TWI399548B - 電子設備中之有效率的時脈校正 - Google Patents

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TWI399548B
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Ericsson Telefon Ab L M
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
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Description

電子設備中之有效率的時脈校正
本發明係關於電子設備內之時脈校正，且更特定言之係關於通信設備內之時脈校正。
存在各種數位通信系統，某些當前存在，某些仍在發展中。數位通信系統包括分時多工近接(TDMA)系統(例如遵守全球行動通信系統(GSM)電信標準及其增強型(例如GSM/EDGE)之蜂巢式無線電電話系統)與分碼多工近接(CDMA)系統(例如遵守IS－95、cdma2000及寬頻CDMA(WCDMA)電信標準之蜂巢式無線電電話系統)。數位通信系統還包括「混合」TDMA及CDMA系統，例如遵守通用行動電信系統(UMTS)標準之蜂巢式無線電電話系統，其指定在歐洲電信標準學會(ETSI)在國際電信聯合會(ITU)IMT－2000框架內開發的一第三代(3G)行動系統。第三代合作夥伴計劃(3GPP)發佈UMTS標準。高速下行鏈路訊包資料接取(HSPDA)係在3GPP WCDMA規格第5版中所指定之一WCDMA演化。3GPP已開始考慮下一主要步驟或3G標準演化(有時稱為超級3G，即「S3G」)以確保3G之長期競爭性。
其他類型的數位通信系統允許設備藉助無線網路相互合作。範例包括無線區域網路(WLAN)與Bluetooth設備。
該些不同系統共同的一事情係需要維持精確時序。在現代無線電收發器(例如WCDMA、GSM及S3G電話及WLAN及Bluetooth設備)中，使用二不同時脈：一系統時脈(SC)與一即時時脈(RTC)。該SC通常係一高頻時脈，在數MHz下運行，並由一高度穩定振盪器來產生，經常應用一溫控晶體。該SC用作參考且係用於所有無線電相關操作(例如射頻(RF)載波合成)之頻率源。用於SC之該等晶體精度在百萬分(ppm)之20之級別上。然而，對於蜂巢式終端機，此精度係藉由將SC鎖定至該等行動網路基地台所發射之該等下行鏈路信號來得到改良。SC係調諧至該等下行鏈路信號，並因此繼承基地台內所使用之時脈參考之更佳穩定性(大約0.5 ppm)。
SC的穩定性係以電流消耗為代價而獲得的。為了運行SC，需要數十毫安培(mA)。特定言之，在收發器處於閒置模式或一低功率模式(其中其在大多數時間睡眠)下時，SC要求過多電流。因此，在該等睡眠狀態期間SC會關閉。為了在此類睡眠狀態期間保持時序，各現代收發器還包括一非參考時脈，例如一低功率振盪器(LPO)或即時時脈(RTC)，其在一低得多的電流消耗位準(數十至數百微安培)下運行。RTC通常在比SC(一般數kHz)低得多的功率下運行。
RTC係用於蜂巢式終端機中的數個時序操作。其控制睡眠週期，決定諸如須喚醒終端機以監控傳呼控制通道或掃描其他廣播控制通道之事情。RTC還決定上行鏈路與網路之同步可維持之時間。上行鏈路同步在時槽化系統(即具有一TDMA組件之系統，例如GSM及最新發展的3G系統(S3G)長期演化(LTE))中較關鍵。由於終端機與基地台之間的未知來回傳播延遲，需要將時序提前(TA)控制訊息發送至終端機，以便對齊其上行鏈路傳輸之接收時序與其他上行鏈路傳輸之時序。時脈漂移係上行鏈路時序失配的一般原因，並要求終端機頻繁地發送上行鏈路叢發，使基地台可測量時序失配並適當地命令終端機以藉助TA訊息來調整其時序。
RTC之固有穩定性較差，一般從50至100 ppm。然而，其穩定性係藉由重複校正來加以改良。SC在校正期間用作一穩定參考。一旦校正完RTC，其穩定性位準便接近SC之穩定性。在校正事件之間，穩定性保持在一些ppm內。
