專利名稱：自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置及其方法、校準(zhǔn)裝置以及校準(zhǔn)通信裝置之批量生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)通信裝置的定時(shí)校準(zhǔn)，更具體地有關(guān)自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置及其方 法、校準(zhǔn)裝置以及校準(zhǔn)通信裝置的批量生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
很多無(wú)線通信裝置以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)裝置均為低成本產(chǎn)品，其中，無(wú)線通信裝
置例如為基于藍(lán)牙(BLUETOOTH)的無(wú)線通信裝置或基于全球定位系統(tǒng)(Global Positioning system, GPS)的無(wú)線通信裝置，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)裝置例如為基于WIFI的無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)裝置。很多這樣的裝置都使用晶體(crystal)而不采用振蕩器產(chǎn)生定時(shí)(timing) 信號(hào)，以達(dá)到降#<裝置的材料成本的目的。
使用晶體產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)比使用振蕩器產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)更不精準(zhǔn)。舉例來(lái)說(shuō)， BLUETOOTH技術(shù)規(guī)范的頻率參考要求提供土20 ppm的容差，其中，該頻率參 考要求包含靜態(tài)頻率誤差以及動(dòng)態(tài)影響，例如，由于溫度以及老化等原因引起 的動(dòng)態(tài)影響。在一些裝置中，BLUETOOTH時(shí)鐘的動(dòng)態(tài)影響大致為± 10ppm。
因?yàn)轭~外的開(kāi)支存在，所以很多通信裝置制造商不會(huì)在批量生產(chǎn)線上設(shè)置 測(cè)試指令，例如，用于誤差測(cè)量以及頻率調(diào)整的BLUETOOTH測(cè)試指令。這些 制造商寧可犧牲裝置的質(zhì)量。此外， 一些制造商也沒(méi)有能力設(shè)置以及操作測(cè)試 指令。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)先前技術(shù)中存在問(wèn)題，所以本發(fā)明目的之一在于提供自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝 置及其方法、校準(zhǔn)裝置以及校準(zhǔn)通信裝置之批量生產(chǎn)方法。
本發(fā)明提供一種自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置，包含定時(shí)產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生定時(shí)信 號(hào)；校準(zhǔn)裝置，耦接到該定時(shí)產(chǎn)生器，用以依據(jù)參考信號(hào)的校準(zhǔn)周期計(jì)數(shù)該定 時(shí)信號(hào)的周期數(shù)，以得到計(jì)數(shù)值，以及比較參考值與該計(jì)數(shù)值以產(chǎn)生比較結(jié)果， 并依據(jù)該比較結(jié)果傳輸調(diào)整信號(hào)；以及定時(shí)調(diào)整器，耦接到該校準(zhǔn)裝置，以用于依據(jù)該調(diào)整信號(hào)調(diào)整該定時(shí)信號(hào)。
