CN1819447A - 用在通信系统中的对于晶体的频率偏移校正技术 - Google Patents

用在通信系统中的对于晶体的频率偏移校正技术 Download PDF

Info

Publication number
CN1819447A
CN1819447A CN200510137559.XA CN200510137559A CN1819447A CN 1819447 A CN1819447 A CN 1819447A CN 200510137559 A CN200510137559 A CN 200510137559A CN 1819447 A CN1819447 A CN 1819447A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ppm
frequency
value
temperature
crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200510137559.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN1819447B (zh
Inventor
张宁
威廉J·麦克法兰
迈克·加拉斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Atheros Communications Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atheros Communications Inc filed Critical Atheros Communications Inc
Publication of CN1819447A publication Critical patent/CN1819447A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1819447B publication Critical patent/CN1819447B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L1/00Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
    • H03L1/02Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only
    • H03L1/022Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only by indirect stabilisation, i.e. by generating an electrical correction signal which is a function of the temperature
    • H03L1/023Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only by indirect stabilisation, i.e. by generating an electrical correction signal which is a function of the temperature by using voltage variable capacitance diodes
    • H03L1/025Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only by indirect stabilisation, i.e. by generating an electrical correction signal which is a function of the temperature by using voltage variable capacitance diodes and a memory for digitally storing correction values
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L1/00Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
    • H03L1/02Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only
    • H03L1/028Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only of generators comprising piezoelectric resonators

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

提供了一种用于牵引晶体频率的方法和系统,由此允许无线站使用较不精确的晶体振荡器并显著减少成本。可以利用基于温度的方法确定第一频率偏移。该基于温度的方法可以包括检测基本上等于晶体振荡器的温度的温度,然后利用该温度确定第一频率偏移。还可以确定利用闭环基于频率估计的方法的第二频率偏移。该基于频率估计的方法可以包括将晶体频率同步到控制设备的假定的精确的频率,以确定第二频率偏移。第一和第二频率偏移两者都可被用来牵引晶体频率。合成器也可以被牵引来精细调谐从晶体频率得到的载频。