US 6,124,764揭示一利用週期性傳呼喚醒時間之校正方法。特定言之，在若干監控窗口M期間監控LPO輸出信號。該些窗口較佳的係對應於LPO作為其部分之主機系統之待命模式下的喚醒週期。在喚醒週期期間，可能會發生其他諸如傳呼掃描之類的活動。累積監控程序之結果。基於從M監控窗口所推導之累積結果，決定一校正方案決策用於涵蓋另一M監控窗口之下一週期。
習知校正技術具有一問題，即其要求相當長的校正時間。在校正期間，SC必須運行且此引起經歷一較高位準的電流消耗。為了限制功率消耗，保持較低校正工作循環。然而，此意味著在連續校正更新之間存在相當長的時間。在此時間期間，RTC可能過度漂移。由於RTC控制上行鏈路時序，此漂移將要求頻繁地發送上行鏈路叢發至基地台以支援TA程序。終端機在其發送一上行鏈路叢發時耗費功率，此會減小終端機待命時間。此外，該等上行鏈路叢發全部在網路中增加額外負擔。
因此需要提供克服該些問題之時脈校正技術及裝置。
應強調的係，本規格書所使用之術語「包括」及「包含」係視為指定所陳述的特徵、整數、步驟或組件之存在，但並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、組件或其群組之存在或添加。
依據本發明之一方面，在確定一代表性測量之方法及裝置中實現前述及其他目標，該等代表性測量指示在一代表性校正週期期間一參考時脈之一相對振盪速度，其中該參考時脈產生一參考時脈信號，且其中由一非參考時脈所產生之一信號之一已知數目的循環跨越該代表性校正週期。確定指示在該代表性校正週期期間該參考時脈之相對振盪速度之代表性測量包括定義複數個校正週期，其包括第一校正週期與一第二校正週期。該第一校正週期係引起用以在一第一起始時間開始，其中一第一時間偏移值等於在該第一起始時間與在該第一校正週期內的該參考時脈信號之一轉變點之間的一差。同樣地，該第二校正週期係引起用以在一第二起始時間開始，其中一第二時間偏移值等於在該第二起始時間與在該第二校正週期內的該參考時脈信號之一轉變點之間的一差。該第一時間偏移值不同於該第二時間偏移值。
複數個測量係藉由對於複數個校正週期之每一週期，確定一指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之特性來產生。該複數個測量係用以確定一平均測量值。該平均測量值係用作代表性測量，其指示在該代表性校正週期期間該參考時脈之相對振盪速度。
在某些具體實施例中，指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之該特性係一數值，其代表在該複數個校正週期之該一者期間所發生之該參考時脈之一循環數目。在其他具體實施例中，指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之該特性係一數值，其代表在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈信號之一頻率。在其他具體實施例中，指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之該特性係一數值，其代表在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈信號之一週期。
在某些具體實施例中，該複數個校正週期相互序連。
在某些具體實施例中，該等第一及第二起始時間之各起始時間係隨機或偽隨機決定的。
在某些替代例中，該第二起始時間在該第一校正週期內發生。在某些此類具體實施例中，該第一起始時間與該非參考時脈所產生之信號之一轉變點相一致；該第二起始時間與該非參考時脈所產生之信號之一不同轉變點相一致；及該非參考時脈所產生之信號之該一轉變點與該不同轉變點相互不一致。
在某些具體實施例中，本文所述之該等程序/裝置較有利的係執行/運用於一行動器件內。在該些具體實施例之某些具體實施例中，該等第一及第二起始時間之各起始時間係引起以在該行動器件之一喚醒週期期間發生。
在某些具體實施例中，指示在該代表性校正週期期間該參考時脈之相對振盪速度之該代表性測量係用以校正該非參考時脈。
