ES2258626T3 - Oscilador de referencia con compensacion automatica del envejecimiento y la temperatura. - Google Patents

Oscilador de referencia con compensacion automatica del envejecimiento y la temperatura.

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ES2258626T3 ES02730561T ES02730561T ES2258626T3 ES 2258626 T3 ES2258626 T3 ES 2258626T3 ES 02730561 T ES02730561 T ES 02730561T ES 02730561 T ES02730561 T ES 02730561T ES 2258626 T3 ES2258626 T3 ES 2258626T3
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Abstract

Procedimiento para proporcionar una señal de frecuencia de referencia comprendiendo: almacenaje (102) de información de la corrección de la temperatura para un oscilador de referencia (24); asociación y almacenaje (112) de un factor de calidad almacenado en asociación con la información de la corrección de la temperatura almacenada; recepción (103) de datos de la temperatura actual (49); generación (104) de una señal de la corrección actual (40) mediante la correlación de los datos la temperatura actual (49) con la información de la corrección de la temperatura almacenada; sintonización (106) del oscilador de referencia (24) utilizando la señal de la corrección actual (40), el oscilador de referencia (24) emitiendo la señal de frecuencia de referencia; determinación (108) de una desviación de la frecuencia en la señal de frecuencia de referencia; generación (110) de la información de la corrección de la temperatura actualizada sobre la base de la desviación de la frecuencia; recepción (114)de una señal y asociación de un factor de calidad de la señal recibida para la señal recibida; comparación (116) del factor de calidad de la señal recibida con el factor de calidad almacenado; y modificación de la información de la corrección de la temperatura almacenada en respuesta al paso de comparación.

Description

Oscilador de referencia con compensación automática del envejecimiento y la temperatura.
Antecedentes Ámbito de la invención
La presente invención se refiere a circuitos electrónicos y más específicamente a circuitos electrónicos para sintonizar un oscilador de referencia.
Descripción de la técnica relacionada
Debido a que el espectro electromagnético utilizable es un recurso limitado, las agencias gubernamentales regulan su utilización y explotación. Por ejemplo, en los Estados Unidos de América, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC - Federal Communication Comisión) divide el espectro electromagnético utilizable en gamas de frecuencias o bandas. Cada banda puede ser asignada a una función específica o puede ser reservada para un uso futuro. Puesto que sólo unas pocas bandas están asignadas a una función específica, tal como por ejemplo la comunicación portátil, es importante que la banda se utilice eficazmente.
Por lo tanto, las bandas de frecuencia asignadas a las comunicaciones sin hilos deben acomodar muchos usuarios sin hilos. Para permitir que cada banda de frecuencia se acomode a tantos usuarios, un dispositivo de comunicación sin hilos típicamente utiliza un oscilador de referencia para encontrar con precisión la frecuencia portadora utilizada por su estación base particular. En un uso particular, el dispositivo sin hilos es un teléfono móvil configurado para comunicar con una o más estaciones base.
Para encontrar la frecuencia portadora, los osciladores de referencia que funcionan en un dispositivo de comunicaciones sin hilos típicamente generan una referencia de frecuencia altamente precisa. Puesto que los osciladores de bajo coste son propensos a un error inicial sustancial, grandes variaciones individuales y comportamientos degradados a lo largo del tiempo, no han sido utilizados para generar una frecuencia de referencia precisa de este tipo. De acuerdo con ello, los dispositivos de comunicaciones sin hilos conocidos utilizan osciladores de referencia de alta precisión más caros y circuitos de precisión asociados para obtener la precisión y la repetibilidad necesarias.
Los circuitos de precisión en un dispositivo de comunicación sin hilos o teléfono móvil generalmente incluyen un oscilador de cristal de regulación por tensión y temperatura compensada (VC-TCXO). El VC-TCXO proporciona una frecuencia de referencia, la cual es utilizada por el teléfono móvil para encontrar, o buscar la frecuencia de la portadora. Dependiendo de la temperatura actual del teléfono móvil, el VC-TCXO ajusta su sintonización para mantener una salida de frecuencia de referencia constante. Tales VC-TCXO, sin embargo, son relativamente caros, lo que se añade significativamente al coste del teléfono móvil. Más aún, a pesar del gasto del VC-TCXO, la salida de frecuencia de referencia eventualmente deriva con el envejecimiento. Además, los VC-TCXO típicamente tienen una precisión inicial indeterminada que resulta de las tolerancias de fabricación que complican el diseño del teléfono móvil.
Adicionalmente, el circuito de compensación de la temperatura convencional para un VC-TCXO tiene una precisión degradada a temperaturas extremas. A pesar de esta precisión degradada, los usuarios esperan que el teléfono móvil proporcione una comunicación fiable que sea igual o mejor aquella de un teléfono fijo. Para cubrir estas expectativas, el teléfono móvil desde establecer coherentemente comunicación en un periodo de tiempo aceptable y hacerlo sobre una amplia gama de temperaturas del receptor. Por ejemplo, se espera que un teléfono móvil funcione en condiciones del sub-ártico y también funcione después de estar sometido al calor torturador del salpicadero de un automóvil en verano. Como resultado, es deseable que un VC-TCXO de un teléfono móvil mantenga típicamente una precisión de la frecuencia mejor que aproximadamente +/-2 partes por millón (ppm) sobre una gama de temperatura de -30°C hasta +85°C.
Como se ha descrito globalmente antes, un VC-TCXO no es estable a lo largo del tiempo. Los módulos del VC-TCXO pueden derivar aproximadamente una parte por millón por año, y sin embargo a menudo se espera que funcione durante muchos años. El bucle típico de control automático de la frecuencia (AFC - Automatic Frequency Control) utilizado para sintonizar los módulos del VC-TCXO pueden hacer frente a desviaciones no superiores a aproximadamente +/-4 ppm con respecto a su frecuencia de referencia deseada. Por lo tanto, en sólo unos pocos años, tales módulos del VC-TCXO habrán derivado hasta el punto en el que no sean capaces de ayudar a adquirir o capturar una portadora de estación base.
Se han desarrollado sistemas que tiene en cuenta el envejecimiento de un VC-TCXO. Por ejemplo, la patente americana US Nº 6,064,270 describe un teléfono móvil provisto de un VC-TCXO que, si la portadora de radiobaliza de la estación base escapa de la captura, llevará a cabo una búsqueda aleatoria de la portadora ajustando la frecuencia de referencia del VC-TCXO +/-4 ppm, (o bien alguna otra cantidad adecuada). Si se obtiene la portadora, la desviación se recuerda para una utilización posterior. Aunque este sistema puede proporcionar una compensación aceptable del envejecimiento cuando se acopla con un VC-TCXO caro, no se implanta prácticamente con osciladores menos caros provistos de una deriva sustancial y que corresponden a grandes desviaciones. Un sistema provisto de tales desviaciones grandes que buscan ciegamente la frecuencia portadora producirá retrasos intolerables al usuario. Además, la búsqueda tiene en cuenta sólo las grandes desviaciones que se encuentran durante el envejecimiento y no se dirige a los efectos de la temperatura, que necesitan la utilización continuada de un VC-TCXO caro.
De acuerdo con ello, existe la necesidad en la técnica de un receptor mejorado capaz de proporcionar una frecuencia de referencia que sea resistente a la temperatura y a los efectos el envejecimiento sin la utilización de un VC-TCXO caro.
