JP2006303837A - Radio base station devices and method for controlling frequency used for them - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は無線基地局装置及びそれらに用いる周波数調整方法に関し、特に無線基地局装置に搭載された発振器に対する周波数調整方法に関する。 The present invention relates to a radio base station apparatus and a frequency adjustment method used therefor, and more particularly, to a frequency adjustment method for an oscillator mounted on the radio base station apparatus.
従来、無線基地局装置においては、図9に示すように、アンテナ61と、送受共用器62と、受信機63と、送信機64と、D/A(ディジタル/アナログ)コンバータ65と、水晶発振器66と、シンセサイザ67と、制御部68と、周波数調整部69と、メモリ70と、モード設定部71とから構成されている。
Conventionally, in a radio base station apparatus, as shown in FIG. 9, an
送信機64は送信信号の周波数変換を行って送信周波数に変換し、既定の送信電力へと増幅する。送受共用器62は送信信号の不要波を抑圧し、また後述するアンテナ61で受信した信号の不要波を抑圧する。アンテナ61は送信信号を送信し、また受信信号を受信する。
The
受信機63は周波数変換、帯域制限を行い、ベースバンド信号へと変換する。制御部68は変調した送信ベースバンド信号を生成し、また受信したベースバンド信号を復調する。また、制御部68は後述するD/Aコンバータ65のデータを生成する。
The
D/Aコンバータ65は制御部68からのデータを直流電圧に変換する。水晶発振器66はD/Aコンバータ65からの電圧制御を受け、周波数安定度の高い発振周波数を出力する。シンセサイザ67は水晶発振器66から出力される周波数を基準として、送信機64、受信機63の周波数変換用の局発信号を生成する。
The D /
周波数調整部69は可変抵抗器等で構成され、制御部68、D/Aコンバータ65を経由して水晶発振器66の発振周波数を調整する。メモリ70は水晶発振器66に対応する制御電圧情報が保存されている。モード設定部71は水晶発振器66の周波数調整を行う際に、テストモードに設定する。
The frequency adjustment unit 69 is composed of a variable resistor or the like, and adjusts the oscillation frequency of the
一方、従来の移動体通信用の無線基地局装置では、無線基地局制御装置と接続されている伝送路から送られてくるクロック信号に同期している。無線基地局制御装置は無線基地局装置と比較して運用台数も少なく、また周波数安定度の高い発振器を使用しているため、この無線基地局制御装置から送られてくる伝送路のクロック信号に同期させれば無線基地局装置の発振器も周波数安定度を高く保つことが可能である。 On the other hand, a conventional radio base station apparatus for mobile communication is synchronized with a clock signal sent from a transmission path connected to the radio base station control apparatus. Since the radio base station controller uses fewer oscillators than the radio base station equipment and uses an oscillator with high frequency stability, the clock signal of the transmission path sent from this radio base station controller If synchronized, the oscillator of the radio base station apparatus can also keep the frequency stability high.
しかしながら、運用経費(ランニングコスト)を低減させることが可能であること等の理由から、無線基地局装置と無線基地局制御装置との伝送路にIP(Internet Protocol)プロトコルを利用したイーサネット(登録商標)を使用することがある。 However, Ethernet (registered trademark) using the IP (Internet Protocol) protocol for the transmission path between the radio base station apparatus and the radio base station control apparatus because of the fact that it is possible to reduce the operating cost (running cost). ) May be used.
この場合、伝送路にクロック信号を送ることができないため、無線基地局装置内に内蔵する発振器に対しても、無線基地局制御装置と同様に、周波数安定度が高く、運用期間中の経年変化も許容範囲内であることが要求される。周波数安定度の高い発振器は高価であるため、運用台数の多い無線基地局装置に配設することは設備コストの上昇となり、非経済的である。そこで、無線基地局装置の設置されている場所まで行き、簡単に経年変化による周波数変動を調整する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In this case, since the clock signal cannot be sent to the transmission line, the frequency stability is high for the oscillator built in the radio base station apparatus as well as the radio base station control apparatus, and the secular change during the operation period Is also required to be within an acceptable range. Since an oscillator with high frequency stability is expensive, it is uneconomical to install in a radio base station apparatus with a large number of operating units, resulting in an increase in equipment cost. In view of this, there has been proposed a method of going to a place where a radio base station apparatus is installed and easily adjusting frequency fluctuation due to secular change (see, for example, Patent Document 1).