本發(fā)明又提供一種自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置的方法，包含自定時(shí)產(chǎn)生器接收一 定時(shí)信號(hào)；接收參考信號(hào)；用以參考由參考信號(hào)所定義的校準(zhǔn)周期計(jì)數(shù)已接收 的該定時(shí)信號(hào)的周期數(shù)，得到計(jì)數(shù)值，以及比較參考值與該計(jì)數(shù)值，得到比較 結(jié)果；依據(jù)該比較結(jié)果調(diào)整該定時(shí)信號(hào)；其中，該校準(zhǔn)周期由該參考信號(hào)的周 期數(shù)定義。
本發(fā)明另提供一種校準(zhǔn)裝置，包含存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)指令；處理 器；以及輸入輸出裝置，當(dāng)該指令由該處理器執(zhí)行時(shí)，促使該處理器經(jīng)由該輸 入輸出裝置接收一定時(shí)信號(hào)以及參考信號(hào)，該處理器將參考值與校準(zhǔn)周期內(nèi)接 收的定時(shí)周期數(shù)作比較，以及依據(jù)比較結(jié)果，調(diào)整該定時(shí)信號(hào)，并由該輸入輸 出裝置輸出該定時(shí)信號(hào)；其中該校準(zhǔn)周期由該參考信號(hào)的周期數(shù)定義。
本發(fā)明提供再一種校準(zhǔn)通信裝置之批量生產(chǎn)方法，包含接收生產(chǎn)線上通 信裝置；耦接該通信裝置與校準(zhǔn)工具；自該校準(zhǔn)工具傳輸啟動(dòng)校準(zhǔn)命令至該通 信裝置，以促使該通信裝置依據(jù)已接收參考信號(hào)，計(jì)數(shù)定時(shí)信號(hào)，其中，該定 時(shí)信號(hào)來(lái)自定時(shí)產(chǎn)生器；以及當(dāng)該定時(shí)信號(hào)與參考值的比較結(jié)果超出預(yù)設(shè)范圍， 為響應(yīng)該通信裝置的該計(jì)數(shù)值的接收，自該校準(zhǔn)工具傳輸調(diào)整命令至該通信裝 置。
本發(fā)明所提供的裝置以及方法可以應(yīng)用于具有不精確時(shí)鐘源的系統(tǒng)(例如， GSM電話的時(shí)鐘源)，可以滿足低成本系統(tǒng)所要求的頻率精確度。本發(fā)明的另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，其它j氐成本的產(chǎn)品，例如WIFI或者GPS等，均可利用本發(fā)明 所提供的自動(dòng)校準(zhǔn)方法以及裝置，以實(shí)現(xiàn)節(jié)省成本以及校準(zhǔn)的目的。而且制造 商可以將本發(fā)明提供的方法應(yīng)用于批量生產(chǎn)線上。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，包含校準(zhǔn)裝置102的通信裝置100的高 階功能方塊示意圖。
圖2為作為執(zhí)行一組指令的處理器的校準(zhǔn)裝置102的示例200的高階功能 方塊圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的高階功能處理流程300的示意圖。 圖4為使用GPIO輸出的參考信號(hào)校準(zhǔn)的取樣定時(shí)示意圖400。
具體實(shí)施例方式
在說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定組件。所屬 領(lǐng)域中普通技術(shù)人員應(yīng)可理解，制造商可能會(huì)用不同的名詞來(lái)稱呼同 一個(gè)組件。 本說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在 功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的"包 括"和"包含"為開(kāi)^L式的用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成"包含但不限定于"。以外，"耦 接" 一詞在此為包含任何直接及間接的電氣連接手段。間接的電氣連接手段包 括通過(guò)其它裝置進(jìn)行連接。