La patente americana US Nº 5,875,388 describe un procedimiento y un aparato para compensar el envejecimiento y la temperatura del cristal en un oscilador de cristal que utiliza una señal de radiofrecuencia que es transmitida por una oficina de conmutación de telefonía móvil (MTSO - Mobile Telephone Switching Office).
Resumen
Es deseable generar con precisión una señal de frecuencia de referencia utilizando un oscilador de bajo coste. Es por lo tanto un objeto de la invención habilitar osciladores de bajo coste para generar con precisión señales de referencia a pesar de la tolerancia inicial y de los efectos la temperatura y el envejecimiento. Es un objeto adicional de la invención habilitar osciladores de este tipo que se ajusten adaptativamente a los efectos de la temperatura y del envejecimiento mediante una recalibración de acuerdo con ello.
Para superar las desventajas de la técnica anterior y cumplir los objetivos de esta invención, un dispositivo computacional implanta un algoritmo adaptativo. El algoritmo adaptativo ajusta la información de la corrección de la frecuencia almacenada para compensar un oscilador de referencia.
Durante esta compensación, el oscilador de referencia ajusta su señal de referencia maestra en respuesta a la información de la corrección de la frecuencia almacenada. Debido a que este algoritmo tiene en cuenta adaptativamente el error de la frecuencia inicial, el envejecimiento y los efectos de la temperatura, se puede utilizar como oscilador de referencia un VCXO de bajo coste.
De acuerdo con un aspecto de la invención, la información de la corrección de la frecuencia comprende una pluralidad de factores de corrección de la frecuencia previamente determinados que abarcan una gama de temperatura. El dispositivo computacional puede recibir información de la temperatura actual, lo cual habilita al dispositivo computacional a derivar un factor de corrección de la frecuencia actual a partir de los factores de corrección de la frecuencia. El oscilador de referencia sintoniza o ajusta la frecuencia de su señal de referencia de acuerdo con el factor de corrección de la frecuencia actual. Si la frecuencia de la señal de referencia se desplaza de una frecuencia deseada, el dispositivo computacional puede ajustar uno o más de los factores de corrección de la frecuencia almacenados de acuerdo con la desviación de la frecuencia. De esta manera, los factores de corrección almacenados se ajustan como es necesario para proporcionar una precisión de la frecuencia superior.
Factores de calidad pueden estar asociados con los factores de corrección de la frecuencia. En esta realización, cuando se calcula un factor de corrección de la frecuencia actual, también se determina un factor de calidad actual a partir de los factores de calidad. Un factor de calidad de la señal recibida se compara con el factor de calidad actual antes de actualizar los factores de corrección de la temperatura. De esta manera, un factor de compensación de la temperatura antiguo, pero de mayor calidad, no será reemplazado por uno nuevo, que sea un factor de compensación de la temperatura de calidad inferior.
Ventajosamente, la presente invención habilita un dispositivo de comunicaciones para utilizar un oscilador de bajo coste como oscilador de referencia, evitando el coste del VC-TCXO. Puesto que la invención proporciona un ajuste adaptativo de los factores de corrección de la frecuencia, el oscilador de bajo coste también compensa sistemáticamente el envejecimiento del oscilador.
Aspectos y características adicionales de la invención se establecen en la siguiente descripción junto con los dibujos que se acompañan.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 ilustra un receptor provisto de un bucle de corrección del VC-TCXO adaptativo de acuerdo con una realización de la invención.
La figura 2 ilustra el perfil de corrección de la temperatura para un VCXO.
La figura 3 ilustra una parte del perfil de la figura 2 que es calibrado de acuerdo con una realización de la invención.
La figura 4 es un cuadro de flujo de un procedimiento para proporcionar una señal de referencia de acuerdo con una realización de la invención.
La figura 5 es un cuadro de flujo de un procedimiento para la calibración de un dispositivo de comunicación de acuerdo con una realización de la invención.
La utilización de los mismos símbolos de referencia en las diferentes figuras indica artículos iguales o idénticos.
Descripción detallada
Con referencia ahora a la figura 1, se representa un diagrama de bloques de un receptor 10 que utiliza un oscilador de referencia de bajo coste 24. A pesar de ser de bajo coste, el oscilador de referencia 24 genera una señal de frecuencia de referencia de precisión 26 con la precisión suficiente para la comunicación sin hilos. Puesto que el receptor 10 no requiere un VC-TCXO caro, el receptor 10 es deseable para utilizarlo en dispositivo de comunicaciones sin hilos tal como por ejemplo un teléfono móvil.
En el ejemplo ilustrado, el receptor 10 es un súper receptor heterodino 10 que tiene en cuenta adaptativamente el error de la frecuencia inicial, los efectos de la temperatura y la deriva del envejecimiento del oscilador de baja precisión 24. Más específicamente, el receptor 10 incorpora un bloque lógico 43 para recordar, predecir y adaptar la información de la corrección de la frecuencia. La información de la corrección de la frecuencia se puede almacenar en una memoria 44 en forma analógica o digital. En forma digital, se puede hacer un muestreo de la información de la corrección de la frecuencia para crear una pluralidad de factores de corrección de la temperatura. Estos factores de corrección pueden ser sensibles a las fluctuaciones de la temperatura, las condiciones del error inicial y los efectos del envejecimiento, por ejemplo. De acuerdo con ello, el oscilador de bajo coste 24 proporciona una señal de frecuencia suficientemente precisa y repetible para utilizarla en el bloque del oscilador local 15.
Antes de proceder a describir el bloque lógico 43, se describirá globalmente el receptor 10. El receptor 10 incluye una antena 12 que recibe una señal transmitida tal como por ejemplo una señal portadora de la estación base. La señal de la antena 13 es convertida reducida con una señal del oscilador local (LO) 11 en un mezclador 14 para formar una señal de frecuencia intermedia (IF) 34. La generación de la señal LO 11 por el bloque del oscilador local 15 se describirá adicionalmente aquí más adelante.
Un bloque de ganancia y selección de la frecuencia intermedia 16 amplifica y filtra la señal de frecuencia intermedia 34 producida por el mezclador 14. Un discriminador de frecuencia 18 desmodula la frecuencia de la señal intermedia amplificada y filtrada para producir una señal desmodulada 19. La señal desmodulada 19 es filtrada por un filtro de paso bajo mediante un filtro de bucle de control automático de la frecuencia (AFC) 20 para formar una señal del control automático de la frecuencia 21. La señal del control automático de la frecuencia 21 acopla el oscilador de referencia 24 para sintonizar la frecuencia de la señal de referencia 26. La señal de referencia acopla un bucle de fase bloqueada (PLL - Phase-Locked Loop) 28 el cual es parte del bloque del oscilador local 15. Un filtro del bucle 30 acopla entonces la salida del bucle de fase bloqueada a un oscilador de regulación por tensión (VCO) 32 que produce la señal LO 11.
Aquellos expertos en la materia apreciarán que el receptor 10 de la figura 1 es una versión idealizada para utilizarla en un teléfono móvil sin hilos. En un receptor de teléfono móvil actual, múltiples conversiones de frecuencia requerirán etapas de mezclado adicionales. Adicionalmente, el filtro del bucle de control automático de la frecuencia 20 puede incluir canales I y Q (no ilustrados). Las señales I y Q producidas de ese modo pueden ser digitalizadas y procesadas antes de ser filtradas por el filtro del bucle de control automático de la frecuencia 20. El bloque lógico del receptor 43 se describirá ahora.