Description

用在通信系统中的对于晶体的频率偏移校正技术
技术领域
本发明涉及一种晶体振荡器,尤其涉及一种为牵引(pull)该晶体振荡器的频率而使用开环基于温度以及闭环基于频率估计的两种技术的系统和方法。
背景技术
无线个人手持电话系统(PHS)经常使用晶体振荡器以产生用于在终端之间控制信号的接收和发送的频率。不幸的是,晶体振荡器所产生的频率可因环境温度的变化而变化。为了克服这种问题,许多PHS收发器包括晶体振荡器以及相关联的组件以对输出频率提供温度补偿。这种类型的晶体振荡器电路被称作为温度补偿的晶体振荡器(TCXO)。
通常这些TCXO是相当精确的,例如,与非TCXO的+/-20ppm(每百万分之一)相比,小到+/-0.1ppm内。(注意,频率公差是在例如以25℃作参考的环境温度从特定中心频率偏移的频率量。该频率公差利用以ppm规定的最大和最小频率偏移来定义)。然而,这样的TCXO的精度由它们相应的制造成本抵销(offset)。例如,TCXO可以每站增加1美元以上,由此显著地加到制造无线设备的成本。而且,近来实现的通信系统可以使用较不精确的频率校准。例如,PHS(其在亚洲日益被使用)可以以低成本提供高质量的语音和数据传输,而要求载频精度仅仅在±3ppm内,并且数字系统时钟精度为±5ppm。因此,对以在PHS系统中可使用的精度调谐晶体振荡器的频率的系统和方法的需求上升。
发明内容
温度补偿的晶体振荡器(TCXO)当前被用在无线通信系统中以确保频率的精度。不幸的是,对于无线站,包括TCXO的成本是相当可观的。根据本发明的一个方面,提供了一种用于牵引晶体频率的方法,由此允许无线站使用较不精确的晶体振荡器,并动态地减少成本。
在此方法中,可以确定利用开环基于温度的方法的第一频率偏移。还可以确定利用闭环基于频率估计的方法的第二频率偏移。可以利用至少第二频率偏移(或者第一和第二频率偏移两者)牵引晶体频率。在一个实施例中,还可以在必要时牵引合成器以精细调谐从晶体频率得出的载频。
确定利用开环基于温度的方法的第一频率偏移可以包括检测基本上等于晶体振荡器的温度的温度,然后利用该温度确定基本的ppm。确定利用闭环基于频率估计的方法的第二频率偏移可以包括将晶体频率同步到控制设备的假定的精确频率。在一个实施例中,可以利用从所述控制设备(例如,小区站或基站)所接收的分组(例如,CCH、TCH或sync突发传输)执行该同步。CCH分组是在控制信道上发送的长的前同步码实体(PHS电话对连接状态和控制数据监听的预定的频率)。TCH分组(在发送信道上的TDMA数据分组)具有在发送信道上有时发生的相对短的前同步码数据和sync时钟(其提供和CCH分组近似相同的前同步码特性,但是没有控制数据)。同步可以包括测量两个码元之间的相位差。
在一个实施例中,可以使用当前的ppm值确定相关联的电容值,其中,当前的ppm值与基本的ppm相关。例如,在一个实施例中,闭环基于频率估计的方法产生tdma ppm值,并且当前的ppm值是tdma ppm值和基本的ppm值的和。一旦确定了当前的ppm值,则可以基于电容值设置可变电容器,其中,该可变电容器可以物理地牵引晶体频率。在某些实施例中,可变电容器可以包括被放置来切换进入或者离开电路的多个固定电容器。
在一个实施例中,可以确定用于增加可变电容器的当前电容到该电容值的各步长,由此允许晶体振荡器在各步长之间安排。在另一个实施例中,可以覆盖(override)基本的ppm、当前的ppm和电容值中的至少一个,由此便利包括晶体振荡器的系统的测试。
在一个实施例中,频率估计(即,tdma ppm)可以被分成两个分量:合成器牵引分量tdma_ppm_synth和晶体牵引分量tdma_ppm_xtal。可以在包括求和组件406和锁存器405(图4)的累加器中累积晶体牵引分量tdma_ppm_xtal。
在一个实施例中,晶体牵引分量tdma_ppm_xtal的值取决于是否由控制设备所发送的循环冗余校验(CRC)正确并且tdma_ppm值可能正确。因此,在一个实施例中,确定利用闭环基于频率估计的方法的第二频率偏移可以包括校验在分组中的CRC。
例如,如果CRC是正确的,并且tdma_ppm的整数部分大于5ppm,则tdma_ppm_xtal等于tdma_ppm的整数部分,并且tdma_ppm_synth等于tdma_ppm减去tdma_ppm_xtal。在此情形中,synthesizer_ppm等于tdma_ppm_synth加故意的ppm。此故意的ppm可以基于激励位置和潜在的ppm范围(包括晶体ppm温度和老化效果)。如果CRC正确并且tdma_ppm小于或等于5ppm,则tdma_ppm_xtal被强制为0,并且synthesizer_ppm等于tdma_ppm加故意的ppm。另一方面,如果CRC不正确,则tdma_ppm_xtal被强制为0,并且synthesizer_ppm等于最后的synthesizer ppm。