圖l為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，包含校準(zhǔn)裝置102的通信裝置100的高階 (high-level)功能方塊示意圖。在至少一些實(shí)施例中，通信裝置100可以包含有線 以及/或者無(wú)線通信裝置(例如，手機(jī)或者類似的電話、個(gè)人數(shù)字助理或者上述 裝置的組合)，便攜式計(jì)算或者處理平臺(tái)(例如，膝上型輕便計(jì)算機(jī)或者手提 式的計(jì)算裝置)或者基于全球定位衛(wèi)星、基于BLUETOOTH或者基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 的裝置。在另一實(shí)施例中，通信裝置100可以整合為另一個(gè)裝置的一部分。
在一實(shí)施例中，通信裝置100包含校準(zhǔn)裝置102、定時(shí)產(chǎn)生器104以及參考信 號(hào)輸入器106，其中定時(shí)產(chǎn)生器104以及參考信號(hào)輸入器106的每一者均耦接到校 準(zhǔn)裝置102。定時(shí)產(chǎn)生器104產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)108并傳輸給校準(zhǔn)裝置102,而參考信 號(hào)輸入器106產(chǎn)生參考信號(hào)110并傳輸給校準(zhǔn)裝置102,而在另一些實(shí)施例中，參 考信號(hào)110也可以自參考信號(hào)輸入器106輸入，本發(fā)明不以此為限。同時(shí)定時(shí)產(chǎn) 生器104也可以將定時(shí)信號(hào)108傳輸給一個(gè)或者多個(gè)裝置以及/或者通信裝置100 的一個(gè)或者多個(gè)組件(component),例如標(biāo)示如圖1中的時(shí)鐘接點(diǎn)l 12。
參考信號(hào)輸入器106可接收參考信號(hào)(圖未示)，該參考信號(hào)包含自通信載波 信號(hào)中的脈沖碼調(diào)制(Pulse-Code Modulation, PCM)同步信號(hào)、 一個(gè)自通信裝置 IOO的通用輸入輸出(General Purpose Input Output, GPIO)接收的信號(hào)、 一個(gè)該通 信裝置100的基頻并行接口 (Baseband Parallel Interface, BPI)接腳接收的信號(hào)、一 個(gè)通信裝置IOO的時(shí)鐘信號(hào)以及自該通信載波信號(hào)接收到的一個(gè)PCM時(shí)鐘信號(hào) 的至少其中之一，其中該通信載波信號(hào)由通信裝置IOO所接收。
校準(zhǔn)裝置102自控制信號(hào)輸入接點(diǎn)118接收控制信號(hào)116。在至少一些實(shí)施例 中，控制信號(hào)116產(chǎn)生于通信裝置100內(nèi)部，而在另一實(shí)施例中，控制信號(hào)116可 以接收自通信裝置100的外部?？刂菩盘?hào)116可包含一個(gè)或者多個(gè)控制命令。其 中，當(dāng)校準(zhǔn)裝置102接收該一個(gè)或者多個(gè)控制命令時(shí)，校準(zhǔn)裝置102將實(shí)施校準(zhǔn)過(guò)程，以校準(zhǔn)由定時(shí)產(chǎn)生器104所產(chǎn)生的定時(shí)信號(hào)108?？刂菩盘?hào)116包含啟動(dòng)校 準(zhǔn)命令、校準(zhǔn)結(jié)果獲取命令以及晶體微調(diào)命令(trim command)。
啟動(dòng)校準(zhǔn)命令可以促使在校準(zhǔn)裝置102中設(shè)置參考值113,以指定待計(jì)數(shù)的 一定數(shù)量的參考信號(hào)110周期(cycle)(例如，在一定時(shí)期內(nèi)，在參考信號(hào)110的 一個(gè)周期內(nèi)，從低電平到高電平的轉(zhuǎn)變，即上升沿的數(shù)目)，而上述一定數(shù)量 的參考信號(hào)110周期可以定義一個(gè)校準(zhǔn)周期。或者當(dāng)接收到控制信號(hào)116時(shí)，校 準(zhǔn)裝置102根據(jù)接收的參考信號(hào)110配置一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)，例如，配置校準(zhǔn)周期、 設(shè)定允許的取樣誤差以及^f吏準(zhǔn)多少次等等。