El bloque lógico 43 incluye un motor de computación 46 el cual implanta un algoritmo adaptativo 48 que auto-aprende y tiene en cuenta las condiciones de error inicial y los efectos de la temperatura y el envejecimiento del oscilador de referencia, habilitando al receptor 10 para capturar señales sin que se requiera la utilización de TC-VCXO. El motor de computación 46 proporciona un factor de corrección actual 40 de acuerdo con el algoritmo 48. Aquellos expertos en la materia apreciarán que el algoritmo 48, a diferencia de los elementos restantes de la figura 1, no es una estructura si no que está simbólicamente representado para indicar su relación con el receptor 10. El factor de corrección 40 puede compensar el error de la tolerancia inicial, los efectos del envejecimiento y la temperatura actual, por ejemplo. El motor de computación 46 puede ser implantado utilizando cualquier dispositivo lógico adecuado que pueda ser programado para producir este factor 40, incluyendo un microprocesador (no ilustrado) o una máquina de estado (no ilustrada). El bloque lógico 43 también incluye preferiblemente un dispositivo de memoria 44. Se apreciarán que el dispositivo de memoria 44 puede estar alternativamente integrado con el dispositivo computacional 46.
El factor de corrección de la temperatura actual 40 se combina con la señal del control automático de la frecuencia 21 en el sumador 23 para producir una señal de corrección del oscilador de referencia 22. Esta señal de corrección del oscilador de referencia 22 acopla el bloque del oscilador LO 15 para ajustar la señal LO 11. De esta manera, el receptor 10 tiene ambos controles el "basto" y el "fino" de su señal de referencia maestra 26 y por último la señal LO. El control basto está provisto por el bloque lógico 43 a través del factor de corrección de la temperatura actual 40. El control basto deseablemente funciona de tal forma que el control fino provisto por el bucle de control automático de la frecuencia puede capturar la señal transmitida, típicamente requiriendo que el control basto esté dentro de aproximadamente +/-4 ppm de la frecuencia requerida. De este modo, el control basto proporcionado por el bloque lógico 43 habilita eficazmente el VCXO de bajo coste para proporcionar un nivel de comportamiento convencionalmente provisto por el TC-VCXO de precisión más caro. Sin embargo, a diferencia de los receptores que utilizar los TC-VCXO convencionales, el receptor 10 recalibra continuamente el VCXO de bajo coste como lo mandan los cambios de la temperatura y del envejecimiento.
El algoritmo adaptativo 48 utiliza un perfil específico de desviación de la frecuencia previamente determinado sea cual sea el VCXO utilizado como oscilador de referencia 24. Este perfil proporciona la compensación de la frecuencia necesaria para ajustar el oscilador de referencia 24 sobre su gama de temperaturas de funcionamiento. Por lo tanto, el perfil de desviación de la frecuencia también puede ser denominado como perfil de compensación de la tempera-
tura.
Con referencia a la figura 2, se representa un perfil ilustrativo 50 para un oscilador de bajo coste. Se pueden emplear diversas técnicas para derivar el perfil 50 para tener en cuenta las variaciones entre componentes de los VCXO de bajo coste. En una realización, un VCXO dado será comprobado individualmente sobre la gama esperada de temperaturas del receptor para calibrar el perfil 50 exactamente al comportamiento particular del VCXO. Una comprobación individual de este tipo, sin embargo, puede incrementar los costes de fabricación y reducir los ahorros introducidos por la utilización de un VCXO de bajo coste en lugar de un TC-VCXO de precisión. Por lo tanto, en otra realización, el lugar de comprobar un VCXO dado sobre la gama de funcionamiento esperada completa, cada VCXO será calibrado inicialmente únicamente a una única temperatura ambiente. Antes de esta calibración, el perfil esperado se puede determinar a partir de los datos del fabricante, que típicamente representan el promedio de muchos VCXO individuales. El perfil esperado es, como su nombre indica, sólo esperado y puede apartarse considerablemente para un VCXO individual dado. Por ejemplo, se pueden observar variaciones de 10 ppm a partir del perfil esperado predicho por un fabricante de un VCXO determinado. Para un VCXO dado, el fabricante generalmente publicará una hoja de datos indicando el perfil de desviación de la frecuencia esperado. Alternativamente, un perfil de este tipo puede ser derivado por el promedio de los resultados de las pruebas de diversos VCXO para una partida dada sobre la gama de temperaturas esperadas del receptor (típicamente de -30° hasta +120°C).
Se apreciarán que, debido a las grandes tolerancias esperadas de un componente a otro componente para un VCXO de bajo coste, el perfil de compensación de la temperatura real puede variar ampliamente de un VCXO individual a otro, incluso dentro de la misma partida de un fabricante. Por lo tanto, es deseable que el perfil 50 sea calibrado individualmente para un VCXO determinado debido a la amplia tolerancia. Dado que el receptor generalmente estará a la temperatura ambiente y esta temperatura es normal en una planta de fabricación, la calibración individual se puede llevar a cabo a la temperatura ambiente. Se apreciará que se puede seleccionar otra temperatura para los fines de la calibración.
Antes de la calibración, los datos indicativos del perfil 50 se pueden colocar en la memoria mediante muestras de almacenaje 52 del perfil en una memoria no volátil de 44. Cada muestra 52 corresponde a una temperatura discreta y su valor de compensación asociado de la desviación de la frecuencia/temperatura. De acuerdo con ello, las muestras 52 representan los factores de corrección de la temperatura inicial.
Los factores de corrección de la temperatura 52 del perfil de desviación 50 se pueden tomar a intervalos de temperatura regulares como se representa. Alternativamente, el perfil 50 puede ser muestreado más en zonas en las que la pendiente cambia y menos en zonas de relativamente poco cambio de la pendiente. Un termistor (no ilustrado en la figura 1) o bien otro dispositivo adecuado de detección de la temperatura proporciona la temperatura del receptor 49. El bloque lógico 43 puede correlacionar un subconjunto de factores de corrección de la temperatura 52 con la temperatura del receptor 49 para proporcionar una señal del factor de corrección actual 40. En funcionamiento, si la temperatura del receptor está de acuerdo con la temperatura que corresponde a uno de los factores de corrección de la temperatura 52, la "correlación" comprenderá meramente la utilización de la desviación de la frecuencia del factor que está de acuerdo 52 como la señal del factor de corrección actual 40. En tal caso, el subconjunto de muestras utilizado para la correlación ha sido sólo un elemento.
Más típicamente, sin embargo, la temperatura del receptor no corresponderá a ninguna de las temperaturas utilizadas para los factores de corrección de la temperatura 52. Un modo simple de correlacionar la temperatura del receptor en este caso es suponer una pendiente lineal entre muestras adyacentes que encuadran inmediatamente la temperatura del receptor. Por ejemplo, suponiendo que la temperatura del receptor es 90°C y los dos factores de corrección de la temperatura más cercanos proporcionan un valor de +10 ppm a 100°C y +5 ppm a 80°C. Suponiendo una pendiente lineal entre estas dos temperaturas los factores de corrección proporcionan el factor de corrección actual de 7,5 ppm correspondiente a la temperatura del receptor de 90°C. En tal caso, el subconjunto de muestras utilizado para la correlación tiene dos elementos. Alternativamente, se pueden utilizar tres o más muestras para predecir una pendiente cuadrática o de mayor orden para el perfil 50 en la temperatura del receptor.