根据本发明的另一个方面,还提供了一种用于牵引晶体频率的系统。该系统包括:温度传感器和用于接收来自温度传感器的输入的温度到ppm转换器(例如,查找表(LUT))。温度传感器和温度到ppm转换器可以提供开环基于温度的估计以校正所述频率。该系统还包括用于产生与频率估计相关联的tdma ppm信号的装置,其可以提供闭环频率估计以校正所述频率。
在该系统中的求和组件可以组合基本的ppm和累积的tdma ppm信号,其中基本的ppm可以与温度到ppm转换器(例如,LUT)的输出相关联,并且所述累积的tdma ppm信号可以依赖于tdma ppm信号以及CRC值的正确性。用此方法,该系统可以有利地补偿开环基于温度的估计和闭环基于频率的估计。耦合到所述求和组件的输出的ppm到电容的转换器可以为连接到晶体振荡器的可变电容器提供适合的电容设置。该设置可以确定可变电容器的电容,其又可影响晶体振荡器的频率。
在一个实施例中,该系统还可以包括第一多路复用器以允许在温度到ppm转换器的输出和强迫值之间选择,其中所述多路复用组件提供基本的ppm。在另一个实施例中,所述系统还可以包括第二多路复用器以允许在ppm到电容转换器的输出和强迫值之间选择。用于饱和补偿的组件可以耦合在求和组件和ppm到电容转换器之间。该饱和组件用于限制晶体牵引信号的值到例如±30ppm。
在一个实施例中,用于调节电容值的步进组件可以被耦合到ppm到电容器转换器的输出。该步进组件可以以步进增量有利地调节可变电容器的电容值,由此允许用于晶体振荡器的时间在增量之间安排。
附图说明
图1图示了简化的板布局,包括:片外(off-chip)晶体、片上温度传感器和片上可变电容器,用于基于由温度传感器检测的温度牵引晶体的频率。
图2图示了一族示范性的晶体频率对温度的曲线。
图3图示了描绘电容对频率的示范性曲线图。
图4图示了一种可以利用开环基于温度和闭环基于频率估计两种技术提供晶体牵引的系统。
图5图示了可以被执行来提供晶体频率的快速、精确牵引的各步骤的流程图。
图6图示了可以被执行来提供晶体频率的快速、精确牵引的各步骤的概括流程图。
具体实施方式
在某些通信系统中,要求精确的载频和码元定时(例如,±3ppm)。为了避免使用昂贵的TCXO,可以有优势地牵引较不精确的晶体振荡器的频率偏移。特别地,晶体振荡器的频率偏移可以是与温度和部分到部分(part-to-part)两者相关的。根据本发明的一个方面,两种方法,即开环基于温度的方法和闭环基于频率估计的方法,可以用来校正晶体振荡器的频率偏移。
开环基于温度的方法
在开环方法中,在制造时可以校准晶体振荡器的频率偏移。具体来说,片上温度传感器可以被用来测量晶体振荡器的温度。图1图示了包括集成电路101和晶体振荡器102的被简化的板布局100。
特别地,片上温度传感器103可以尽可能接近片外的晶体振荡器102,由此提供相对精确的温度读取(例如,在几度内)。在一个实施例中,可以产生显著的热的片上功率放大器PA(或其他类似的器件)可以与片上温度传感器103尽可能远地放置,以便确保精确的温度读取。注意,晶体振荡器102也可以相对接近其相关联的芯片的管脚放置,以最小化辐射。
一旦检测到温度,则ppm对温度的查找表(LUT)可以被用来校正晶体频率偏移。该ppm对温度的LUT可以用各种方法创建。例如,可以在制造时执行对特定晶体的实际校准。在此经验性校准中,晶体振荡器可以经受已知的温度(例如,在炉中),并且可以记录对每个温度的晶体的相对应的频率。在另一个更有成本效益的校准中,可以使用由晶体振荡器供应商提供的ppm对温度的曲线。
图2图示了一族示范性的晶体频率对温度的曲线,其中,每个曲线可以表示一个晶体振荡器的特性。在一个极端,曲线201(虚粗线)在室温附近具有相对平坦的斜率(好的温度稳定性),而在高和低温处对频率非常敏感。在另一个极端,曲线202(实粗线)在室温环境附近显示出更大的敏感度,但是在宽的温度范围也提供了总的最好的温度稳定性。
剪切石英晶体的角度确定了特定晶体的温度特性。为每个单个的晶体振荡器要求从该族曲线选择适合的特性。在设计周到的晶体振荡器中,对温度的稳定性主要由晶体振荡器的温度特性确定。晶体振荡器制造商必须选择与振荡器电路相符的晶体特性以确保晶体振荡器的固有稳定性不被降级。有时晶体振荡器提供商可以替代地仅仅提供对某些温度的平均ppm,由此允许ppm对温度的曲线被生成。ppm对温度的LUT可以指示对晶体振荡器102的第一频率偏移。
闭环基于频率估计的方法
在闭环方法中,在该站的本地频率可以被同步到控制设备(例如,接入点、小区站、基站等)的假定的精确的频率。换言之,假定控制设备使用精确的晶体振荡器(例如,TCXO)。因此,由较不精确的晶体振荡器所产生的本地频率可以与精确的晶体同步。这种同步可以包括根据所接收的分组(例如,信标信号)估计在这两个晶体之间的频率差。在一个实施例中,所述频率估计算法可以基于测量在两个码元之间的相位差。为了避免模糊,相位差(ΔΦ=2π*Δf*T)(其中,T是码元传输周期(例如,对应于192kHz码元率的大约5μs),并且Δf是与以ppm表示的标称的载波偏移的测量)应该小于π/2。例如,在1.9GHz,ppm应该小于+/-25ppm。该闭环基于频率估计的方法可以指示用于晶体102的第二频率偏移。