在至少一些實(shí)施例中，校準(zhǔn)裝置102 可以在校準(zhǔn)裝置102中設(shè)定參考值113，而不是自接收到的啟動(dòng)校準(zhǔn)命令中得到 參考值113。校準(zhǔn)結(jié)果獲取命令可以引起對(duì)定時(shí)信號(hào)108的周期的計(jì)數(shù)的初始化。 晶體微調(diào)命令可以促使校準(zhǔn)裝置102傳輸調(diào)整信號(hào)114，其中調(diào)整信號(hào)114包含一 個(gè)可以促使定時(shí)產(chǎn)生器104調(diào)整定時(shí)信號(hào)108的頻率的命令。
在至少一些實(shí)施例中，校準(zhǔn)裝置102可以響應(yīng)自控制信號(hào)輸入接點(diǎn)118接收 的一個(gè)或者多個(gè)命令而運(yùn)行。在至少一些實(shí)施例中，校準(zhǔn)裝置102可以依據(jù)定時(shí) 信號(hào)108中的預(yù)設(shè)周期(preset periodicity)或者檢測(cè)方差(variance)的至少一者運(yùn) 行。
在至少一些實(shí)施例中，校準(zhǔn)裝置102包含一個(gè)可完成校準(zhǔn)功能的電子電路。 在至少一些替代實(shí)施例中，校準(zhǔn)裝置102可以包含處理器或者特定應(yīng)用集成電路 (application specific integrated ckcuit)或者可用于執(zhí)4亍一組指令的基于指令的裝 置，以實(shí)施校準(zhǔn)功能。
定時(shí)產(chǎn)生器104可以依據(jù)獨(dú)立連接(individual connection)將多于一個(gè)的定時(shí) 信號(hào)108傳輸給一個(gè)或者多個(gè)裝置，例如，計(jì)時(shí)(clocking)BLUETOOTH模塊或者 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊。在至少一些實(shí)施例中，定時(shí)產(chǎn)生器104可以直接耦接到校準(zhǔn)裝置 102，從而可以將定時(shí)信號(hào)108直接傳輸給校準(zhǔn)裝置102。
定時(shí)產(chǎn)生器104也可以自校準(zhǔn)裝置102接收調(diào)整信號(hào)114,以促使定時(shí)產(chǎn)生器 104調(diào)整(例如，精確調(diào)整)定時(shí)信號(hào)108的頻率。在至少一些實(shí)施例中，定時(shí) 產(chǎn)生器104可以直接耦接到校準(zhǔn)裝置102,從而可以自校準(zhǔn)裝置102直接接收調(diào)整 信號(hào)114。
定時(shí)產(chǎn)生器104可以包含一個(gè)晶體120和定時(shí)調(diào)整器122，其中，晶體120用 于產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)108，定時(shí)調(diào)整器122耦接到晶體120以調(diào)整由晶體120所產(chǎn)生的 定時(shí)信號(hào)108 。晶體120可以基于壓電(piezoelectric)材料的振動(dòng)晶體(vibrating
8crystal)的機(jī)械共振而產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)108。在至少一些實(shí)施例中，晶體120可以為 基于晶體的振蕩器或者由等效的或類似的電子電路替代。晶體120的電容的調(diào)整 可以促使所產(chǎn)生的定時(shí)信號(hào)108發(fā)生頻移，即調(diào)整定時(shí)信號(hào)108的頻率，使其發(fā) 生改變。定時(shí)調(diào)整器122可以包含一個(gè)可變電容或者類似的電路，用以調(diào)整定時(shí) 信號(hào)108。在至少一些實(shí)施例中，調(diào)整信號(hào)114可以包含特定值，將定時(shí)調(diào)整器 122設(shè)置為此特定值以用于調(diào)整定時(shí)信號(hào)108的產(chǎn)生，從上述內(nèi)容可知，調(diào)整信 號(hào)114可以引起對(duì)定時(shí)調(diào)整器122的調(diào)整，從而用于調(diào)整定時(shí)信號(hào)108的產(chǎn)生。 在至少一些實(shí)施例中，為了增加可靠性以及延長(zhǎng)通信裝置的生命周期，在