Dado este perfil esperado 50, un VCXO individual puede ser calibrado a temperatura ambiente con una señal transmitida potente para asegurar que el receptor capturará la señal transmitida con su bucle de control automático de la frecuencia. Como se ha descrito antes, un bucle de control automático de la frecuencia convencional sólo puede manejar aproximadamente +/-4 ppm en desviación de la frecuencia a relaciones de la señal con respecto al ruido típicas de funcionamiento. Sin embargo, estos bucles del control automático de la frecuencia convencionales pueden acomodar desviaciones mayores tales como +/-10 ppm si la relación de la señal con respecto al ruido es inusualmente grande. Una situación de este tipo ocurre cuando un usuario móvil está cerca de una estación base de transmisión o, en este caso, está recibiendo una frecuencia de radiobaliza en un laboratorio o un ajuste de fabricación. Por lo tanto, incluso si el VCXO que está siendo calibrado está fuera de 10 ppm de su perfil esperado a temperatura ambiente, el bucle del control automático de la frecuencia será capaz de capturar la señal dando una relación de la señal con respecto al ruido suficientemente alta, una ocurrencia fácilmente establecida en un ajuste controlado.
Para empezar la calibración, el bloque lógico 43 correlaciona la temperatura del receptor 49 con un subconjunto de factores de corrección de la temperatura 52 de la manera que se acaba de describir para producir un factor de corrección de la temperatura actual 40. El oscilador de referencia 24 sintoniza de acuerdo con ello y el filtro del bucle del control automático de la frecuencia 20, si es necesario, produce una señal del control automático de la frecuencia 21 para capturar la señal transmitida. Por ejemplo, si la frecuencia de la señal de referencia es demasiado alta, la señal del control automático de la frecuencia 21 sintoniza el oscilador de referencia 24 a un nivel inferior de frecuencia de la señal de referencia 26. Por el contrario, si la frecuencia de la señal de referencia es demasiado baja, la señal del control automático de la frecuencia 21 sintoniza el oscilador de referencia 24 para incrementar la frecuencia de la señal de referencia 26. En cualquier caso, la señal de referencia 26 tiene una desviación de la frecuencia de aquella frecuencia deseada como se determina mediante la frecuencia portadora de la estación base. La señal del control automático de la frecuencia resultante 21 que corresponde a esta desviación de la frecuencia se puede utilizar para recalibrar el perfil esperado para producir un perfil ajustado. En otras palabras, la señal del control automático de la frecuencia 21 correlaciona con unas ciertas ppm de la desviación de la frecuencia.
Esta desviación de la frecuencia, ya sea positiva o negativa, se puede aplicar para recalibrar el subconjunto de factores de correlación de la temperatura dentro del perfil esperado. Por ejemplo, si la señal del control automático de la frecuencia 21 utilizada para capturar la señal de fabricación durante la calibración a temperatura ambiente correlaciona una desviación de la frecuencia de +10 ppm, el subconjunto de muestras utilizado para la correlación se puede calibrar añadiendo 10 ppm a cada muestra del subconjunto. Alternativamente, el subconjunto se puede calibrar linealmente de acuerdo con su contribución a la correlación inicial como se representa en la figura 3. Aquí, la temperatura del receptor es 63°C requiriendo por lo tanto un 80% de contribución a partir del factor de corrección de la temperatura a 60° y un 20% de contribución a partir del factor de correlación de la temperatura a 75°, asumiendo una correlación lineal. Si la señal del control automático de la frecuencia resultante 21 corresponde a un cambio de +10 ppm, entonces el factor de corrección de la temperatura a 60° será cambiado hacia arriba 8 ppm y el factor de corrección de la temperatura a 75° será cambiado hacia arriba 2 ppm para calibrar el subconjunto.
Además, si esta calibración inicial resulta en un cambio suficientemente grande, tal como por ejemplo las 8 ppm descritas con respecto a la figura 3, todos los factores de corrección de la temperatura restantes serán cambiados de acuerdo con ello, por ejemplo, cambiando un 1 ppm. Como se describe, el valor de la señal del control automático de la frecuencia 21 correlaciona una desviación de la frecuencia. El motor de computación 46 recibe la señal del control automático de la frecuencia 21 y puede correlacionar esta señal a la desviación de la frecuencia correspondiente utilizando una tabla de consulta.
Alternativamente, el factor de corrección de la temperatura actual 40 se puede ajustar mediante el motor de computación 46 hasta que la señal del control automático de la frecuencia 21 se hace mínimo o "se pone a cero". En este punto, el factor de corrección de la temperatura actual 40 tiene en cuenta y elimina la desviación de la frecuencia. Suponiendo que la temperatura ambiente se utiliza para esta calibración inicial, el perfil 50 puede tener un factor de corrección de la temperatura 52 a la temperatura ambiente para eliminar cualquier requisito de correlación con más de un factor de corrección de la temperatura 52 para derivar el factor de corrección de la temperatura actual 40 (el subconjunto de factores utilizado tendrá sólo un elemento).
Para distinguir los factores 52 que son calibrados con precisión de aquellos que no lo son, cada factor 52 puede ser asignado a un factor de calidad 55 provisto de una escala arbitraria tal como por ejemplo de 1 a 100. El factor de calidad 55, como su nombre indica, se refiere a la calidad de la señal recibida utilizada para calibrar el receptor como se ha determinado, por ejemplo, mediante la relación de la señal con respecto al ruido. Alternativamente, el factor de calidad puede relacionar una señal del control de la ganancia automática como se determina mediante la señal recibida, la relación de la portadora con respecto al ruido, o bien otro factor adecuado relativo a la calidad de la señal recibida. Para el perfil representado en la figura 2, el factor de corrección de la temperatura para 30° está asociado con un factor de calidad de 95, el factor de corrección de la temperatura para 45° está asociado con un factor de calidad de 90 y el factor de corrección de la temperatura para 60° está asociado con un factor de calidad de 95.
Antes de la calibración inicial, todos los factores de corrección de la temperatura 52 estarán asociados con un factor de calidad bajo, por ejemplo, un valor de 50. Después de la calibración inicial, el subconjunto de factores de corrección de la temperatura 52 que se calibra como se ha descrito con respecto a la figura 3 es asignado a un factor de calidad alta tal como por ejemplo un valor de 100 porque la señal transmitida en este ajuste de laboratorio es tal que se asegura una relación muy alta de la señal con respecto al ruido dentro del receptor. Debe observarse que en una situación del tipo como la que se ilustra en la figura 3, los factores de calidad asociados con los factores de corrección de la temperatura 52 dentro del subconjunto pueden ser actualizados proporcionalmente a su contribución al factor de corrección de la temperatura actual 40. Alternativamente, si el conjunto consta de sólo un elemento que corresponde a la temperatura de calibración, sólo este factor recibirá el factor de alta calidad.
Puesto que la calibración inicial típicamente ocurre a temperatura ambiente, la temperatura del receptor tenderá a cambiar gradualmente desde el ambiente si el receptor se desplaza, por ejemplo, desde el interior hasta una ubicación en el exterior, durante la utilización por parte de un consumidor. A medida que el receptor se calienta o se enfría, la temperatura del receptor estará correlacionada con los factores de corrección de la temperatura 52 que no han sido calibrados inicialmente. Por lo tanto, el receptor "auto-aprende" o ajusta adaptativamente estos factores 52, utilizando la señal transmitida como referencia de la frecuencia.