使用开环和/或闭环
根据本发明的一个方面,使用开环基于温度的方法和闭环基于频率估计的方法中的至少一个来确定适当的频率偏移。一旦确定了该适当的频率偏移,则可以使用片上电容器来“牵引”晶体振荡器(即,改变其负载),并因此改变其频率。具体来说,回来参照图1,可变电容器104可以连接到晶体振荡器102的各端子,其中利用可变电容器104改变晶体振荡器102的负载可以牵引晶体振荡器102的频率。在一个实施例中,在执行牵引之前,可以校准可变电容器104。
具体来说,可变电容器104可以具有多个设置,例如128个设置,以提供不同的电容。注意,晶体振荡器102的等效电路是具有高Q的调谐LC电路。因此,如果添加附加电容,则该调谐LC电路的谐振频率可以被改变。因此,添加电容有效地从其谐振频率“牵引”晶体振荡器102。
为了校准可变电容器104,可以测量多个电容处的频率(具体来说是ppm)。这些点允许产生一曲线。图3图示了描绘电容对ppm(频率)的示范性曲线图300,其中在曲线图300上的每个点表示可变电容器的电容设置。在产生曲线图300之后,所期望的ppm可以被用来指定适合的电容,即,最接近的电容设置,由此校准可变电容器104。
使用开环和闭环方法的示范性系统
图4图示了可以利用开环基于温度和闭环基于频率估计两种技术提供晶体牵引的系统400。在系统400中,temp/ppm LUT 401可以提供随后存储在锁存器402的初始ppm值。在一个实施例中,temp/ppm LUT 401可以包括以4°步长从-20℃到104℃的温度的表索引、以ppm为单位从-30到+30ppm范围的6比特表项和32×6比特大小的表。多路复用器403可以被用来转发存储在锁存器402中的初始ppm值或提供预定的ppm值(forced(1)_ppm)。可以在例如用于调试的制造期间使用该forced(1)_ppm值。
可以利用求和组件404将所选择的ppm值即base_ppm,和tdma_ppm_acc值求和。在系统400中,具有反馈环的锁存器405和求和组件406用作接收闭环值tdma_ppm_xtal(下面将进一步详细描述)并输出tdma_ppm_acc值的累加器。注意,当Δf被重复确定时,在每次测量时累积校正因子(其是被集成的数字等效),由此跟踪变化并细化调节。在(与如上所述的LUT 401相符的)一个实施例中,这些闭环值还可以是6比特宽。可以为只温度模式或强迫模式清除锁存器405(其中,由通过利用软件写设置的寄存器控制所述值)。
多路复用器407可以被用来转发由求和组件404产生的求和的ppm值或提供预定的ppm值(forced(2)_ppm)。例如在用于调试的制造期间还可以使用该forced(2)_ppm值。所选择的ppm值,即target_ppm可以被提供给限幅器(或“箝位器”)408。(注意,系统400可以对例如+/-30dBm的某个最大范围被设计。因此,如果系统400在此范围内不工作,则限幅器408可以将值限制在±30ppm范围)。锁存器409可以存储限幅器408的ppm输出。该ppm输出,即xtal_current_ppm可以被用来结合ppm/电容LUT 410确定适当的电容设置xtal_cap_target。在一个实施例中,ppm/电容LUT 410可以包括使用1ppm步长的-30ppm到+30ppm的ppm的表索引、如果变容二极管(varactor)用作可变电容器则用于DAC设置或者如果一族二进制加权的电容器被切换进入或者离开所述电路则用作选择比特的8比特的表项、以及61×8比特大小的表。
多路复用器411可以被用来转发该电容设置xtal_cap_target或forced_cap值(再一次,在用于调试的制造期间,该强制的电容值可以是有用的)到电容器控制组件412。注意,改变电容设置可以使用一系列相对小的步长来完成,以最小化频率中假信号(glitch)的概率。所谓xtal_cap_max_change的每个步长可以被预定安排时间xtal_pull_settle(例如,50μs用来安排85%)跟随。在一个实施例中,这些步长和其相关的安排时间可以利用仿真确定。锁存器413可以存储可允许的当前电容设置,即由电容器控制组件412输出的xtal_cap_current。
注意,使用开环基于温度和闭环基于频率估计的两种技术可以提供快速粗糙的频率牵引。即,由温度传感器所检测的温度可以是+/-1℃的实际温度。而且,可以基于近似或者平均数据的温度/ppm LUT 401和ppm/电容LUT 410可以产生导致振荡器精度+/-1ppm的目标电容。因此,在其中期望附加精度的一个实施例中,通过牵引(参照在图6中的步骤603B描述的)可编程合成器可以提供频率的精细调谐。
合成器取出晶体振荡器的频率并用预定因子(例如,如果晶体振荡器是40MHz,但是希望2.4GHz的载波信号,则预定因子可以是60)和该频率相乘。在一个实施例中,可以使用分数合成器,其中分数合成器可以用任何分数(例如,直到20比特的精度)与所述频率相乘。因此,如果希望频率小的变化,则可编程合成器的牵引特别地有优势。