制作生產(chǎn)階段將靜態(tài)頻率誤差(static frequency error)調(diào)諧到最小電平，以保持由 定時(shí)產(chǎn)生器104所產(chǎn)生的頻率多年之內(nèi)都在一個(gè)技術(shù)規(guī)范要求范圍內(nèi)，是有好處 的。
圖2為作為執(zhí)行一組指令的處理器的校準(zhǔn)裝置102的示例200的高階功能方 塊圖。示例200包含處理器202、存儲(chǔ)器204以及輸入/輸出(1/0)裝置206，其中， 處理器202、存儲(chǔ)器204以及I/O裝置206的每一者均通信地耦接到總線208。存儲(chǔ) 器204 (也可以稱之為計(jì)算機(jī)可讀媒介)耦接到總線208,用以儲(chǔ)存數(shù)據(jù)以及待 處理器202執(zhí)行的指令，其中，儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)可以包含參考值113。存儲(chǔ)器204也可 以用于儲(chǔ)存臨時(shí)變量或者待處理器202執(zhí)行的指令的執(zhí)行過(guò)程中的其它中間信 息。存儲(chǔ)器204也可以包含只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory, ROM)或者其它耦接 到總線208的靜態(tài)儲(chǔ)存裝置，以用于儲(chǔ)存靜態(tài)信息以及用于處理器202的指令。
1/O裝置206可以包含輸入裝置、輸出裝置以及/或合并的輸入/輸出裝置，用 于使能與校準(zhǔn)裝置102的交互。
運(yùn)行
圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的高階功能處理流程300的示意圖。請(qǐng)一并 參閱圖1以及圖3，處理流程300包括在步驟302中開(kāi)始計(jì)數(shù)，校準(zhǔn)裝置102自參 考信號(hào)輸入器106接收到參考信號(hào)110,并開(kāi)始計(jì)數(shù)定時(shí)信號(hào)108的周期數(shù)，以產(chǎn) 生一計(jì)數(shù)值。在至少一些實(shí)施例中，校準(zhǔn)裝置102響應(yīng)經(jīng)由控制信號(hào)116的啟動(dòng) 校準(zhǔn)命令的接收，開(kāi)始計(jì)數(shù)定時(shí)信號(hào)108的周期數(shù)。在至少一些實(shí)施例中，校準(zhǔn) 裝置102自動(dòng)開(kāi)始計(jì)數(shù)定時(shí)信號(hào)108的周期數(shù)，例如，響應(yīng)自上一次校準(zhǔn)后，一 個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間周期流逝后而自動(dòng)開(kāi)始計(jì)數(shù)定時(shí)信號(hào)108的周期數(shù)。在至少一些實(shí) 施例中，校準(zhǔn)裝置102沒(méi)有自控制信號(hào)116接收到命令，就自動(dòng)開(kāi)始計(jì)數(shù)定時(shí)信 號(hào)108的周期數(shù)。在步驟304中比較計(jì)數(shù)值與參考值，校準(zhǔn)裝置102將定時(shí)信號(hào)108周期的計(jì)數(shù) 值與參考值113作比較(請(qǐng)注意，雖然此處采用參考值113與定時(shí)信號(hào)108的計(jì)數(shù) 值作比較，但是在另一個(gè)實(shí)施例中，可以同時(shí)計(jì)數(shù)參考信號(hào)110以及定時(shí)信號(hào) 108,然后將兩個(gè)計(jì)數(shù)值作比較以得到比較結(jié)果，然此發(fā)明不以此為限)，以獲 得定時(shí)信號(hào)108周期的計(jì)數(shù)值與參考值113之間的差值作為比較結(jié)果。