Como en la calibración inicial, la temperatura del receptor se correlaciona con un subconjunto de factores de corrección de la temperatura 52 para producir un factor de corrección de la temperatura actual 40. La señal transmitida es capturada entonces por el bucle del control automático de la frecuencia del receptor. Si la señal del control automático de la frecuencia 21 indica que está presente una desviación de la frecuencia, el subconjunto se calibra de la manera en que se acaba de describir con respecto a la figura 3. En un receptor sin hilos, el oscilador de referencia por lo tanto se bloquea a la frecuencia transmitida de la estación base. Debe indicarse, sin embargo, que puesto que esta calibración ocurre fuera de las condiciones de calibración iniciales en una señal transmitida en el mundo real, existe el peligro de que el receptor pueda calibrar inadecuadamente sobre una señal transmitida ruidosa. Por lo tanto, el motor de computación 46 debe responder a una indicación de señal válida 51. En un teléfono móvil, el motor de computación 46 puede utilizar la identificación de la señal piloto o alguna otra indicación del tráfico adecuada que sirva como la indicación de señal válida 51.
Habiéndose asegurado que la señal recibida es válida, el motor de computación puede calcular entonces el factor de calidad de la señal recibida. Por ejemplo, el bloque lógico 43 puede tener una tabla de consulta que correlaciona la relación actual de la portadora con respecto al ruido de la señal recibida con un factor de calidad en la escala de 1 a 100. El factor de calidad recibido se compara con el factor de calidad como se proporciona mediante el subconjunto de factores de corrección de la temperatura 52 utilizado para derivar el factor de corrección de la temperatura actual 40. Si el factor de calidad recibido es mayor, el subconjunto se calibra como se ha descrito con respecto a la calibración inicial. Sin embargo, puesto que el factor de calidad recibido no necesariamente será igual a 100 como en la calibración inicial, la cantidad por la cual será actualizado el subconjunto de acuerdo con la desviación de la frecuencia se puede reducir proporcional al factor de calidad recibido. Por ejemplo, si la desviación de la frecuencia correlaciona una actualización de 10 ppm del subconjunto y el factor de calidad recibido es 90, entonces sólo el 90% de 10 ppm será aplicado al subconjunto. De este modo, los factores de corrección de la temperatura almacenados 52 se hacen progresivamente más precisos a medida que el receptor se adapta a los cambios en la temperatura del receptor. Se apreciará que se pueden utilizar otros procedimientos para aplicar proporcionalmente la desviación de la frecuencia.
A medida que envejece el oscilador de referencia 24, su perfil esperado 50 puede cambiar también. Para compensar este efecto de envejecimiento, los factores de calidad asociados con los factores de corrección de la temperatura 52 se reducirán sistemáticamente a lo largo del tiempo. Por ejemplo, si los factores de calidad corresponden a una escala de uno o 100, los factores de calidad se puede reducir en 5 cada tres meses. De este modo, los factores de corrección de la temperatura 52 serán más rápidamente recalibrados a medida que pase el tiempo de forma que se tenga en cuenta los efectos del envejecimiento. La velocidad a la cual se reducen los factores de calidad para tener en cuenta este envejecimiento depende de las características del oscilador de referencia individual 24 dentro de un receptor dado.
Debe observarse que una vez calibrado, incluso los VCXO de bajo coste exhiben una pequeña histéresis de tal forma que el uso repetido del receptor a la misma temperatura con el mismo factor de corrección de la temperatura actual 40 resultará en una captura de la señal con poca desviación adicional necesaria a partir de la señal de corrección del control automático de la frecuencia 21. Por lo tanto, el ajuste de los factores de calidad para tener en cuenta el envejecimiento debe ser muy gradual.
Puesto que el receptor puede experimentar extremos en la temperatura sin una calibración anterior, existe la posibilidad de que el control "fino" provisto por el bucle del control automático de la frecuencia sea incapaz de capturar la señal transmitida, a pesar del control "basto" provisto por el bloque de control 43 a través del factor de corrección de la temperatura actual 40. En una situación de este tipo, el bloque lógico 43 puede estar configurado para buscar la señal transmitida mediante el incremento o la reducción del factor de corrección de la temperatura actual 40. El incremento requerido dependerá de la cantidad de control fino provisto por el bucle del control automático de la frecuencia convencional. Por ejemplo, si este bucle del control automático de la frecuencia puede acomodar errores de la frecuencia de +/-4 ppm en la señal de referencia maestra 26, el incremento o la reducción no será mayor de 4 ppm. En lugar de buscar ciegamente, el bloque lógico 43 almacena la grabación acumulativa de calibraciones positivas o negativas de los factores de corrección de la temperatura 52. Si la temperatura del receptor se correlaciona con un cierto factor de corrección de la temperatura que ha sido recalibrado con incrementos positivos en ppm varias veces, sería lógico suponer entonces que el incremento requerido en el factor de corrección de la temperatura actual 40 debe ser positivo en lugar de negativo.
Además, el bloque lógico 43 puede calibrar la escala del incremento mediante esta historia. Un ejemplo, si las recalibraciones recientes han sido todas significantes (tales como superiores a 5 ppm), el incremento normal en el factor de corrección de la temperatura actual será incrementado desde, por ejemplo, 4 ppm hasta 5 ppm. El bloque lógico 43 puede almacenar otros parámetros relativos a la historia de las calibraciones con fines de diagnóstico. Estos parámetros incluyen el tiempo de cada calibración y el número de veces que cada factor de corrección de la temperatura 52 ha sido actualizado.
Con referencia ahora a la figura 4, se representa un procedimiento 100 de calibración de la información de la corrección de la frecuencia almacenada. El procedimiento 100 está preferiblemente implantado en un dispositivo de comunicaciones, por ejemplo, un teléfono móvil sin hilos. Se apreciará que el procedimiento 100 puede ser utilizado en una amplia variedad de equipos de comunicaciones.
El procedimiento 100 inicialmente almacenada una desviación de la frecuencia o un perfil de compensación de la temperatura en una memoria en el dispositivo de comunicación, como se representa en el bloque 102. Como se ha descrito antes, el perfil de la desviación de la frecuencia puede tener la forma de factores discretos de compensación de la temperatura o ser de forma analógica. Alternativamente, el perfil puede ser aproximado mediante una función polinómica y los coeficientes necesarios del polinomio almacenados en la memoria. Opcionalmente, un factor de calidad puede estar asociado con la información de la corrección como se ha descrito antes. Como se representa en el bloque 112, el factor de calidad también puede estar almacenado en el dispositivo de comunicación.
Una señal de la temperatura actual es proporcionada en el bloque 103. Se apreciará que la temperatura actual puede ser detectada por cualquiera de los diversos dispositivos muy conocidos, tales como termistores y la señal de la temperatura puede tomar una de las muchas formas conocidas tales como señal de tensión o de corriente.
En respuesta a la temperatura actual, una señal de corrección actual que corresponde a la temperatura actual es recuperada de la información de la corrección de la frecuencia almacenada en el bloque 104. Si la información de la corrección de la frecuencia se va a almacenar como una pluralidad de factores de corrección la temperatura, la temperatura actual se correlaciona con un subconjunto de factores como se ha descrito anteriormente.
La señal de corrección sintoniza un oscilador de referencia en el bloque 106. Idealmente, la sintonización llevada a cabo en el bloque 106 sintoniza el oscilador con precisión a la frecuencia deseada. Más a menudo, sin embargo, se puede detectar un error en la frecuencia en la sintonización del oscilador de referencia en el bloqueo 108. Un error de este tipo puede ser detectado y medido en un bucle del control automático de la frecuencia, por ejemplo.