現在將參考圖示說明本發明之各種特徵，在圖中相似零件使用相同參考字元來識別。
現在將結合若干範例性具體實施例來更加詳細地說明本發明之各種方面。為了促進對本發明的理解，本發明之許多方面係根據由電腦系統元件或能夠執行程式指令之其他硬體執行之動作序列來加以說明。應認識到，在該等具體實施例之各具體實施例中，該等各種動作可能藉由專用電路(例如互連以執行一專用功能之離散邏輯閘極)、藉由由一或多個處理器執行之程式指令或藉由其組合來加以執行。而且，本發明可額外地視為整體嵌入於任一形式的電腦可讀取載體內，例如包含可引起一處理器實施本文所述技術之一適當電腦指令集的固態記憶體、磁碟、光碟或載波(例如射頻、音訊頻率或光學頻率載波)。因而，本發明之各方面可採用許多不同形式來執行，且預期所有此類形式均不脫離本發明之範疇。對於本發明之各種方面之各方面，任一此類形式的具體實施例可稱為「邏輯，其組態以」執行一所述動作或者稱為「邏輯，其」執行一所述動作。
在一方面，呈現一種校正方法及裝置，其利用在一較短時間週期過程中並行計數之若干計數器。最終校正結果係該等較短計數週期之該等結果之組合。該等計數器之起始時間對於各計數週期不同。
藉由並行應用若干較短計數器，可在更短時間週期內獲得相同的精度，從而減小校正時間。此進而允許更頻繁地應用校正，產生一更精確的非參考時脈。
在其他具體實施例中，減小硬體複雜性，同時藉由在一系列時間間隔之各時間間隔內運用相同計數器來維持相同位準的精度並組合從中所獲得之結果。
現在更詳細地說明該些及其他方面。
圖1描述與一涉及一參考時脈與一非參考時脈之習知校正技術相關聯之信號。更特定言之，描述由一SC(未顯示)(或更一般而言係一參考時脈)所產生之一範例性輸出信號SCOUT 與一RTC(未顯示)(或更一般而言係一非參考時脈)所產生之一範例性輸出信號RTCOUT 。一校正週期101之起始及停止時間由該RTC決定。因而，已知跨越校正週期101之RTC循環103(NRTC )之數目。在校正週期101期間，計數SC循環105(NSC )之數目。若校正週期101跨越NRTC 循環且NSC 循環係在相同週期期間計數，則RTC頻率FRTC 與SC頻率FSC 之間的關係係
由於FSC 係一高度穩定頻率，則可精確地決定RTC頻率FRTC 。接著時序電路在決定該等睡眠模式程序之時序時將當前值FRTC 考慮在內。可顯示此技術之最終精度係±1/NSC 。此點如圖2所示，圖2係說明具有不同頻率之SCOUT 信號之時序如何能在一給定校正週期201期間各表現具有相同數目循環的一曲線圖。在範例性a)中，一SCOUT 信號之一標稱頻率FSC 係藉由計數該信號之前邊緣數目以產生一計數NSC 來加以測量。在此範例中，NSC ＝6。然而，分別如範例b)及c)中所示，在FSC 遞增一因數(NSC ＋1)/NSC 或者遞減一因數(NSC －1)/NSC 之情況下，可計數相同數目NSC ＝6。
此點還從圖3中明白，圖3係描述比較一理想輸入/輸出關係，一習知校正方法之輸入/輸出關係之一曲線圖。在此範例中，NSC ＝100，NRTC ＝1及FSC ＝100。在水平軸上顯示的實際值FRTC 係從1增加至1.05。FRTC 測量值顯示在垂直軸上。在實際值與測量值之間的理想關係如線301所示。然而，該等FRTC 測量值(見Y軸上)只能得到離散值，故引入一固有誤差(在此範例中固有誤差係±0.005)。若將校正時間遞增一因數10(在此範例中NRTC ＝10，NSC ＝1000)，則將會減小量化誤差且精度因此由於因數10而得到改良，如圖4所示。
在習知技術中，該SCOUT 信號之循環數目係在一計數器內計數，該計數器須具有至少NSC 之大小。為了能夠到達±1/NSC 的精度，該計數器必須持續一時間週期NSC /FSC 來計數。若需要0.1 ppm精度且SC頻率係10 MHz，則使用習知技術之校正持續時間必須1秒鐘長。在此秒期間，SC必須連續運行。為了保持低電流消耗，校正只能每隔數分鐘實施。0.1 ppm精度將會要求一能夠計數多達10百萬(表示24位元)之計數器。