在至少一 些實(shí)施例中，可使用算術(shù)邏輯比較、減法、或者其它一些數(shù)值的數(shù)學(xué)比較算法 而實(shí)施上述比較。依據(jù)步驟304的比較結(jié)果，在步驟306中判斷比較結(jié)果是否在 預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。若比較結(jié)果是在一個(gè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則進(jìn)行步驟308，處理流程300 完成。在至少一些實(shí)施例中，預(yù)設(shè)范圍可以儲(chǔ)存在校準(zhǔn)裝置102中，并且與參考 值113相似。
若比較結(jié)果沒(méi)有處于(或超出) 一個(gè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則進(jìn)行步驟310。在步驟 310中調(diào)整定時(shí)調(diào)整器，校準(zhǔn)裝置102傳輸調(diào)整信號(hào)114至定時(shí)產(chǎn)生器104,定時(shí) 產(chǎn)生器104中的定時(shí)調(diào)整器122依據(jù)調(diào)整信號(hào)114修改晶體120的頻率，以使晶體 120產(chǎn)生調(diào)整后的定時(shí)信號(hào)108。舉例說(shuō)明，沖交準(zhǔn)裝置102可以促使調(diào)整信號(hào)114 的產(chǎn)生以及傳輸至定時(shí)產(chǎn)生器104，以指定一個(gè)特定值，定時(shí)調(diào)整器122(例如， RF緩存器)可以設(shè)置為此特定值，以調(diào)整定時(shí)信號(hào)108,其中，定時(shí)調(diào)整器122 與晶體120聯(lián)合產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)108，在至少一些實(shí)施例中，調(diào)整信號(hào)114包含使用 二分法(bisection method)的調(diào)整命令，以調(diào)整定時(shí)調(diào)整器122。請(qǐng)注意，上述定 時(shí)調(diào)整器122可以設(shè)置的此特定值，此特定值可以根據(jù)上一次的校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行調(diào) 整。根據(jù)上一次校準(zhǔn)結(jié)果而調(diào)整新一次校準(zhǔn)所需的特定值，可大幅加速校準(zhǔn)的 時(shí)間。
處理流程300返回到步驟302以開(kāi)始計(jì)數(shù)參考信號(hào)1 IO的周期數(shù)，然后實(shí)施校 準(zhǔn)，重復(fù)進(jìn)行上述步驟。在至少一些實(shí)施例中，定時(shí)產(chǎn)生器104調(diào)整之后，處理 流程300轉(zhuǎn)向步驟308，而不是轉(zhuǎn)向步驟302。在至少一些替代實(shí)施例中，處理流 程返回到步驟302,并且實(shí)施預(yù)設(shè)次數(shù)的校準(zhǔn)過(guò)程。
圖2所示的校準(zhǔn)裝置200可以用于實(shí)現(xiàn)上述處理流程，所以結(jié)合處理流程 300，校準(zhǔn)裝置200可以描述如下校準(zhǔn)裝置200包含儲(chǔ)存指令的存儲(chǔ)器204以及I/0 裝置206。當(dāng)指令由處理器202執(zhí)行時(shí)，促使處理器202經(jīng)由I/O裝置206接收定時(shí) 信號(hào)108以及參考信號(hào)110,該處理器202將參考值113與一校準(zhǔn)周期內(nèi)接收的定 時(shí)信號(hào)108的周期數(shù)作比較，以及依據(jù)比較結(jié)果，調(diào)整定時(shí)信號(hào)108,并由該I/0 裝置206輸出該定時(shí)信號(hào)；其中該校準(zhǔn)周期由該參考信號(hào)110的一個(gè)周期數(shù)定義。PCM同步信號(hào)
