e se es- tiverem, a supressão das harmônicas de ordem par restantes pelo ajuste de uma orientação de acionador em linha de relógio.

7. Rádio de múltiplas bandas, compreendendo: um monitor de domínio de frequência para modificar de forma adaptativa uma forma de onda de domínio de tempo de um sinal de relógio para suprimir as harmônicas de ordem par causadas pela assimetria em um acionador.

8. Rádio de múltiplas bandas, de acordo com a reivindicação 7, no qual o monitor de domínio de frequência observa uma saída do monitor de domínio de frequência para detectar quaisquer harmônicas de relógio que possam estar presentes.

9. Rádio de múltiplas bandas, de acordo com a reivindicação 7, no qual o monitor de domínio de frequência determina se as harmônicas pa- res estão presentes, e se estiverem, suprimem o restante das harmônicas de ordem par pelo ajuste de uma orientação no acionador.

10. Rádio de banda única, compreendendo: um monitor de domínio de frequência para modificar de forma adaptativa uma forma de onda de domínio de frequência de um sinal de re- lógio para suprimir as harmônicas de ordem par causadas pela assimetria em um acionador.

11. Rádio de banda única, de acordo com a reivindicação 10, no qual o monitor de domínio de frequência observa uma saída do monitor de domínio de frequência para detectar quaisquer harmônicas de relógio que possam estar presentes.

12. Rádio de banda única, de acordo com a reivindicação 10, no qual o monitor de domínio de frequência determina se as harmônicas pares estão presentes, e se estiverem, suprime o restante das harmônicas de or- dem par pelo ajuste de uma orientação no acionador.

13. Rádio, compreendendo: um acionador em linha para receber uma orientação para alterar um formato de pulsos gerados para a rádio de múltiplas bandas; e um sistema de circuito fechado para monitorar a radiação har- mônica pelo acionador em linha e permitir um ajuste da orientação suprida para o acionador em linha.

14. Rádio, de acordo com a reivindicação 13, no qual a orienta- ção aplicada ao acionador em linha é utilizada para compensar as mudanças de temperatura e variações de carga de impedância que alteram o formato dos pulsos gerados pelo acionador em linha.

15. Rádio, de acordo com a reivindicação 13, no qual o sistema de circuito fechado inclui um analisador de espectro com um processador de Transformação Fourier Rápida (FFT) para monitorar periodicamente um ní- vel de harmônicas pares geradas pelo acionador em linha.

16. Rádio, de acordo com a reivindicação 13, no qual o sistema de circuito fechado processa uma saída do analisador de espectro e utiliza um algoritmo de minimização de harmônica par para gerar a orientação su- prida para o acionador em linha.