在下文中，說明校正方法及裝置，其產生改良精度而不使用正如上述之更大計數器。在某些具體實施例中，此點係藉由應用相同計數器多次來實現。將說明該些具體實施例之二具體實施例。在一第一具體實施例中，使用一單一較短計數器，其導致減小硬體複雜性但不減小校正時間。在一第二具體實施例中，在時間上分佈數個較短校正週期。
首先，較重要的係明白相對於參考(SC)循環之校正週期之初始時序如何影響測量結果。各校正週期具有一起始時間(即測量開始的一時刻)，且各參考(SC)輸出信號具有至少一轉變點(例如一前邊緣、後邊緣、零或其他位準交叉之發生)，偵測轉變點係發生一SC輸出信號循環之一指示器。該校正週期之起始時間與非參考信號之一轉變點相關。在起始時間之後所發生之參考輸出信號之第一轉變點係在該校正週期內欲計數之第一偵測事件(例如代表一循環)。圖5將有助於說明此點，其描述一範例性SC輸出信號SCOUT 與一校正週期501之一初始部分。還顯示在該校正週期之起始時間T1 與SC輸出信號SCOUT 之下一發生轉變點T1 (在此範例中下一發生上升邊緣)之間的初始偏移值503或未對齊△T。
為了說明對於一給定值NSC ，初始偏移值503如何影響測量結果，對於三個不同初始偏移值503在圖6中描述RTC(分別FRTC_actual 與FRTC_measured )之實際頻率值與測量頻率值之間的關係。理想關係如直線601所示。對於任一給定值FRTC_actual ，誤差係視為在測量頻率值(FRTC_measured )與理想值之間的差。可看出僅在△T＝0.5/FSC 時實現最小誤差(等於±0.5/NSC )。對比之下，對於△T＝0.99/FSC ，誤差可總計為＋1/NSC ；而對於△T＝0.01/FSC ，誤差可總計為－1/NSC 。
依據本發明之一方面，校正精度係藉由應用重複校正操作至一SCOUT 信號來增加，如圖7所示。計數在各校正窗口中的SC循環數目，並產生該等結果之均值(平均值)。出於示範目的，假定重複校正十次(NCAL ＝10)。在圖7所示範例中，最初相位△T對於各校正窗口相同。由此，測量計數值(NSC )對於各校正窗口相同，因此均值對於各個別計數值相同。因此，不增加精度並獲得如圖3所示之相同輸入輸出關係結果，即對於NSC ＝100。
為了避免此點，依據本發明之另一方面，如上述執行重複校正，但初始偏移值△T不保持恆定。一實現此點之方法係藉由如圖8所示序連該等校正週期。由於該等時間滑動效應，初始偏移值△T對於不同校正週期不同。同樣地，最終結果係藉由平均化在十個連續校正週期內決定的十個計數來獲得。然而，在此情況下，輸入輸出關係(即在FRTC_actual 與FRTC_actual 之間)與圖4所示相同。即，精度已確實地改良一因數10(及具有與使用單一較長計數器所獲得之精度相同，計數NSC ＝1000)。序連該等校正週期既不減小，也不增加整體校正時間(仍然係1000/FSC )。然而，已使用一比習知計數所需之計數器短10倍之一計數器獲得該等結果。應注意，當FSC 係一FRTC 整數倍時，初始偏移不會變化；但在該情況下，該測量呈遞一精確值用於FRTC 且不必平均化。
如圖8所示，並非始終可能序連該等校正週期。例如，如先前所提及，US6,124,764說明一種利用週期性傳呼喚醒時間之校正方法。現在可應用上述技術，其中在各喚醒週期期間，計數SC循環之數目。為了從重複測量中獲益，初始偏移值△T對於不同測量週期必須不同，且較佳的係對於各新測量週期不同。一完成此點之方法係藉由針對各新喚醒週期來隨機化△T。該程序係顯示於圖9之時序圖內。各校正週期之初始時序係隨機或偽隨機地加以選擇，較佳的係使用在[0,1/FSC ]之間的一均勻分佈。
圖10顯示平均化在十個不同喚醒週期內所獲得之計數時所產生輸入輸出關係(即在水平軸上的FRTC_actual 與在垂直軸上的FRTC_measured )之一範例。雖未改良因數10，但比較執行一單一測量之習知技術(再次參考圖3以便比較)，無疑改良精度。