上述した従来の周波数調整方法では、モード設定を行うため、運用中には調整することができないという問題がある。また、従来の周波数調整方法では、周波数調整部が可変抵抗器等で構成されているため、人手によって現場で調整を行う必要があるという問題もある。さらに、従来の周波数調整方法では、周波数調整を行う際に、アンテナから出力される送信信号を使用するため、周波数を測定するための測定器を準備しなければいけないという問題がある。 The conventional frequency adjustment method described above has a problem that it cannot be adjusted during operation because mode setting is performed. Further, in the conventional frequency adjustment method, since the frequency adjustment unit is composed of a variable resistor or the like, there is also a problem that it is necessary to perform adjustment on-site manually. Furthermore, in the conventional frequency adjustment method, there is a problem that a measuring instrument for measuring the frequency has to be prepared because the transmission signal output from the antenna is used when performing the frequency adjustment.
一方、上記の特許文献1に記載の方法では、無線基地局装置の設置場所まで出向かなければならず、待受け状態時にテストモードに切替えなければならず、その間、運用を停止しなければならないという問題がある。
On the other hand, in the method described in
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、現場に行って調整を行うことなくかつ運用を妨げることなく、自動で発振器の周波数調整を行うことができる無線基地局装置及びそれらに用いる周波数調整方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to use the radio base station apparatus capable of automatically adjusting the frequency of the oscillator without going to the site and performing the adjustment without interfering with the operation. The object is to provide a frequency adjustment method.
本発明による無線基地局装置は、発振する周波数が経年変化で変動する発振器を使用する無線基地局装置であって、予め設定された任意の時間の経過を検出するタイマ手段と、前記タイマ手段が前記任意の時間を検出した時に起動される第2の発振器と、前記第2の発振器から発振される信号を基準として前記発振器の経年変化を調整する手段とを備えている。 A radio base station apparatus according to the present invention is a radio base station apparatus that uses an oscillator whose oscillation frequency fluctuates over time, timer means for detecting the elapse of an arbitrary preset time, and the timer means A second oscillator that is activated when the arbitrary time is detected, and a unit that adjusts a secular change of the oscillator based on a signal oscillated from the second oscillator.
本発明による周波数調整方法は、発振する周波数が経年変化で変動する発振器を使用する無線基地局装置に用いる周波数調整方法であって、前記無線基地局装置が、予め設定された任意の時間の経過を検出する処理と、前記任意の時間が検出された時に第2の発振器を起動する処理と、前記第2の発振器から発振される信号を基準として前記発振器の経年変化を調整する処理とを実行している。 The frequency adjustment method according to the present invention is a frequency adjustment method used for a radio base station apparatus that uses an oscillator whose oscillation frequency fluctuates over time, and the radio base station apparatus passes a predetermined arbitrary time. , A process of starting the second oscillator when the arbitrary time is detected, and a process of adjusting the secular change of the oscillator based on a signal oscillated from the second oscillator is doing.
すなわち、本発明の無線基地局装置は、発振器の通電時間によって経年変化が進行することに着目し、無線基地局装置の経年変化による周波数変動が許容値を越える時間を、使用する発振器の特性から推定しておき、起動回路に有しているタイマ機能によって任意の時間経過後に別の発振器を起動させ、この経年変化が起きていない発振器を基準として、無線基地局装置内で使用している発振器の経年変化を調整することで、発振器の経年変化による周波数変動を運用の妨げにならないよう自動で調整している。 That is, the radio base station apparatus of the present invention pays attention to the fact that the secular change proceeds with the energization time of the oscillator, and the time when the frequency fluctuation due to the secular change of the radio base station apparatus exceeds the allowable value is determined from the characteristics of the oscillator to be used Estimate and start another oscillator with the timer function in the startup circuit after an arbitrary time has elapsed, and the oscillator used in the radio base station apparatus based on this oscillator that has not changed over time By adjusting the secular change of the oscillator, the frequency fluctuation due to the secular change of the oscillator is automatically adjusted so as not to disturb the operation.
これによって、本発明の無線基地局装置では、移動体通信用の無線基地局装置において用いられる発振器に対して、経年変化における発振器の周波数変動を運用の妨げにならないように自動で調整可能とすることを特徴としている。 Thereby, in the radio base station apparatus of the present invention, the oscillator used in the radio base station apparatus for mobile communication can be automatically adjusted so as not to hinder the operation of the frequency fluctuation of the oscillator over time. It is characterized by that.
より具体的に説明すると、本発明の無線基地局装置では、温度補償型水晶発振器を自装置内の基準発振器として使用し、その温度補償型水晶発振器に対して直流電圧の印加による発振周波数の調整を可能とし、周波数安定度の高い信号を出力させている。 More specifically, in the radio base station apparatus of the present invention, a temperature compensated crystal oscillator is used as a reference oscillator in its own apparatus, and the oscillation frequency is adjusted by applying a DC voltage to the temperature compensated crystal oscillator. This makes it possible to output signals with high frequency stability.