此外,因为合成器具有短的安排时间(例如,<20μs),所以可以容易地对发送和接收信号应用差频。例如参照图5,在TDMA系统中(即时分多址系统,其中几个设备可以通过让每个设备“轮流”发送数字数据而在同一时间共享相同的频带,其中每一轮被称作为一时隙),为发送提供了4个时隙501-504,而为接收提供了4个时隙505-508。在实例510中,发送信号Tx可以在时隙501发生,而接收信号Rx可以在时隙505发生。然而,在实例511中(例如,因为漫游),两个发送信号Tx1和Tx2分别在时隙501和504发生,而两个接收信号Rx1和Rx2分别在时隙505和508发生。
在一个实施例中,信号Tx2和Rx1可以处于不同的频率。例如,发送频率通常被设置为最接近绝对信道频率的频率。相反,在一个实施例中,接收频率可以偏移绝对信道频率以避免已知的来自接收器路径的激励(spur)(在下面进一步详细描述)。因此,在一个实施例中,可以对每个分组进行开环基于温度和闭环基于频率估计的技术(和合成器牵引)。
注意,符合PHS标准的分组还包括在接收中可以检测损坏的循环冗余校验(CRC)值。具体来说,通过重新计算CRC并将它和初始接收的值比较,接收器可以检测某些类型的接收错误。在一个实施例中,频率估计(即,测量的来自译码器的ppm偏移)(也称作tdma_ppm)可以分成两个分量:合成器牵引分量tdma_ppm_synth和晶体牵引分量tdma_ppm_xtal。晶体牵引分量tdma_ppm_xtal在累加器中被累积,累加器包括求和组件406和锁存器405(图4)。
在一个实施例中,晶体牵引分量tdma_ppm_xtal的值取决于CRC是否正确并且tdma_ppm值是否来自调制解调器。
例如,如果CRC被校正并且tdma_ppm的整数部分大于5ppm,则对于晶体牵引,
tdma_ppm_xtal=tdma_ppm的整数部分
而对于合成器牵引,
tdma_ppm_synth=tdma_ppm-tdma_ppm_xtal
以及
synthesizer_ppm=tdma_ppm_synth+intentional_ppm。
如果CRC被校正并且tdma_ppm小于或者等于5ppm,则对于晶体牵引,
tdma_ppm_xtal=0
而对于合成器牵引,
synthesizer_ppm=tdma_ppm+intentional_ppm。
另一方面,如果CRC不正确,则对于晶体牵引,
tdma_ppm_xtal=0
而对于合成器牵引,
synthesizer_ppm=last_synthesizer_ppm。
注意,上面引用的intentional_ppm可以通过软件来设置。在一个实施例中,intentional_ppm是信道相关的,并且仅仅被用于接收。
例如,在控制信道上的CCH扫描模式中,intentional_ppm可以基于激励位置和潜在的ppm范围(包括晶体ppm温度和老化效果)。(注意,CCH扫描模式是PHS操作的阶段(phase),其中手机在监听控制信道上的所谓CCH分组。CCH分组包括相对长的前同步码(preamble)并且可以用于将手机时间和频率参考同步到基站。)。对于每个可能的控制信道,intentional_ppm偏移可以被选择,使得在潜在范围内的任何ppm的情况下,前同步码音(即,24kHz和-72kHz)将不落在DC或者激励频率上。
在业务信道上,intentional_ppm可以基于激励位置和潜在的ppm范围(+/-2ppm)。对于每个业务信道,可以选择ppm偏移,使得在潜在范围内的任何ppm的情况下,前同步码音(即,24kHz和-72kHz)将不落在激励频率上。
LMS矩阵(其在由Atheros Communications,Inc.在2004年12月30日提交的标题为“JOINT SYNCHRONIZATION AND IMPAIRMENTS ESTIMATIONUSING KNOWN DATA PATTERNS”的美国专利申请xx/xxx,xxx中被描述,在此通过引用并入)可以被约束来搜索从(intentional_ppm-2ppm)到(intentional_ppm+2ppm)的频率偏移,并且TDMA可以发送ppm偏移到适合的硬件,以正确偏置频率偏移估计。
图6图示了可以被执行来提供快速、精确的晶体频率的牵引的各种步骤的概括流程图600。步骤601可以确定如上所述的方法中的一个或者全部(或由软件设置的覆盖(overriding)值)是否要用于频率偏移。步骤602可以利用开环基于温度的方法确定频率偏移。表示两步骤603A和603B的步骤603可以利用闭环基于频率估计的方法确定频率偏移。在一个实施例中,如果CRC是正确的并且tdma_ppm的整数部分大于例如5的预定值,则可以执行步骤603A。在步骤603B,tdma_ppm_synth可以通过牵引合成器被用来精细调谐载频偏移。
尽管在此参照附图已经详细描述了本发明的说明性实施例,但是要理解到本发明不限于这些精确的实施例。它们不旨在穷举或将本发明局限于所公开的精确形式。同样,许多修改和变化将会是明显的。
因此,意图在于通过权利要求及其等效定义本发明的范围。