El error de la frecuencia determinado se utiliza en el bloque 110 para generar información de la corrección de la frecuencia actualizada para la temperatura actual. En una implantación, el procedimiento 100 también determina la calidad de la señal recibida de acuerdo con la sintonización del oscilador de referencia como se representa en el bloque 114. Por ejemplo, este factor de calidad recibido puede estar relacionado con la intensidad o la relación de la señal con respecto al ruido de la señal recibida. Se apreciará que se pueden utilizar otros factores para determinar el factor de calidad recibido.
En el bloque 116, el factor de calidad recibido determinado para la información de la corrección actualizada se puede comparar con el factor de calidad asociado con la información de la corrección de la frecuencia almacenada utilizada para derivar la señal de corrección actual. En respuesta a esta comparación, se puede tomar la decisión de si se procede a almacenar la información de la corrección actualizada en el bloque 120. Por ejemplo, si la información de la corrección de la frecuencia almacenada utilizada para derivar la señal de corrección actual tiene un factor de calidad asociado de 70 y la señal recibida tiene sólo un factor de calidad asociado de 60, entonces la información de la corrección de la frecuencia actualizada no reemplazará la información de la corrección de la frecuencia almacenada mejor, aunque antigua. Por otra parte, cuando el factor de calidad recibido es mejor que el factor de calidad asociado con la información de la corrección almacenada utilizada para derivar la señal de corrección actual, entonces la información de la corrección de la frecuencia actualizada se almacena en el bloque 120. También, el factor de calidad recibido se asocia también con la información de la corrección actualizada y se almacena como se representa en el bloque
122.
También se apreciará que se pueden utilizar otros factores para determinar cuándo se almacenará la información de la corrección actualizada. Tales factores pueden ser utilizados para reducir el riesgo de que información de la corrección de la frecuencia de alta calidad sea reemplazada por información de la corrección de la frecuencia falsa o de baja calidad. Por ejemplo, el bloque 18 muestra que una señal de validación puede determinar si se almacena la información de la corrección actualizada. Esta señal de validación indica si ha sido recibida una señal válida.
La señal de validación puede ser generada, por ejemplo, cuando una señal previamente determinada es positivamente recibida e identificada. En un ejemplo específico, la señal de validación se genera cuando se confirma una señal piloto. Se apreciará que la generación de la señal de validación puede ser sensible a otros factores.
Para tener en cuenta los efectos del envejecimiento, el bloque 124 muestra que los factores de calidad almacenados se pueden degradar lentamente a lo largo del tiempo. De esta manera, incluso información de la corrección de la frecuencia que ha tenido el factor de calidad más alto puede ser objeto de ajuste después de un período de tiempo.
Con referencia ahora a la figura 5, se representa un procedimiento 130 para la calibración inicial de un dispositivo de comunicación configurado para implantar el procedimiento 100 de la figura 4. En el bloque 132, se determina la información de la corrección de la frecuencia inicial para un oscilador de referencia. Como se ha descrito anteriormente, esta determinación puede estar basada en la información provista por el fabricante. En el bloque 134, está información de la corrección de la frecuencia inicial se almacena en la memoria. Puesto que se encuentran tolerancias individuales grandes en los osciladores de referencia de bajo coste, esta información de la corrección de la frecuencia inicial es sólo aproximada y no corresponde necesariamente al comportamiento de un oscilador de referencia individual dado. Por lo tanto, esta información de la corrección de la frecuencia inicial debe ser calibrada de acuerdo con el comportamiento individual del oscilador de referencia que se comprueba. Para hacer eso, se genera una señal de calibración intensa y el oscilador de referencia se sintoniza de acuerdo con la información de la corrección de la frecuencia inicial en el bloque 136. Como se utiliza aquí, esta señal de calibración "intensa" implica una señal lo suficientemente potente como para habilitar que un bucle del control automático de la frecuencia convencional capture esta señal de calibración incluso aunque el oscilador de referencia tenga una desviación de la frecuencia grande, por ejemplo, +/-10 ppm. Para eliminar esta desviación de la frecuencia, en el bloque 140 se genera información de la corrección de la frecuencia actualizada o calibrada. Finalmente, en el bloque 142 se almacena está información de la corrección de la frecuencia actualizada. Un factor de calidad puede estar asociado a esta información almacenada en el bloque 144.
Para apreciar mejor la contribución del receptor 10, se describirá brevemente el funcionamiento de un receptor convencional. Sin embargo, se comprenderá que el funcionamiento de un receptor convencional es muy conocido. En los receptores convencionales de la técnica anterior, una señal del control automático de la frecuencia típicamente está directamente acoplada a un oscilador de referencia (o cristal) de elevadas prestaciones caro para proporcionar una señal LO. En respuesta a la señal del control automático de la frecuencia, el oscilador de referencia de coste elevado ajusta la frecuencia de una señal de referencia maestra.
La señal de referencia maestra típicamente acopla un bucle fase bloqueada (PPL) que es parte del bloque de control del oscilador local. Un filtro de bloque entonces acopla globalmente el bucle de fase bloqueada a un oscilador de regulación por tensión (VCO) que produce la señal LO. La señal LO se mezcla con la señal recibida desde la antena para producir una señal de frecuencia intermedia IF. Esta señal de frecuencia intermedia será desmodulada y pasada a través de un filtro de paso bajo del control automático de la frecuencia y retroalimentada dentro del oscilador de referencia. De ese modo se forma un "bucle" del control automático de la frecuencia convencional.
Los filtros de paso bajo del control automático de la frecuencia convencionales están diseñados de forma que el control del control automático de la frecuencia provisto actúa rápido y puede corregir imprecisiones de la frecuencia de +/-4 ppm en la señal de referencia maestra. Si el oscilador de referencia de altas prestaciones produce una señal de referencia maestra con precisión a la frecuencia requerida, el bucle del control automático de la frecuencia nunca tendrá necesidad de ajustar el oscilador de referencia. Sin embargo, incluso los osciladores de referencia de precisión tienden a ser ligeramente imprecisos y requieren ajuste por el bucle del control automático de la frecuencia. Como se ha indicado en la sección de antecedentes, los bucles de control automático de la frecuencia convencionales pueden corregir aproximadamente +/-4 ppm de desviación mediante el oscilador de referencia y todavía adquirir la señal portadora a relaciones de la señal con respecto al ruido de funcionamiento típicas.
El control convencional del oscilador de referencia utilizando un TC-VCXO de precisión, sin embargo, no puede ajustar adaptativamente la experiencia de los efectos de la temperatura y del envejecimiento incluso con un oscilador de referencia de altas prestaciones caro. Ventajosamente, el receptor 10 habilita un oscilador de referencia de bajo coste para proporcionar con precisión y fiablemente una frecuencia de referencia estable mediante un "bloqueo" a una señal transmitida precisa tal como por ejemplo una frecuencia portadora de una estación base. Adicionalmente, el receptor 10 se ajusta adaptativamente para mejorar el comportamiento del oscilador de referencia a lo largo del tiempo. Se apreciará que la presente invención no necesita utilizar un módulo VCXO fabricado de bajo coste. Por ejemplo, se pueden utilizar etapas discretas de cristal y oscilador que se combinan para formar una solución de VCXO de bajo coste. Además, un VC-TCXO de alto coste convencional todavía puede ser utilizado dentro de la presente invención y beneficiarse de las características de adaptación al envejecimiento y compensación de la temperatura.