また、本発明の無線基地局装置では、温度補償型水晶発振器のほかに、水晶発振器を配設し、その水晶発振器に対して直流電圧の印加による発振周波数の調整を可能とし、温度補償型水晶発振器の周波数調整時の基準信号を出力させている。 In the radio base station apparatus of the present invention, in addition to the temperature-compensated crystal oscillator, a crystal oscillator is provided, and the oscillation frequency can be adjusted by applying a DC voltage to the crystal oscillator. A reference signal for adjusting the frequency of the oscillator is output.
さらに、本発明の無線基地局装置では、温度補償型水晶発振器の発振周波数を調整するための直流電圧を出力する第1のD/A(ディジタル/アナログ)コンバータと、水晶発振器の発振周波数を調整するための直流電圧を出力する第2のD/Aコンバータとを配設している。 Furthermore, in the radio base station apparatus of the present invention, the first D / A (digital / analog) converter that outputs a DC voltage for adjusting the oscillation frequency of the temperature-compensated crystal oscillator and the oscillation frequency of the crystal oscillator are adjusted. And a second D / A converter that outputs a direct-current voltage.
この無線基地局装置内のCPU(中央処理装置)は、後述する温度センサ及び第1のメモリの値から第1のD/Aコンバータのデータを生成して出力し、また後述する温度センサ及び第2のメモリの値から第2のD/Aコンバータのデータを生成して出力している。 A CPU (central processing unit) in the radio base station apparatus generates and outputs data of the first D / A converter from values of a temperature sensor and a first memory, which will be described later. The data of the second D / A converter is generated from the value of the second memory and output.
温度センサは自装置内の温度を検出し、その温度をCPUへ報告する。第1のメモリは温度補償型水晶発振器の任意の一定温度における発振周波数と第1のD/Aコンバータから出力される直流電圧との関係をデータ列として保存するとともに、温度補償型水晶発振器の温度変動に対する第1のD/Aコンバータから出力される直流電圧との関係をデータ列として保存している。第2のメモリは水晶発振器の任意の一定温度における発振周波数と第2のD/Aコンバータから出力される直流電圧との関係をデータ列として保存するとともに、水晶発振器の温度変動に対する第2のD/Aコンバータから出力される直流電圧の関係をデータ列として保存している。起動回路はタイマを有し、CPUの指令によって水晶発振器の電源を起動させる。 The temperature sensor detects the temperature in the device itself and reports the temperature to the CPU. The first memory stores the relationship between the oscillation frequency at an arbitrary constant temperature of the temperature compensated crystal oscillator and the DC voltage output from the first D / A converter as a data string, and the temperature of the temperature compensated crystal oscillator. The relationship between the DC voltage output from the first D / A converter with respect to the fluctuation is stored as a data string. The second memory stores the relationship between the oscillation frequency of the crystal oscillator at an arbitrary constant temperature and the DC voltage output from the second D / A converter as a data string, and the second D against the temperature fluctuation of the crystal oscillator. The relationship of the DC voltage output from the / A converter is stored as a data string. The activation circuit has a timer and activates the power source of the crystal oscillator according to a command from the CPU.
上記のように、本発明の無線基地局装置では、起動回路によって任意の時間に起動させた水晶発振器を用いて、温度補償型水晶発振器の経年変化による周波数変動を自動で調整することで、保守者が自装置の設置場所に出向くことなく、また運用を妨げることなく、自動で周波数の調整を行うことが可能となる。
As described above, in the radio base station apparatus of the present invention, maintenance is performed by automatically adjusting the frequency variation due to the secular change of the temperature compensated crystal oscillator using the crystal oscillator activated at an arbitrary time by the activation circuit. It is possible to automatically adjust the frequency without going out to the place where the device is installed and without interfering with the operation.
本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、現場に行って調整を行うことなくかつ運用を妨げることなく、自動で発振器の周波数調整を行うことができるという効果が得られる。 By adopting the configuration and operation as described below, the present invention provides an effect that the frequency of the oscillator can be automatically adjusted without performing the adjustment on site and without disturbing the operation.