Claims (28)

1.一种牵引晶体振荡器的晶体频率的方法,该方法包括:
利用开环基于温度的方法确定第一频率偏移;
利用闭环基于频率估计的方法确定第二频率偏移;以及
利用至少第二频率偏移牵引晶体频率。
2.如权利要求1所述的方法,还包括在必要时牵引合成器以精细调谐从晶体频率得出的载频。
3.如权利要求1所述的方法,其中利用开环基于温度的方法确定第一频率偏移包括:
检测基本上等于晶体振荡器的温度的温度;
利用该温度确定基本的ppm。
4.如权利要求3所述的方法,其中利用温度确定基本的ppm包括引用查找表(LUT)。
5.如权利要求3所述的方法,其中利用第一和第二频率偏移的至少一个包括:
利用当前的ppm值确定相关联的电容值,所述当前的ppm值与基本的ppm相关;以及
基于所述电容值设置电容器,其中所述电容器可以物理地牵引晶体频率。
6.如权利要求5所述的方法,其中所述当前ppm值大致等于基本的ppm值。
7.如权利要求5所述的方法,其中闭环基于频率估计的方法产生tdmappm值,并且其中所述当前的ppm值是tdma ppm值和基本的ppm值的和。
8.如权利要求5所述的方法,其中利用第一和第二频率偏移还包括:
确定用于增加当前的电容器的电容到所述电容值的步长。
9.如权利要求5所述的方法,还包括覆写基本的ppm、当前的ppm和所述电容值中的至少一个。
10.如权利要求1所述的方法,其中利用闭环基于频率估计的方法确定第二频率偏移包括:
将晶体频率同步到控制设备的假定的精确频率。
11.如权利要求10所述的方法,其中能利用从所述控制设备所接收的分组执行同步。
12.如权利要求11所述的方法,其中所接收的分组是CCH分组、TCH分组和sync突发分组中的一个。
13.如权利要求10所述的方法,其中所述控制设备包括接入点、小区站和基站中的一个。
14.如权利要求10所述的方法,其中同步能包括测量两个码元之间的相位差。
15.如权利要求1所述的方法,其中利用闭环基于频率估计的方法确定第二频率偏移包括:
校验在由控制设备发送的分组中的循环冗余校验(CRC)值;以及
如果CRC是正确的,则将tdma_ppm_xtal添加到累加器并且对第一频率偏移和所述累加器值求和。
16.如权利要求1所述的方法,还包括合成器牵引,所述合成器牵引包括:
基于正确的CRC确定合成器值;以及
将故意的偏移添加到合成器值。
17.如权利要求16所述的方法,其中仅仅当接收时执行添加。
18.如权利要求16所述的方法,其中添加避免前同步码音落在激励或DC上。
19.如权利要求16所述的方法,其中确定合成器值包括确定频率估计的整数部分是否大于预定的ppm。
20.如权利要求19所述的方法,其中如果频率估计的整数部分大于预定的ppm,则合成器值等于从所述频率估计中减去的频率估计的整数部分。
21.如权利要求19所述的方法,其中如果频率估计的整数部分等于或者小于预定的ppm,则合成器值等于频率估计。
22.如权利要求16所述的方法,其中如果CRC不正确,则使用最后的合成器ppm值代替合成器牵引。
23.一种用于牵引晶体频率的系统,所述系统包括:
温度传感器;
温度到ppm转换器,用于接收来自温度传感器的输入;
用于产生与频率估计相关联的tdma ppm信号的装置;
求和组件,用于组合基本的ppm和累积的tdma ppm信号,其中基本的ppm能与温度到ppm转换器的输出相关联,而所述累积的tdma ppm信号能与tdma ppm信号相关联;以及
ppm到电容转换器,其耦合到所述求和组件的输出。
24.如权利要求23所述的系统,其中所述温度到ppm转换器和ppm到电容转换器的至少一个包括查找表。
25.如权利要求23所述的系统,还包括多路复用组件,以允许在温度到ppm转换器和强迫值之间选择,其中所述多路复用组件提供基本的ppm。
26.如权利要求16所述的系统,还包括多路复用组件,以允许在ppm到电容转换器的输出和强迫值之间选择。
27.如权利要求23所述的系统,还包括在求和组件和ppm到电容转换器之间耦合的用于饱和补偿的组件。
28.如权利要求23所述的系统,还包括用于调整电容值的步进组件,所述步进组件被耦合到ppm到电容器转换器。
CN200510137559.XA 2004-12-30 2005-12-30 用在通信系统中的对于晶体的频率偏移校正技术 Expired - Fee Related CN1819447B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/027,279 2004-12-30
US11/027,279 US7123106B2 (en) 2004-12-30 2004-12-30 Frequency offset correction techniques for crystals used in communication systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1819447A true CN1819447A (zh) 2006-08-16
CN1819447B CN1819447B (zh) 2010-09-29