El receptor descrito aquí es adecuado para todos los protocolos sin hilos tales como TDMA y CDMA. Además, aunque descrito con relación a un receptor súper heterodino, la presente invención es ampliamente aplicable a otros tipos de receptores que deban sintonizar un oscilador de referencia para capturar una señal transmitida. Por ejemplo, la presente invención es aplicable a receptores de conversión directa.
Por lo tanto, aunque la invención ha sido descrita con referencia a realizaciones particulares, la descripción sólo es un ejemplo de la aplicación de la invención y no debe ser tomada como una limitación. Por consiguiente, diversas adaptaciones y combinaciones de las características de las realizaciones descritas están dentro del ámbito de la invención como quedan abarcadas por las siguientes reivindicaciones.

Claims (11)

1. Procedimiento para proporcionar una señal de frecuencia de referencia comprendiendo:
almacenaje (102) de información de la corrección de la temperatura para un oscilador de referencia (24);
asociación y almacenaje (112) de un factor de calidad almacenado en asociación con la información de la corrección de la temperatura almacenada;
recepción (103) de datos de la temperatura actual (49);
generación (104) de una señal de la corrección actual (40) mediante la correlación de los datos la temperatura actual (49) con la información de la corrección de la temperatura almacenada;
sintonización (106) del oscilador de referencia (24) utilizando la señal de la corrección actual (40), el oscilador de referencia (24) emitiendo la señal de frecuencia de referencia;
determinación (108) de una desviación de la frecuencia en la señal de frecuencia de referencia;
generación (110) de la información de la corrección de la temperatura actualizada sobre la base de la desviación de la frecuencia;
recepción (114) de una señal y asociación de un factor de calidad de la señal recibida para la señal recibida;
comparación (116) del factor de calidad de la señal recibida con el factor de calidad almacenado; y
modificación de la información de la corrección de la temperatura almacenada en respuesta al paso de comparación.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo el almacenaje (120) de la información de la corrección de la temperatura actualizada.
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2 en el que la información de la corrección de la temperatura actualizada se almacena sólo si el factor de calidad de la señal recibida excede del factor de calidad almacena-
do.
4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3 en el que el factor de calidad almacenado se reduce proporcionalmente con el paso del tiempo.
5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el factor de calidad de la señal recibida se determina mediante la relación de la portadora con respecto al ruido de la señal recibida.
6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2 adicionalmente comprendiendo la determinación (118) de si la señal recibida es una señal válida; y en el que la información de la corrección de la temperatura actualizada sólo se almacena si la señal recibida es una señal válida.
7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 en el que la señal recibida se determina que es una señal válida si es una señal piloto de una estación base.
8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo:
recepción (136) de una señal intensa;
determinación (140) de una desviación de la frecuencia inicial en la señal de frecuencia de referencia sobre la base de la señal intensa; y
calibración (142) de la información de la corrección de la temperatura inicial sobre la base de la desviación de la frecuencia inicial.
9. Circuito para la generación de una señal de frecuencia de referencia en un dispositivo de comunicación sin hilos comprendiendo un oscilador de referencia (24) en el que el circuito está caracterizado por:
una memoria (44) configurada para almacenar (102) información de la corrección de la temperatura para el oscilador de referencia (24), la memoria (44) adicionalmente configurada para almacenar (112) un factor de calidad almacenado asociado con la información de la corrección de la temperatura almacenada;
un circuito lógico (43) acoplado al oscilador de referencia (24) y configurado para recibir (103) datos de la temperatura actual (49) y generar (104) una señal de corrección actual (40) correlacionando los datos la temperatura actual (49) con la información de la corrección de la temperatura almacenada, en el que el oscilador de referencia (24) es sintonizado (106) utilizando la señal de corrección actual (40) y emite la señal de frecuencia de referencia; y
un motor computacional (46) que incluye un algoritmo adaptativo (48) ejecutado por el circuito lógico (43), el algoritmo adaptativo (48) configurado para determinar (108) una desviación de la frecuencia en la señal de frecuencia de referencia y generar (110) información de la corrección de la temperatura actualizada sobre la base de la desviación de la frecuencia;
en el que el algoritmo adaptativo (48) está adicionalmente configurado para recibir (114) una señal y asociar un factor de calidad de la señal recibida para la señal recibida, para comparar (116) el factor de calidad de la señal recibida con el factor de calidad almacenado y modificar la información de la corrección de la temperatura almacenada en respuesta a la comparación.
10. Circuito de acuerdo con la reivindicación 9 en el que la memoria (44) está adicionalmente configurada para almacenar la información de la corrección de la temperatura actualizada.
11. Circuito de acuerdo con la reivindicación 10 en el que la información de la corrección de la temperatura actualizada se almacena sólo si el factor de calidad de la señal recibida excede del factor de calidad almacenado.
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Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002335178A (ja) * 2001-05-11 2002-11-22 General Res Of Electronics Inc 周波数走査形受信機
US6933788B2 (en) * 2001-05-16 2005-08-23 Kyocera Wireless Corp. Reference oscillator
US7139530B2 (en) * 2001-12-07 2006-11-21 Kyocera Wireless Corp. Method and apparatus for calibrating a reference oscillator
EP1318641A3 (en) * 2001-12-10 2006-10-04 Alps Electric Co., Ltd. Carrier recovery with antenna diversity
US7546097B2 (en) * 2002-03-06 2009-06-09 Qualcomm Incorporated Calibration techniques for frequency synthesizers
EP1383239A1 (fr) * 2002-07-17 2004-01-21 STMicroelectronics N.V. Procédé et dispositif de contrôle automatique de la fréquence dans un récepteur du type DS-CDMA
JP4316198B2 (ja) * 2002-07-24 2009-08-19 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体装置、受信機及び半導体装置の制御方法
US7177602B2 (en) * 2002-09-23 2007-02-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Electronic devices having automatic frequency control systems and methods and computer program products for operating the same