現在將說明利用一並行方案之替代性具體實施例。一範例性具體實施例係描述於圖11之方塊圖內。圖11所示之具體實施例可包括於任一需要本文所述校正類型之電子設備(此處出於清楚起見未顯示)內，其包括(但不限於)蜂巢式通信設備(例如行動器件)、無線區域網路設備及無線個人區域網路設備。該具體實施例包括複數個(即整數n)的計數器1101x (1xn)。例如，一具體實施例可包括n＝10個計數器。該等計數器1101x 之各計數器能夠計數一標稱數目的SC工作循環(NSC_nom )，例如NSC_nom ＝100。為此目的，將SC輸出信號(SCOUT )(或更一般而言係一參考時脈之輸出信號)供應至該等計數器1101x 之各計數器之一時脈輸入節點。該等計數器1101x 之各計數器藉由調整(例如遞增)其所維持之計數值來回應該SC輸出信號(SCOUT )之一轉變點(例如一邊緣)。應注意，在替代性具體實施例中，情況可能係該等計數器1101x 之更早開始者可在完成該等計數器1101x 之其他者之前完成其測量。在此情況下，可能以一方式設計具體實施例，使得將最終計數器值儲存於一記憶體內，且重新開始計數器1101x 以獲得一稍後發生校正週期之一測量值。因而，計數器1101x 之數目(即值n)不必等於欲測量之校正週期數目。
各計數器1101x 之起始及停止受時序控制邏輯1103所產生並供應至該等計數器1101x 之一對應者之一致能輸入的n控制信號(計數器致能信號)之一對應者控制。各控制信號(計數器致能信號)係判定用於一持續時間，其等於該代表性校正週期之一持續時間，且該等計數器1101x 之各計數器僅在判定其控制信號(計數器致能信號)時回應SC輸出信號之一轉變點。該等計數器1101x 之各計數器所產生之計數代表在某種程度上相互重疊之n校正週期之一對應者之該等結果。在此範例中，將會存在10個重疊校正週期，因為存在10個計數器。
該等計數器1101x 之各計數器向平均化邏輯1105供應其輸出。平均化邏輯1105從複數個計數器1101x 接收該等計數值並從中產生一均(平均)值，並在其輸出供應此值。此輸出值(代表NSC )接著可用以依據先前所述關係來決定FRTC 。
如先前所述，RTC(RTCOUT )之輸出(或更一般而言係一非參考時脈所產生之信號)決定執行校正之時間(例如基於該非參考時脈之轉變點發生之校正開始及停止時間)。同樣地，為了從平均化該等結果中獲益，用於該等不同計數器之初始偏移值不一定全部相同，且較佳的係全部不同。此點可藉由在時序控制邏輯1103內包括隨機化各計數器1101x 之起始時間(例如藉助隨機或偽隨機技術)之邏輯來實現。此開始時間之隨機化將會造成一輸入輸出關係，例如圖10中所示。
一替代性具體實施例不使用隨機化計數器起始時間，相反具有時序控制邏輯1103，其包括用於依據圖12之時序圖來決定計數器起始及停止時間之邏輯。圖12描述該等信號SCOUT 與RTCOUT 之間的一範例性關係。用於決定計數器起始及停止時間之邏輯連續開始該等計數器1101x 之各計數器，各計數器1101x 之起始被延遲一RTC循環，使得第n個計數器1101n 之起始從第1個計數器11011 之起始起延遲n－1個RTC循環。(為了比較該等計數器1101x 將會運行之RTC循環總數來洞察此所代表之RTC循環數目，應注意，通常情況下總校正窗口會計數許多RTC循環，例如對於一WCDMA實施方案在NRTC ＝32768級別上。)由於滑動效應，初始偏移值△T將不會全部相同(即該等初始偏移值之至少二或更多值將會相互不同)。由於遵循此方案而隨之發生的輸入輸出關係將會類似於圖4所示。因而，在此範例中，校正精度已改良一因數10，而校正持續時間已增加一忽略不計數量。換言之，可在大約1/10時間內獲得所需精度。
因而，不論實施哪個具體實施例，時序控制邏輯1103引起(例如)在一第一起始時間判定一第一計數器致能信號，其中一第一時間偏移值等於在該第一起始時間與該參考時脈信號之一第一轉變點之間的一差；並引起在一第二起始時間判定一第二計數器致能信號，其中一第二時間偏移值等於在該第二起始時間與該參考時脈信號之一第二轉變點之間的一差。時序控制邏輯1103引起該等第一及第二起始時間，使得該第一時間偏移值不同於該第二時間偏移值。