Family

ID=36639697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200510137559.XA Expired - Fee Related CN1819447B (zh) 2004-12-30 2005-12-30 用在通信系统中的对于晶体的频率偏移校正技术

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7123106B2 (zh)
JP (1) JP4929429B2 (zh)
CN (1) CN1819447B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101502005B (zh) * 2006-09-13 2013-02-06 英特尔公司 高效应用频率校正的方法和装置
CN103401673A (zh) * 2013-08-02 2013-11-20 华为技术有限公司 一种频率同步调整方法、装置及通信接收机
CN107295628A (zh) * 2017-08-02 2017-10-24 乐鑫信息科技(上海)有限公司 一种无线频偏自动校准方法及系统
CN109150163A (zh) * 2013-12-20 2019-01-04 高通股份有限公司 使用延迟锁相环的本地振荡器信号生成
CN112234979A (zh) * 2020-09-04 2021-01-15 上海鸿晔电子科技股份有限公司 一种晶振调压调频电路和方法
WO2021057525A1 (zh) * 2019-09-23 2021-04-01 中兴通讯股份有限公司 谐振电路、频偏控制方法、通信设备及存储介质

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8194636B1 (en) * 2006-10-05 2012-06-05 Dust Networks, Inc. Adaptive timing synchronization for mesh networks
US20090108949A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Qualcomm Incorporated Temperature compensation for crystal oscillators
US8130050B2 (en) * 2009-10-23 2012-03-06 Lojack Operating Company, Lp Dual table temperature compensated voltage controlled crystal oscillator system and method
US8433255B2 (en) * 2011-07-05 2013-04-30 Fujitsu Semiconductor Limited System and method for reducing temperature-dependent and process-dependent frequency variation of a crystal oscillator circuit
US9820326B2 (en) * 2015-04-02 2017-11-14 Qualcomm Incorporated Techniques for assisting radio access technology (RAT) communications using another RAT
US9820325B2 (en) 2015-04-02 2017-11-14 Qualcomm Incorporated Techniques for assisting radio access technology (RAT) communications using another RAT
US9814088B2 (en) 2015-04-02 2017-11-07 Qualcomm Incorporated Techniques for assisting radio access technology (RAT) communications using another RAT