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例による移動体通信用の無線基地局装置の構成を示すブロック図である。図1において、本発明の一実施例による無線基地局装置はCPU(中央処理装置)1と、温度センサ2と、メモリ3,4と、起動回路5と、温度補償型水晶発振器6と、D/Aコンバータ7,9と、水晶発振器8とから構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radio base station apparatus for mobile communication according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a radio base station apparatus according to an embodiment of the present invention includes a CPU (central processing unit) 1, a
温度補償型水晶発振器6は自装置(本発明の一実施例による移動体通信用の無線基地局装置)内の基準発振器として使用され、直流電圧を印加することで発振周波数の調整が可能となっており、周波数安定度の高い信号を出力する。水晶発振器8は直流電圧を印加することで発振周波数の調整が可能となっており、温度補償型水晶発振器6の周波数調整時の基準信号を出力するが、その信号の周波数安定度は温度補償型水晶発振器6より低い。
The temperature-compensated
D/Aコンバータ7は温度補償型水晶発振器6の発振周波数を調整するための直流電圧を出力する。D/Aコンバータ9は水晶発振器8の発振周波数を調整するための直流電圧を出力する。
The D /
CPU1は温度センサ2及びメモリ3の値からD/Aコンバータ7のデータを生成して出力するとともに、温度センサ2及びメモリ4の値からD/Aコンバータ9のデータを生成して出力する。温度センサ2は自装置内の温度を検出し、その温度をCPU1へ報告する。
The
メモリ3は温度補償型水晶発振器6の任意の一定温度における発振周波数とD/Aコンバータ7から出力される直流電圧との関係をデータ列として保存するとともに、温度補償型水晶発振器6の温度変動に対するD/Aコンバータ7から出力される直流電圧の関係をデータ列として保存する。
The
メモリ4は水晶発振器8の任意の一定温度における発振周波数とD/Aコンバータ9から出力される直流電圧との関係をデータ列として保存するとともに、水晶発振器8の温度変動に対するD/Aコンバータ9から出力される直流電圧の関係をデータ列として保存する。起動回路5はタイマ(図示せず)を備えており、CPU1の指令によって水晶発振器8の電源を起動させる。
The
図2は図1のCPU11の構成を示すブロック図である。図2において、CPU1はデータ生成部11と、切替部12と、周波数調整部13とを備えている。データ生成部11は温度センサ2からの温度とメモリ3に保存されているデータ列とからD/Aコンバータ7を制御するためのデータを生成する。周波数調整部13は温度補償型水晶発振器6及び水晶発振器8各々の周波数を比較して周波数調整値を算出し、D/Aコンバータ7を制御するためのデータを生成する。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
切替部12は通常の運用時に、データ生成部11から出力されるデータを選択して出力し、調整時に周波数調整部13から出力されるデータを選択して出力することで、通常の運用時のデータと周波数調整を行う際のデータとを切替える機能を持つ。
The switching
図3は図1の起動回路5の構成を示すブロック図である。図3において、起動回路5はタイマ回路51と、電源制御回路52とを備えている。タイマ回路51はCPU1からの信号をトリガとして時間の計算を算出し、任意の時間経過後、その旨を電源制御回路52への信号として送出する。時間の算出方法は、任意の設定時間によりハードウェアまたはソフトウェアでの実現方法がある。電源制御回路52は水晶発振器8の電源供給回路で、タイマ回路51から信号を受取ると、水晶発振器8に電源を供給する。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the
図4は図1のCPU1における図2に図示していない部分の構成を示すブロック図である。図4において、データ生成部21は温度センサ2からの温度とメモリ4に保存されているデータ列とからD/Aコンバータ9を制御するためのデータを生成する。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a portion of the
図5は図2の周波数調整部13の構成を示すブロック図である。図5において、周波数調整部13は比較部131と、調整値算出部132と、データ生成部133とを備えている。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the
比較部131は温度補償型水晶発振器6の発振周波数と水晶発振器8の発振周波数とを比較する。調整値算出部132は比較部131で得られた温度補償型水晶発振器6の発振周波数と水晶発振器8の発振周波数との差分から、温度補償型水晶発振器6の周波数を調整するための電圧値を算出する。データ生成部133は温度センサ2からの温度とメモリ3に保存されているデータ列とからD/Aコンバータ7を制御するためのデータを生成する。
The
尚、上述した本発明の一実施例では、CPU1内の各構成要素については、機能的な分類として構成しているため、実現としてはハードウェア、ソフトウェアのいずれかを問わない。同様に、起動回路5内の各構成要素についても、機能的な分類として構成しているため、実現としてはハードウェア、ソフトウェアのいずれかを問わない。
In the above-described embodiment of the present invention, each component in the