圖13係描述可適用於全部上述具體實施例及其他之步驟之一流程圖。該程序開始於定義該等校正週期(步驟1301)，包括第一及第二校正週期，如上述。(應注意：在此情況下使用「第一」及「第二」不引用時間次序。確實，該些標注僅用以相互區別該等校正週期之一與該等校正週期之任一其他者。)即，該等校正週期之各校正週期具有與該非參考時脈之一轉變點相關的一起始時間。各校正週期還具有一時間偏移值，其等於在該校正週期之起始時間與在該校正週期內該參考時脈信號(SCOUT )之一轉變點之間的一差。在上述範例性具體實施例中，該等時間偏移值對於所有校正週期均不同。然而，對於替代性具體實施例，可能並非如此情況。為了獲得本發明之好處，該等校正週期之至少二校正週期之時間偏移值(例如分別對應於該等第一及第二校正週期之第一及第二時間偏移值)應相互不同。
接著，藉由對於該複數個校正週期之各校正週期測量在該複數個校正週期之該一者期間所發生之參考時脈之循環數目來產生複數個測量(步驟1303)。在如圖8及9所示之具體實施例中，該些測量係依序一次進行一測量。或者，在運用複數個計數器之具體實施例中(例如參考圖11)，該等測量之二或更多者可能相互重疊。
因而獲得的複數個測量接著用於確定每校正週期之參考時脈信號之平均循環數目(步驟1305)。
每校正週期參考時脈之此平均循環數目接著用作在該校正週期期間所發生之參考時脈信號之測量數目循環。此類用途可包括(例如)如先前所述決定非參考時脈(RTCOUT )之頻率。在某些具體實施例中，此類用途可能替代性的係測量值與一標稱值的一比較(例如出於決定非參考時脈RTCOUT 是否運行過快或過慢及數量目的)。
上述校正技術較有利，在於其可(例如)用以使用串列方案改良精度而不會增加硬體複雜度或者使用並行方案縮短校正時間。後者相當重要，由於其將會改良在蜂巢式終端機內的低功率模式；在用於檢查傳呼通道之各喚醒週期期間，可校正非參考時脈(例如RTC)。
已參考特定具體實施例說明本發明。但是，習知此項技術者應容易地明白，可採用除上述該等具體實施例形式之外的特定形式來執行本發明。
例如，上述具體實施例涉及確定一數值，其代表在一校正週期期間所發生之參考時脈之循環數目。然而，此數值只是一指示相對於非參考時脈之振盪速度參考時脈之振盪速度(以後「相對振盪速度」)之可能特性。在其他具體實施例中，可在校正週期測量其他特性，並平均化該些測量特性。例如，該測量特性可能係參考時脈之頻率(例如以Hz表述)。在其他具體實施例中，該測量特性可能係週期(例如以秒表述)。
因而，所述具體實施例僅為說明性而不應以任何方式認為限制性。係隨附申請專利範圍而非前面說明來定義本發明之範圍，且其中涵蓋在申請專利範圍內的所有變更及等效內容。
101．．．校正週期
103．．．RTC循環
105．．．SC循環
201．．．給定校正週期
301．．．線
501．．．校正週期
503．．．初始偏移值
601．．．直線
1101x．．．計數器
1103．．．時序控制邏輯
1105．．．邏輯
結合圖式，閱讀上述詳細說明後已明白本發明之目標及優點，其中：圖1描述與一習知校正技術相關聯之信號。
圖2係說明具有不同頻率之信號之時序如何能在一給定校正週期期間各表現具有相同數目循環之一曲線圖。
圖3係描述比較一理想輸入/輸出關係，一習知校正方法之輸入/輸出關係之一曲線圖。
圖4係說明在藉由增加校正時間來測量一即時時脈之頻率時可獲得之改良精度之一曲線圖。
圖5描述一範例性SC輸出信號與一校正週期之一初始部分。
圖6描述說明針對三個不同初始偏移值在RTC之實際頻率值與測量頻率值之間關係的曲線圖。
圖7係說明如何將重複校正操作應用至一SCOUT 信號之一時序圖。
圖8係說明如何將重複校正操作應用至一SCOUT 信號之一時序圖，其中該等初始偏移值不保持恆定。
圖9係說明在非鄰接校正週期期間如何將重複校正操作應用至一SCOUT 信號之一時序圖，其中該等初始偏移值不保持恆定。
圖10描述說明使用非鄰接校正週期所產生之RTC之實際頻率值與測量頻率值之間關係的範例性曲線圖，其中對於各校正週期，隨機或偽隨機決定初始偏移值。
圖11係利用複數個操作相互重疊之計數器之一具體實施例之一方塊圖。
圖12係說明如何決定複數個計數器之起始及停止時間之一時序圖。
圖13係描述依據各具體實施例執行之步驟之一流程圖。