于使用PCM同步信號(hào)校準(zhǔn)的實(shí)施例中，此實(shí)施例描述如圖3所示的處理流程
300的功能。在一個(gè)實(shí)施例中，定時(shí)產(chǎn)生器104(例如，配置為選擇內(nèi)部晶體120
產(chǎn)生64MHz頻率的定時(shí)信號(hào)108的定時(shí)產(chǎn)生器104)的校準(zhǔn)，可以由校準(zhǔn)裝置102
在以8 KHz的PCM同步信號(hào)作為參考信號(hào)11 O的基礎(chǔ)上實(shí)施。依據(jù)如圖3所示的處
理流程300，校準(zhǔn)裝置102開(kāi)始計(jì)數(shù)(步驟302)頻率為64 MHz的定時(shí)信號(hào)108的
時(shí)鐘周期數(shù)，例如，在參考信號(hào)110(例如，8 KHz的PCM同步信號(hào))的一個(gè)周
期內(nèi)，從低電平到高電平的轉(zhuǎn)變(即，上升沿)的數(shù)目，其中參考信號(hào)110接收
自參考信號(hào)輸入器106。在所接收的PCM同步信號(hào)的期望的校準(zhǔn)周期內(nèi)，校準(zhǔn)裝
置102計(jì)數(shù)所接收的定時(shí)信號(hào)時(shí)鐘周期的數(shù)目，例如，校準(zhǔn)周期可以由PCM同步
信號(hào)的周期的指定的數(shù)目來(lái)量測(cè)，校準(zhǔn)周期也可以依據(jù)已接收之參考信號(hào)110的
周期的一定數(shù)目而確定，也就是說(shuō)定義校準(zhǔn)周期為參考信號(hào)110的周期數(shù)。
基于給定的期望的允許的取樣誤差，可將下面的公式應(yīng)用到確定校準(zhǔn)取樣 周期中，也就是說(shuō)，校準(zhǔn)周期可以基于允許的取樣誤差而確定
允許的取樣誤差 定時(shí)信號(hào)頻^" 二期望的精確度(ppm) 校準(zhǔn)周期^ (1)
假設(shè)，允許的取樣誤差為2個(gè)周期(即，預(yù)設(shè)范圍)，64MHz頻率定時(shí)信號(hào)， 以及5 ppm的期望的精確度，然后公式(1 )提供400，000個(gè)周期的校準(zhǔn)周期(PCM 同步信號(hào)的50個(gè)周期)，或者6.25ms的^&準(zhǔn)周期。
參考值113可以設(shè)置為400,000，然后在上述校準(zhǔn)周期內(nèi)，將參考值113與定 時(shí)信號(hào)108的計(jì)數(shù)值作比較(步驟304),上述校準(zhǔn)周期即6.25 ms。在至少一些 實(shí)施例中，校準(zhǔn)裝置102可以自參考值113中減去定時(shí)信號(hào)108的計(jì)數(shù)值，然后與 預(yù)設(shè)范圍(即，允許的取樣誤差)的結(jié)果作比較(步驟306)，其中，上述比較 過(guò)程可以通過(guò)例如加l或者減l然后判斷是否相等而實(shí)現(xiàn)，然后依據(jù)比較結(jié)果， 處理流程轉(zhuǎn)到返回(步驟308 ),表示定時(shí)產(chǎn)生器104已經(jīng)校準(zhǔn)；或者轉(zhuǎn)向調(diào)整 定時(shí)產(chǎn)生器104,表示定時(shí)產(chǎn)生器104沒(méi)有校準(zhǔn)(步驟310)。
在至少一些實(shí)施例中，定時(shí)產(chǎn)生器104的調(diào)整可以使用插值的(interpolation) 方法實(shí)施。在至少一些其它實(shí)施例中，可以基于查找表或者預(yù)設(shè)的/>式而實(shí)施 調(diào)整。在至少一些實(shí)施例中，如果步驟306的結(jié)果超過(guò)一個(gè)預(yù)設(shè)最大偏差(deviation),例如50，則處理流程300轉(zhuǎn)向出錯(cuò)狀態(tài)(圖未示)，表示在定時(shí)產(chǎn)生 器104出現(xiàn)問(wèn)題，不可以使用校準(zhǔn)裝置102進(jìn)行調(diào)整。