図6は図1の温度センサ2の検出値と本発明の一実施例による温度補償型水晶発振器6に対する温度調整との関係を示す図であり、図7は図5のデータ生成部133によるデータ生成を説明するための図である。これら図1〜図6を参照して本発明の一実施例による温度補償型水晶発振器6に対する温度調整について説明する。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the detection value of the
本実施例では、温度補償型水晶発振器6が所望の発振周波数にて出力されるようにD/Aコンバータ7の電圧値を決定する。まず、CPU1は温度センサ2によって自装置内の温度を検出する。次に、CPU1はD/Aコンバータ7に対して、温度補償型水晶発振器6に印加する直流電圧のデータを送る。本実施例では、D/Aコンバータ7の出力電圧値を変化させながら、温度補償型水晶発振器6から出力される発振周波数が所望の周波数になるように設定する。
In this embodiment, the voltage value of the D /
CPU1は所望の発振周波数となったら、その時、D/Aコンバータ7へ送っているデータと温度センサ2の値(検出温度)とをメモリ3に保存する。この時の値を「基準値#1」(図6参照)とする。一例として、「基準値#1」は、「温度センサ2の値:30℃」、「D/Aコンバータ12の出力値:1.0V」とする。
When the desired oscillation frequency is reached, the
続いて、CPU1は温度補償型水晶発振器6の温度変動による発振周波数変動値をメモリ3に保存する。本発明では温度補償型水晶発振器6の温度変動による発振周波数を事前に確認し、その値をメモリ3に保存するものとする。この時の値を「温度変動値#1」(図6参照)とする。
Subsequently, the
同様に、CPU1は水晶発振器8が所望の発振周波数にて出力されるようにD/Aコンバータ9の電圧値を決定する。まず、自装置の起動時には起動回路5によって水晶発振器8の電源供給が停止している。そこで、CPU1は起動回路5に対して信号Aを送る。起動回路5は信号Aを受信した場合、すぐに水晶発振器8の電源供給を開始する。
Similarly, the
次に、CPU1は温度センサ2によって自装置内の温度を検出し、D/Aコンバータ9に対して水晶発振器8に印加する直流電圧のデータを送る。CPU1はD/Aコンバータ9の出力電圧値を変化させながら、水晶発振器8から出力される発振周波数が所望の周波数になるように設定する。CPU1は所望の発振周波数になると、その時、D/Aコンバータ9へ送っているデータと温度センサ2の値(検出温度)とをメモリ4に保存する。この時の値を「基準値#2」とする。一例として、「基準値2」は「温度センサ2の値:30℃」、「D/Aコンバータ9の出力値:1.5V」とする。
Next, the
続いて、CPU1は水晶発振器8の温度変動による発振周波数変動値をメモリ4に保存する。本実施例では、水晶発振器8の温度変動による発振周波数を事前に確認しておき、その値をメモリ4に保存している。この時の値を「温度変動値#2」とする。CPU1はメモリ4への保存が終了したら、起動回路5に対して信号Bを送る。信号Bを受信した起動回路5は、水晶発振器8の電源供給を停止する。
Subsequently, the
一方、本発明の一実施例による無線基地局装置が運用中の場合、CPU1は温度センサ2から得られる自装置内の温度とメモリ3に保存されている「基準値#1」及び「温度変動値#1」とを用いて温度補償型水晶発振器6に印加する制御電圧を算出し、D/Aコンバータ7に送る。D/Aコンバータ7はCPU1からのデータで直流電圧を生成し、温度補償型水晶発振器6に電圧を印加する。これによって、温度補償型水晶発振器6からは所望の周波数成分を含んだクロック信号が自装置内へと供給されることとなる。
On the other hand, when the radio base station apparatus according to one embodiment of the present invention is in operation, the
また、運用開始時において、CPU1は自装置が運用開始したことを知らせる信号Cを起動回路5に送る。この信号Cを受けて起動回路5内のタイマ回路51が機能し、任意に設定された時間Tが経過するまで、水晶発振器8へは電源を供給しない。ここで、設定する任意の時間Tは、温度補償型水晶発振器6の経年変化によって周波数安定度規格内を保証できる時間とする。例えば、温度補償型水晶発振器6の周波数安定度として0.1ppmを5年間まで保証することができるのであれば、起動回路5における設定時間Tは5年間とする。
At the start of operation, the
起動回路5におけるタイマ回路51が任意の時間Tを計時すると、水晶発振器8へ電源を供給するとともに、CPU1へも水晶発振器8に電源供給を開始したことを信号Dとして通知する。水晶発振器8は運用開始以降初めて電源が投入されることになり、水晶発振器8は経年変化を受けないことになる。
When the
CPU1は信号Dを受信したら、水晶発振器8の起動時間tだけ待機する。この起動時間tによって水晶発振器8は安定した動作を行うことができる。また、この間、CPU1は温度センサ2から得られる自装置内の温度とメモリ4に保存されている「基準値#2」及び「温度変動値#2」とを用いて水晶発振器8に印加する制御電圧を算出し、D/Aコンバータ9に送る。D/Aコンバータ9はCPU1からのデータで直流電圧を生成し、水晶発振器8に電圧を印加する。これによって、水晶発振器8からは所望の周波数成分を含んだクロック信号がCPU1へ供給されることとなる。
When the
起動時間t経過後、CPU1は水晶発振器8の出力信号を基準として、温度補償型水晶発振器6の出力信号の位相比較を行う。比較の結果から周波数の「調整値」を算出し、この「調整値」と、温度センサ2からの温度と、メモリ3に保存されている「基準値#1」及び「温度変動値#1」とから実際に温度補償型水晶発振器6に対する周波数調整を算出する。
After the start-up time t has elapsed, the