(無元件符號說明)

Claims (27)

  1. 一種確定一代表性測量之方法，該代表性測量指示在一代表性校正週期期間一參考時脈之一相對振盪速度，其中該參考時脈產生一參考時脈信號，且其中一非參考時脈所產生之一信號之一已知數目循環跨越該代表性校正週期，該方法包含：定義複數個校正週期，其包括一第一校正週期與一第二校正週期；引起該第一校正週期在一第一起始時間開始，其中一第一時間偏移值等於在該第一起始時間與在該第一校正週期內該參考時脈信號之一轉變點之間的一差；引起該第二校正週期在一第二起始時間開始，其中一第二時間偏移值等於在該第二起始時間與在該第二校正週期內該參考時脈信號之一轉變點之間的一差，且其中該第一時間偏移值不同於該第二時間偏移值；藉由對於該複數個校正週期之一校正週期確定一指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之特性來產生複數個測量；使用該複數個測量來確定一平均測量值；以及使用該平均測量值作為該指示在該代表性校正週期期間該參考時脈之相對振盪速度之代表性測量。
  2. 如請求項1之方法，其中指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之該特性係一數值，其代表在該複數個校正週期之該一者期間所發生之該參考時脈之一循環數目。
  3. 如請求項1之方法，其中指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之該特性係一數值，其代表在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈信號之一頻率。
  4. 如請求項1之方法，其中指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之該特性係一數值，其代表在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈信號之一週期。
  5. 如請求項1之方法，其中該複數個校正週期相互序連。
  6. 如請求項1之方法，其中該等第一及第二起始時間之各起始時間係隨機或偽隨機決定。
  7. 如請求項1之方法，其中該第二起始時間在該第一校正週期內發生。
  8. 如請求項7之方法，其中：該第一起始時間係與該非參考時脈所產生之信號之一轉變點相一致；該第二起始時間係與該非參考時脈所產生之信號之一不同轉變點相一致；以及該非參考時脈所產生之該一轉變點係與該不同轉變點相互不一致。
  9. 如請求項1之方法，其中該方法係實施於一行動器件內且該等第一及第二起始時間之各起始時間在該行動器件之一喚醒週期期間發生。
  10. 如請求項1之方法，其包含：使用指示在該代表性校正週期期間該參考時脈之相對振盪速度之該代表性測量來校正該非參考時脈。
  11. 一種確定一代表性測量之裝置，該代表性測量指示在一代表性校正週期期間一參考時脈之一相對振盪速度，其中該參考時脈產生一參考時脈信號，且其中一非參考時脈所產生之一信號之一已知數目的循環跨越該代表性校正週期，該裝置包含：邏輯，其係經組態用以定義複數個校正週期，該等週期包括一第一校正週期與一第二校正週期；邏輯，其係經組態用以：引起該第一校正週期在一第一起始時間開始，其中一第一時間偏移值等於在該第一起始時間與在該第一校正週期內該參考時脈信號之一轉變點之間的一差；以及引起該第二校正週期在一第二起始時間開始，其中一第二時間偏移值等於在該第二起始時間與在該第二校正週期內該參考時脈信號之一轉變點之間的一差，且其中該第一時間偏移值係不同於該第二時間偏移值；邏輯，其係經組態用以藉由對於該複數個校正週期之各校正週期確定一指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之特性來產生複數個測量；邏輯，其係經組態用以使用該複數個測量來確定一平均測量值；以及邏輯，其係經組態用以使用該平均測量值作為指示在該代表性校正週期期間該參考時脈之相對振盪速度之該代表性測量。