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06242208A (ja) * 1993-02-15 1994-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gps受信機
US5311149A (en) * 1993-03-12 1994-05-10 Trimble Navigation Limited Integrated phase locked loop local oscillator
US5392005A (en) * 1993-09-30 1995-02-21 At&T Corp. Field calibration of a digitally compensated crystal oscillator over a temperature range
JPH07218612A (ja) * 1994-02-01 1995-08-18 Japan Radio Co Ltd Gps受信機、そのデータ復調方法及びその検査システム
JP3085511B2 (ja) * 1994-11-24 2000-09-11 株式会社アドバンテスト 基準周波数発生装置
US6472943B1 (en) * 2000-12-21 2002-10-29 Telefonaktie Bolaget L.M. Ericsson Oscillating circuit and method for calibrating same
JP4449274B2 (ja) * 2002-05-01 2010-04-14 セイコーエプソン株式会社 圧電発振器、およびその圧電発振器を用いた受信装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101502005B (zh) * 2006-09-13 2013-02-06 英特尔公司 高效应用频率校正的方法和装置
CN103401673A (zh) * 2013-08-02 2013-11-20 华为技术有限公司 一种频率同步调整方法、装置及通信接收机
CN103401673B (zh) * 2013-08-02 2017-02-08 华为技术有限公司 一种频率同步调整方法、装置及通信接收机
CN109150163A (zh) * 2013-12-20 2019-01-04 高通股份有限公司 使用延迟锁相环的本地振荡器信号生成
CN107295628A (zh) * 2017-08-02 2017-10-24 乐鑫信息科技(上海)有限公司 一种无线频偏自动校准方法及系统
WO2019024946A1 (zh) * 2017-08-02 2019-02-07 乐鑫信息科技(上海)股份有限公司 无线频偏自动校准方法及装置
US11330544B2 (en) 2017-08-02 2022-05-10 Espressif Systems (Shanghai) Co., Ltd. Method and device for automatically calibrating wireless frequency offsets
CN107295628B (zh) * 2017-08-02 2022-08-09 乐鑫信息科技(上海)股份有限公司 一种无线频偏自动校准方法及系统
WO2021057525A1 (zh) * 2019-09-23 2021-04-01 中兴通讯股份有限公司 谐振电路、频偏控制方法、通信设备及存储介质
CN112234979A (zh) * 2020-09-04 2021-01-15 上海鸿晔电子科技股份有限公司 一种晶振调压调频电路和方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4929429B2 (ja) 2012-05-09
CN1819447B (zh) 2010-09-29
US20060145775A1 (en) 2006-07-06
JP2006191585A (ja) 2006-07-20
US7123106B2 (en) 2006-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1819447A (zh) 用在通信系统中的对于晶体的频率偏移校正技术
CN1249923C (zh) 用于提供基准频率信号的方法及电路
CN1768478B (zh) 用于频率合成器的校准技术
US8169270B2 (en) Overlapping, two-segment capacitor bank for VCO frequency tuning
US8031024B1 (en) Temperature-corrected frequency control with crystal oscillators
EP1931051A2 (en) Method and system for single chip WLAN and Bluetooth radios on a single CMOS substrate
CN105322960A (zh) 使用自激振荡器的时钟发生器及其方法
KR101502609B1 (ko) Dcxo 및 rf pll을 이용한 하이브리드 afc
EP2446543A1 (en) System and transceiver clocking to minimize required number of reference sources in multi-function cellular applications including gps
CN1342341A (zh) 无线电收发信机的频率调谐
TW201325106A (zh) 通訊裝置及用於在通訊裝置從第一操作模式轉換成第二操作模式時校準參考鎖相迴路的方法
CN101527577B (zh) 一种无线发射机及无线发射机中本振泄露消除的方法
US7248658B2 (en) Method and circuit for deriving a second clock signal from a first clock signal
US8483332B2 (en) Oscillating apparatus, receiving apparatus, and oscillation control method
US20060139107A1 (en) Oscillation control apparatus
CN113933791B (zh) 无晶振fmcw雷达收发机装置及频率校准方法
EP3038258A1 (en) Frequency synthesizer and related method for improving power efficiency
US9024692B2 (en) Voltage controlled oscillator band-select fast searching using predictive searching
WO2001061857A2 (en) Method and apparatus for tuning an oscillator to a selected frequency
US8731025B2 (en) Offset phase-locked loop transmitter and method thereof
EP1226452A2 (en) Radio calibration by correcting the crystal oscillator frequency
CN101447800B (zh) 提高手机输出频率精度的方法和装置及其手机
CN117081589A (zh) 集成温度补偿技术的自动频率校准的频率综合器
US20060148421A1 (en) Method and apparatus for frequency adjustment
GB2445980A (en) Calibration method for a synthesizer-based signal generator

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: QUALCOMM ARTHUR ROSE CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: ARTHUR ROSE TELECOMMUNICATIONS CO., LTD.

Effective date: 20120119

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20120119

Address after: American California

Patentee after: Qualcomm Arthur rose Limited by Share Ltd

Address before: American California

Patentee before: Atheros Communications, Inc.

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: QUALCOMM ATHEROS CORPORATION

Free format text: FORMER NAME: QUALCOMM ARTHUR ROSE CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: American California

Patentee after: Atheros Comm Inc.

Address before: American California

Patentee before: Qualcomm Arthur rose Limited by Share Ltd

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: QUALCOMM INC.

Free format text: FORMER OWNER: QUALCOMM ATHEROS CO., LTD

Effective date: 20130425

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20130425

Address after: American California

Patentee after: Qualcomm Inc.

Address before: American California

Patentee before: Atheros Comm Inc.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100929

Termination date: 20141230

EXPY Termination of patent right or utility model