CPU1は算出結果をD/Aコンバータ7へ送り、温度補償型水晶発振器6に対して制御電圧を印加することで、温度補償型水晶発振器6の経年変化による周波数変動を調整することができる。CPU1は温度補償型水晶発振器6と水晶発振器8との位相比較を行い、位相が一致した場合には周波数変動の調整が終了したとして、信号Bを起動回路5へ送る。起動回路5は信号Bを受信したら、水晶発振器8に対して電源の供給停止を行い、水晶発振器8が経年変化による周波数変動が起きないようにその機能を停止させておく。
The
また、本発明の一実施例による無線基地局装置が運用中の場合、CPU1においては、データ生成部11が温度センサ2から得られる自装置内の温度と、メモリ3に保存されている「基準値#1」及び「温度変動値#1」とを用いて温度補償型水晶発振器6に印加する制御電圧を算出する。
In addition, when the radio base station apparatus according to the embodiment of the present invention is in operation, in the
この算出方法の一例を以下に示す。「基準値#1」は上述した一例を用い、「温度変動値#1」は図6に示す値を用いる。まず、データ生成部11は「基準値#1」の温度=30℃と、「温度変動値#1」の温度=30℃とを合わせ、「温度調整値#1」を作成する(図6参照)。
An example of this calculation method is shown below. The “
次に、データ生成部11は現在の温度センサ2の温度を読取る。温度=40℃であった場合、データ生成部11は「温度調整値#1」から温度=40℃の時の制御電圧値を読取る。この場合には、図6に示す例より「1.3V」とする。データ生成部11はこの制御電圧値(「制御電圧値A」とする)をD/Aコンバータ7から出力させるために、D/Aコンバータ7のデータフォーマットに変換する。
Next, the
データ生成部11はこの変換したデータを信号#1として切替部12に送る。切替部12では、自装置の運用中、データ生成部11からの信号#1をD/Aコンバータ7へ送るように切替えられているため、信号#1はD/Aコンバータ7に送られることになる。
The
まず、自装置の電源投入時に、起動回路5においては電源制御回路52から水晶発振器8に対して電源供給を行わない。そこで、自装置の運用前の準備に際して、CPU1はタイマ回路51に対して信号Aを送る。タイマ回路51は信号Aを受信した場合、すぐに電源制御回路52を起動させるための信号A’を送り、水晶発振器8の電源供給を開始する。
First, when the power of the own device is turned on, the
自装置の運用前の準備が終了したら、CPU1はタイマ回路51に対して信号Bを送る。タイマ回路51は信号Bを受信した場合、電源制御回路52に対して機能停止の信号B’を送る。これを受けて電源制御回路52は水晶発振器8に対して電源の供給停止を行う。
When the preparation before the operation of the own device is completed, the
運用開始時において、CPU1は自装置が運用開始したことを知らせる信号Cをタイマ回路51に送る。タイマ回路51は信号Cを受信した場合、時間の計算を開始する。タイマ回路51には任意の時間Tが設定可能となっており、時間Tが経過するまでタイマ回路51から電源制御回路52へは何も制御を行わない。
At the start of operation, the
タイマ回路51は任意の時間Tが経過すると、電源制御回路52を起動させる信号C’を送る。これを受けて電源制御回路52が起動し、水晶発振器8の電源供給を開始する。これと同時に、電源制御回路52はCPU1に対して水晶発振器8に電源供給を開始したことを信号Dとして通知する。この後、CPU1は温度補償型水晶発振器6の周波数調整を開始し、調整終了時にタイマ回路51へ信号Bを送る。タイマ回路51は信号Bを受信した場合、電源制御回路52に対して機能停止の信号B’を送る。これを受けて電源制御回路52は水晶発振器8に対して電源の供給停止を行う。
When an arbitrary time T elapses, the
次に、水晶発振器8の起動時、データ生成部21は温度センサ2から得られる自装置内の温度と、メモリ4に保存されている「基準値#2」及び「温度変動値#2」とを用いて水晶発振器8に印加する制御電圧を算出する。算出方法はデータ生成部11と同様であるため、その説明は省略する。データ生成部21は算出した値「温度調整値2」をD/Aコンバータ9のデータフォーマットに変換し、D/Aコンバータ9へと送る。
Next, when the
周波数調整部13は周波数調整を行う場合、温度補償型水晶発振器6の出力信号と水晶発振器8の出力信号とを比較部131へ入力する。比較部131は水晶発振器8の信号を基準とし、二つの信号の位相比較を行う。この時の温度補償型水晶発振器6の位相変動分(「位相変動値」と呼び、Hzの単位で換算される)の調整を行うため、比較部131は「位相変動値」を調整値算出部132へ送る。
When frequency adjustment is performed, the
調整値算出部132では温度補償型水晶発振器6の制御電圧と発振周波数との関係を表した変調感度(一般的にはHz/Vの単位で表現される)の値を事前に保存しておく。調整値算出部132はこの保存している変調感度の値と、「位相変動値」とから温度補償型水晶発振器6に調整を行うための制御電圧値「制御電圧調整値」を算出してデータ生成部133に送る。
The adjustment
データ生成部133では現在データ生成部11で算出し、D/Aコンバータ7へと送っている信号#1を受取る。この時、データ生成部133は信号#1に記載されている制御電圧値を、「制御電圧値A」と「制御電圧調整値」とからある係数aを持つ一次関数(y=ax)に変換する。ここで、xを時間とし、yをD/Aコンバータ7から出力される制御電圧値とする。周波数調整直前の時間をx=0とし、この時の制御電圧値をy=「制御電圧値A」とする。ある一定時間Sを空けた、x=Sの時、y=「制御電圧調整値」として一次関数(y=ax)を作成する(図7参照)。
The