  12. 如請求項11之裝置，其中指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之該特性係一數值，其代表在該複數個校正週期之該一者期間所發生之該參考時脈之一循環數目。
  13. 如請求項11之裝置，其中指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之該特性係一數值，其代表在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈信號之一頻率。
  14. 如請求項11之裝置，其中指示在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈之相對振盪速度之該特性係一數值，其代表在該複數個校正週期之該一者期間該參考時脈信號之一週期。
  15. 如請求項11之裝置，其中該複數個校正週期相互序連。
  16. 如請求項15之裝置，其中經組態用以產生該複數個測量之該邏輯包含在該等校正週期之各校正週期期間使用的唯一計數器。
  17. 如請求項11之裝置，其中該等第一及第二起始時間之各起始時間係隨機或偽隨機決定。
  18. 如請求項11之裝置，其中該第二起始時間在該第一校正週期內發生。
  19. 如請求項18之裝置，其中：該經組態用以產生該複數個測量之邏輯包含與校正週期一樣多的計數器；以及該等計數器之各計數器僅在該複數個校正週期之一對應者期間操作。
  20. 如請求項18之裝置，其中：該第一起始時間與該非參考時脈所產生之信號之一轉變點相一致；該第二起始時間與該非參考時脈所產生之信號之一不同轉變點相一致；以及該非參考時脈所產生信號之該一轉變點與該不同轉變點相互不一致。
  21. 如請求項11之裝置，其中該裝置係在一行動器件內的一元件且該等第一及第二起始時間之各起始時間在該行動器件之一喚醒週期期間發生。
  22. 如請求項11之裝置，其包含：邏輯，其使用指示在該代表性校正週期期間該參考時脈之相對振盪速度之該代表性測量來校正該非參考時脈。
  23. 一種用於確定在一代表性校正週期期間所發生之一參考時脈信號之一測量循環數目之裝置，其中由一非參考時脈所產生之一非參考時脈信號之一已知數目的循環跨越該代表性校正週期，該裝置包含：時序控制邏輯，其接收該非參考時脈信號並從中產生複數個計數器致能信號，該等信號包括一第一計數器致能信號與一第二計數器致能信號，其中各計數器致能信號係判定用於一持續時間，其等於該代表性校正週期之持續時間；複數個計數器，其各具有一致能輸入，其係連接以接收該複數個計數器致能信號之一個別者，且各具有一時脈輸入節點，其係連接以接收該參考時脈信號，其中該等計數器之各計數器維持一計數值，其僅在判定該複數個計數器致能信號之個別者之情況下回應該參考時脈信號之一轉變點之發生而調整；以及邏輯，其從該複數個計數器接收該等計數值並從中產生一均值，其中：該時序控制邏輯引起在一第一起始時間判定該第一計數器致能信號，其中一第一時間偏移值等於在該第一起始時間與在該參考時脈信號之一第一轉變點之間的一差；該時序控制邏輯引起在一第二起始時間判定該第二計數器致能信號，其中一第二時間偏移值等於在該第二起始時間與在該參考時脈信號之一第二轉變點之間的一差；以及該第一時間偏移值不同於該第二時間偏移值。
  24. 如請求項23之裝置，其中：該時序控制邏輯引起在一第一停止時間取消判定該第一計數器致能信號；該時序控制邏輯引起在一第二停止時間取消判定該第二計數器致能信號；以及該第一停止時間係與該第二起始時間相一致。
  25. 如請求項23之裝置，其中該等第一及第二起始時間之各起始時間係隨機或偽隨機決定。
  26. 如請求項23之裝置，其中該第二起始時間在該第一起始時間之後且在該第一停止時間之前發生。
  27. 如請求項26之裝置，其中：該第一起始時間與該非參考時脈所產生之信號之一轉變點相一致；該第二起始時間與該非參考時脈所產生之信號之一不同轉變點相一致；以及該非參考時脈所產生之該一轉變點與該不同轉變點相互不一致。
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