JP4092687B2 (ja) * 2002-10-21 2008-05-28 日本電気株式会社 情報通信端末装置、その情報通信方法及びそのためのプログラム
US7022443B2 (en) * 2003-02-12 2006-04-04 Intel Corporation Compensation of reflective mask effects in lithography systems
JP2004274698A (ja) * 2003-02-19 2004-09-30 Seiko Epson Corp 受信装置の製造方法およびその方法を用いて製造した受信装置
US7046584B2 (en) * 2003-07-09 2006-05-16 Precision Drilling Technology Services Group Inc. Compensated ensemble crystal oscillator for use in a well borehole system
KR20050032810A (ko) * 2003-10-02 2005-04-08 삼성전자주식회사 자동 이득 제어 루프를 위한 온도 보상 장치
US7787829B1 (en) * 2003-12-23 2010-08-31 Cypress Semiconductor Corporation Method and apparatus for tuning a radio receiver with a radio transmitter
KR100592902B1 (ko) * 2003-12-27 2006-06-23 한국전자통신연구원 적응형 주파수 제어 장치 및 그 방법
GB2412037B (en) * 2004-03-10 2006-12-06 Nec Technologies Apparatus for deriving the frequency offset due to aging of a crystal oscillator
KR100587791B1 (ko) * 2004-12-08 2006-06-09 한국항공우주연구원 중간주파수 조절을 위한 주파수 송수신 장치
US7746922B2 (en) * 2005-12-07 2010-06-29 Cypress Semiconductor Corporation Apparatus and method for frequency calibration between two radios
US7675369B2 (en) * 2006-06-12 2010-03-09 Honeywell International Inc. Frequency hopping oscillator circuit
JP4713556B2 (ja) * 2006-09-11 2011-06-29 クゥアルコム・インコーポレイテッド Gps機器用の非常に精密で温度に依存しない基準周波数を生成するためのシステム及び方法
US7773962B2 (en) * 2006-09-13 2010-08-10 Intel Corporation Method and apparatus for efficiently applying frequency correction
GB2442278B (en) * 2006-09-29 2011-07-20 Avaya Ecs Ltd Phase locked loop
WO2010099202A2 (en) * 2009-02-24 2010-09-02 Eamonn Gormley Dynamic temperature calibration of a frequency reference
CN101541073B (zh) * 2009-04-28 2011-01-05 安徽省电力科学研究院 无线传感器网络节点晶振频率误差补偿方法
EP2425532B1 (en) * 2009-04-29 2015-05-20 Intel Corporation Temperature compensation in a telecommunications device
CN102075181B (zh) * 2009-11-24 2012-07-25 无锡爱睿芯电子有限公司 频率合成器及锁频环
CN101817055B (zh) * 2010-04-12 2012-01-04 燕山大学 径向旋转精锻机用的v字锥型锤砧
WO2012009429A1 (en) * 2010-07-13 2012-01-19 Sand9, Inc. Methods and apparatus for calibration and temperature compensation of oscillators having mechanical resonators
CN102122952B (zh) * 2011-03-30 2012-10-24 苏州麦格芯微电子有限公司 一种数字式温度补偿晶体振荡器
US8384487B2 (en) 2011-04-08 2013-02-26 Ut-Battelle, Llc Orthogonally referenced integrated ensemble for navigation and timing
TWI500256B (zh) * 2011-05-25 2015-09-11 Realtek Semiconductor Corp 振盪頻率偏移偵測方法以及振盪頻率偏移偵測電路
JP5071574B1 (ja) 2011-07-05 2012-11-14 ソニー株式会社 検知装置、受電装置、非接触電力伝送システム及び検知方法
US9128496B2 (en) * 2011-10-26 2015-09-08 The United States Of America As Represented By Secretary Of The Navy Auto-ranging for time domain extraction of perturbations to sinusoidal oscillation
US8855579B2 (en) 2012-06-06 2014-10-07 Intel IP Corporation System and method for correcting integral nonlinearity in an oscillator system
CN103001583B (zh) * 2012-12-17 2016-08-03 华为技术有限公司 温度补偿方法及晶体振荡器
FR3005761B1 (fr) * 2013-05-15 2015-06-05 Sagemcom Broadband Sas Dispositif et procede de recalage d'une frequence d'oscillation d'un oscillateur vctcxo
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
CN104348482B (zh) * 2013-08-05 2017-10-13 博通集成电路(上海)有限公司 电路、校准装置及该电路中的方法
NL2011982C2 (en) * 2013-12-18 2015-06-22 Frapinv S B V System and method for operating a mechanical resonator in an electronic oscillator.
GB2521461B (en) * 2013-12-20 2020-08-19 St Microelectronics Res & Dev Ltd Frequency error
CN103746720B (zh) * 2013-12-30 2016-05-04 深圳市广和通无线股份有限公司 无线通信模块调整方法
CN104936263A (zh) * 2014-03-20 2015-09-23 马维尔国际有限公司 用于缩短小区搜索时间的方法和装置以及无线设备
JP6089011B2 (ja) * 2014-08-20 2017-03-01 日本電波工業株式会社 発振装置及び発振装置の製造方法
CN104716904B (zh) * 2014-12-30 2018-06-19 广东大普通信技术有限公司 一种晶体振荡器频率补偿的方法
CN104702214B (zh) * 2014-12-30 2017-12-29 广东大普通信技术有限公司 一种晶体振荡器频率补偿的方法
US20160286608A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 Jonathan Maughan Portable Defrosting Unit for Vehicle Windshields and Method Therefore
US10069498B2 (en) * 2016-07-01 2018-09-04 Greenray Industries, Inc. Simultaneous multi-effect oscillator compensation using piecewise interdependent polynomials
ES2943234T3 (es) * 2016-07-22 2023-06-12 Fundacio Per A La Univ Oberta De Catalunya Uoc Corrección de deriva en una red inalámbrica
US10509434B1 (en) * 2016-09-27 2019-12-17 Amazon Technologies, Inc. Oscillator profiling for time synchronization
KR101912033B1 (ko) * 2017-02-13 2018-10-25 연세대학교 산학협력단 Fpga 기반의 온도 센싱 장치 및 센싱 방법
CN110149116B (zh) * 2019-05-24 2023-05-26 新华三技术有限公司 一种电子设备及时钟信号输出方法、装置
US11012085B1 (en) * 2020-03-10 2021-05-18 Audiowise Technology Inc. Scheme for mitigating clock harmonic interference and desensitization in RF channels
CN111884589B (zh) * 2020-08-26 2021-11-05 硅谷数模(苏州)半导体有限公司 频率源的温度补偿参数确定方法和装置
CN111934683B (zh) * 2020-10-09 2021-01-12 杭州晶华微电子有限公司 一种温控rtc的数字频率校正方法和系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2205460B (en) * 1987-06-02 1991-09-04 Multitone Electronics Plc Local oscillators for radio receivers
US5113416A (en) * 1990-10-26 1992-05-12 Ericsson Ge Mobile Communications Holding, Inc. Digital radio frequency compensation
JPH04192702A (ja) * 1990-11-27 1992-07-10 Toshiba Corp 復調回路
US5493710A (en) * 1991-08-02 1996-02-20 Hitachi, Ltd. Communication system having oscillation frequency calibrating function
FI90383C (fi) * 1992-03-09 1994-01-25 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä radiopuhelimen referenssitaajuuden stabiloimiseksi
JPH0870258A (ja) * 1994-09-30 1996-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線装置
US5659884A (en) * 1995-02-10 1997-08-19 Matsushita Communication Industrial Corp. Of America System with automatic compensation for aging and temperature of a crystal oscillator
JP2755210B2 (ja) * 1995-04-11 1998-05-20 日本電気株式会社 周波数自動制御回路
US5552749A (en) * 1995-06-26 1996-09-03 Motorola, Inc. Method for automatically compensating for accuracy degradation of a reference oscillator
US5740525A (en) * 1996-05-10 1998-04-14 Motorola, Inc. Method and apparatus for temperature compensation of a reference oscillator in a communication device
DE19640677A1 (de) * 1996-10-02 1998-04-16 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung mit einem Oszillator
US6249155B1 (en) * 1997-01-21 2001-06-19 The Connor Winfield Corporation Frequency correction circuit for a periodic source such as a crystal oscillator
US6064270A (en) 1998-04-21 2000-05-16 Uniden San Diego Research & Development Center System and method for compensating for reference frequency drift in a communications system
US6157260A (en) * 1999-03-02 2000-12-05 Motorola, Inc. Method and apparatus for calibrating a local oscillator in a direct conversion receiver
JP3346363B2 (ja) * 2000-01-19 2002-11-18 日本電気株式会社 携帯電話装置、及びその基準周波数の安定供給方法
US6933788B2 (en) * 2001-05-16 2005-08-23 Kyocera Wireless Corp. Reference oscillator

Also Published As

Publication number Publication date
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EP1388209B1 (en) 2006-03-01
WO2002093748A1 (en) 2002-11-21

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