切替器12がデータ生成部11の信号#1からデータ生成部133の信号#2へと切替えると、温度補償型水晶発振器6に対する制御電圧が急激に変化し、温度補償型水晶発振器6から出力されるクロック信号の発振周波数も急激に変化することから、自装置の動作に影響を及ぼす懸念がある。そこで、自装置の動作に影響を及ぼさない程度のゆっくりした時間で徐々に切替える必要が生じる。それを時間Sと一次関数(y=ax)の係数aとで実現する。
When the
したがって、データ生成部133は一次関数(y=ax)が作成できた時点で、切替器12に信号yを送り、切替器12はD/Aコンバータ7へ信号yを送るように経路を切替える。信号yは、データ生成部303送出開始時をx=0とし、「制御電圧値A」から「制御電圧調整値」へと一次関数(y=ax)にしたがって徐々に信号yを換えてゆく。信号yが「制御電圧調整値」となった時点で、再度、比較器131が温度補償型水晶発振器6と水晶発振器8との位相比較を行い、その処理を「位相変動値」が「0」になるまで続ける。「位相変動値」=0となった時点で、周波数調整が終了とになる。
Therefore, when the
このように、本実施例では、温度補償型水晶発振器6以外に別の水晶発振器8を有しているので、この水晶発振器8を基準として自装置内で使用している温度補償型水晶発振器6の周波数調整を行うことができる。
As described above, in this embodiment, since the
また、本実施例では、水晶発振器8への電源供給を行う起動回路5を有しているので、任意に設定した時間で水晶発振器8を起動させて、自動で周波数の調整が行うことができる。
Further, in this embodiment, since the
さらに、本実施例では、起動回路5により任意の時間で水晶発振器8を起動させることで、水晶発振器8が経年変化による周波数安定度の劣化を受けないようにすることができる。
Furthermore, in this embodiment, the
さらにまた、本実施例では、周波数調整を行う際に一次関数を算出させることで、温度補償型水晶発振器6の発振周波数が急激に変動することなく、運用中の自装置の運用に影響を及ぼさずに周波数の調整を行うことができる。
Furthermore, in this embodiment, by calculating a linear function when adjusting the frequency, the oscillation frequency of the temperature-compensated
図8は本発明の他の実施例による移動通信用の無線基地局装置の構成を示すブロック図である。図8において、本発明の他の実施例による無線基地局装置の基本構成は、水晶発振器8の代わりに温度補償型水晶発振器32を配設し、起動回路31と切替回路33とを追加して周波数調整についてさらに工夫した以外は、上記の図1に示す本発明の一実施例による無線基地局装置と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a radio base station apparatus for mobile communication according to another embodiment of the present invention. In FIG. 8, the basic configuration of a radio base station apparatus according to another embodiment of the present invention is that a temperature compensated
温度補償型水晶発振器32は温度補償型水晶発振器6と同じものを使用することで、上述した本発明の一実施例よりも周波数安定度の高い基準信号を使用することが可能となる。切替回路33は温度補償型水晶発振器6から出力されるクロック信号と温度補償型水晶発振器32から出力されるクロック信号とを切替える。起動回路31は温度補償型水晶発振器6へ電源供給及び停止を行う。
By using the same temperature-compensated
次に、本発明の他の実施例による無線基地局装置の動作について説明する。温度補償型水晶発振器6から出力されるクロック信号はそのまま自装置内に供給されるのでなく、切替回路33を経由して供給される。また、温度補償型水晶発振器32から出力されるクロック信号も切替回路33を経由して自装置内に供給される。
Next, the operation of the radio base station apparatus according to another embodiment of the present invention will be described. The clock signal output from the temperature-compensated
さらに、起動回路31は温度補償型水晶発振器6へ電源供給を行い、CPU1から信号を受けるまでは電源供給を続け、CPU1から信号を受けると、電源供給の停止を行う。運用開始時には、上述した本発明の一実施例でも述べたように、CPU1から自装置が運用開始したことを知らせる信号Cを起動回路5に送る。この信号Cを受けて起動回路5内のタイマ回路51が機能し、任意に設定された時間Tが経過するまで温度補償型水晶発振器32へは電源を供給しない。ここで、設定する任意の時間Tは、温度補償型水晶発振器6の経年変化によって周波数安定度規格内を保証できる時間とする。
Further, the
起動回路5はタイマ回路51が任意の時間Tの経過を検出すると、温度補償型水晶発振器32へ電源を供給するとともに、CPU1へも温度補償型水晶発振器32に電源供給を開始したことを信号Dとして通知する。温度補償型水晶発振器32は運用開始以降初めて電源が投入されることになり、温度補償型水晶発振器32は経年変化を受けないことになる。
When the
CPU1は信号Dを受信すると、温度補償型水晶発振器32の起動時間tだけ待機する。この起動時間tによって、温度補償型水晶発振器32は安定した動作を行うことができる。起動時間t経過後、CPU1は切替回路33に対して信号Eを送る。切替回路33は信号Eを受信すると、温度補償型水晶発振器32から出力されるクロック信号が自装置内へ供給されるように経路切替えを行う。
When the
切替え後、CPU1は自装置内の動作に支障がないと判断すると、上述した本発明の一実施例と同様にして、温度補償型水晶発振器32からの信号に基づいて温度補償型水晶発振器6の周波数調整を行い、その後に、信号Fを起動回路31に送る。起動回路31は信号Fを受けると、温度補償型水晶発振器6の電源供給を停止させ、温度補償型水晶発振器6の機能を停止させる。
After the switching, if the
このように、本実施例では、温度補償型水晶発振器6の周波数安定度が規格から外れる前に、他の発振器である温度補償型水晶発振器32を動作させてクロック信号の信号生成源を切替えているので、上記の本発明の一実施例の効果のほかに、温度補償型水晶発振器6の周波数調整を行う間、温度補償型水晶発振器32からの出力を自装置内に供給できるので、温度補償型水晶発振器6の経年変化による周波数変動での影響時間を短縮することができるという効果が得られる。尚、温度補償型水晶発振器6の周波数調整を行った後には、温度補償型水晶発振器6の出力に切替えてもよいし、温度補償型水晶発振器32の出力をそのまま供給するようにしてもよい。
Thus, in this embodiment, before the frequency stability of the temperature compensated
1 CPU
2 温度センサ
3,4 メモリ
5 起動回路
6,32 温度補償型水晶発振器
7,9 D/Aコンバータ
8 水晶発振器
11,21 データ生成部
12 切替部
13 周波数調整部
51 タイマ回路
52 電源制御回路
131 比較部
132 調整値算出部
133 データ生成部
1 CPU
2
5 Start-
8
Claims (12)
前記第2の発振器は、水晶発振器であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか記載の無線基地局装置。 The oscillator is a temperature compensated crystal oscillator,
The radio base station apparatus according to claim 1, wherein the second oscillator is a crystal oscillator.
前記発振器から発振される信号と前記第2の発振器から発振される信号との切替えを行う手段を含むことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか記載の無線基地局装置。 The oscillator and the second oscillator are temperature compensated crystal oscillators,
The radio base station apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising means for switching between a signal oscillated from the oscillator and a signal oscillated from the second oscillator.
前記無線基地局装置が、前記発振器から発振される信号と前記第2の発振器から発振される信号との切替えを行う処理を実行することを特徴とする請求項7から請求項10のいずれか周波数調整方法。 The oscillator and the second oscillator are temperature compensated crystal oscillators;
The frequency according to any one of claims 7 to 10, wherein the radio base station apparatus executes a process of switching between a signal oscillated from the oscillator and a signal oscillated from the second oscillator. Adjustment method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005121780A JP2006303837A (en) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | Radio base station devices and method for controlling frequency used for them |
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JP2005121780A JP2006303837A (en) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | Radio base station devices and method for controlling frequency used for them |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011014991A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Kyocera Kinseki Corp | Oscillator |
JP2011199481A (en) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Renesas Electronics Corp | Clock system |
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2005
- 2005-04-20 JP JP2005121780A patent/JP2006303837A/en not_active Withdrawn
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