在至少一個(gè)實(shí)施例中，通信裝置100可在批量生產(chǎn)線上制造，而校準(zhǔn)工具 可用于校準(zhǔn)通信裝置100。對(duì)應(yīng)批量生產(chǎn)實(shí)施例，校準(zhǔn)工具可以透過(guò)控制信號(hào)輸 入接點(diǎn)118傳輸命令以及接收數(shù)據(jù)，而與校準(zhǔn)裝置102通信，在至少此實(shí)施例 中，控制信號(hào)輸入接點(diǎn)118可同時(shí)作為輸入以及輸出裝置。
校準(zhǔn)工具可以在控制信號(hào)116中傳輸一啟動(dòng)校準(zhǔn)命令，以促使校準(zhǔn)裝置102 實(shí)施處理流程300 (如圖3所示)以及報(bào)告校準(zhǔn)信息，例如定時(shí)信號(hào)108的計(jì)數(shù)值 以及/或者步驟306的比較結(jié)果。依據(jù)已接收校準(zhǔn)信息，校準(zhǔn)工具或者促使校準(zhǔn)裝 置102停止校準(zhǔn)，或者調(diào)整定時(shí)產(chǎn)生器104 (步驟310)。在至少一些實(shí)施例中， 校準(zhǔn)工具再一次傳輸啟動(dòng)校準(zhǔn)命令，然后實(shí)施處理流程300。
在至少一些實(shí)施例中，校準(zhǔn)工具可以經(jīng)有線連接而連接到批量生產(chǎn)線上的 通信裝置，以與校準(zhǔn)裝置102通信。而此通信裝置之校準(zhǔn)晶體的批量生產(chǎn)方法， 根據(jù)如圖3所示的處理流程，就可以描述為接收生產(chǎn)線上的通信裝置，例如通 信裝置IOO,耦接通信裝置100與校準(zhǔn)工具，而對(duì)通信裝置100的校準(zhǔn)過(guò)程可以描 述為自該校準(zhǔn)工具傳輸一啟動(dòng)校準(zhǔn)命令給該通信裝置IOO，以促使該通信裝置 IOO依據(jù)已接收參考信號(hào)IIO，計(jì)數(shù)一個(gè)定時(shí)信號(hào)108,其中，該定時(shí)信號(hào)108來(lái) 自定時(shí)產(chǎn)生器104;以及如果該定時(shí)信號(hào)與參考值113的比較結(jié)果超出預(yù)設(shè)范圍， 響應(yīng)自通信裝置100的該計(jì)數(shù)值的接收，自該校準(zhǔn)裝置102傳輸調(diào)整命令至通信 裝置IOO。
在至少一些替代實(shí)施例中，通信裝置IOO的終端用戶初始化通信裝置IOO的 使用，以及促使校準(zhǔn)裝置102實(shí)施校準(zhǔn)過(guò)程，例如圖3所示的處理流程300。在至 少一些實(shí)施例中，制造商，例如先于傳遞到終端用戶之前，可以初始化通信裝 置100的使用，以及促使校準(zhǔn)裝置102實(shí)施校準(zhǔn)過(guò)程。
GPIO
根據(jù)另 一個(gè)特定實(shí)施例，GPIO接腳可以用于產(chǎn)生提供給校準(zhǔn)裝置102的參考 信號(hào)IIO。在此運(yùn)行中，校準(zhǔn)裝置102檢測(cè)GPIO接腳輸入，以及在校準(zhǔn)周期內(nèi)當(dāng) GPIO接腳設(shè)置為高電平時(shí)增加一個(gè)計(jì)數(shù)值?？梢杂?jì)算指令的數(shù)目以及校準(zhǔn)裝置 102用于實(shí)施計(jì)數(shù)的存儲(chǔ)器周期數(shù)，然后返回《合校準(zhǔn)工具，例如，經(jīng)由通信裝置 100的主機(jī)控制接口返回給校準(zhǔn)工具。
圖4為使用GPIO輸出的參考信號(hào)校準(zhǔn)的耳又樣定時(shí)示意圖400。定時(shí)示意圖400不必按比例繪制。
圖中參考線水平延伸，指示時(shí)間402的流逝，而依據(jù)時(shí)間402的流逝，定時(shí) 示意圖400代表信號(hào)定時(shí)過(guò)程。特別地，定時(shí)示意圖400包含GSM信號(hào)404和GPI0 信號(hào)406,其中GSM信號(hào)404表示有關(guān)控制參考信號(hào)的多個(gè)信號(hào)的產(chǎn)生，在此情 況下，GPIO信號(hào)406可用于校準(zhǔn)特定通信裝置。定時(shí)示意圖400進(jìn)一步包含應(yīng)用 于校準(zhǔn)裝置的BT信號(hào)408，基于BLUETOOTH的校準(zhǔn)裝置可以參考GPIO信號(hào)406 (即，GPIO信號(hào)406作為參考信號(hào))而進(jìn)行校準(zhǔn)。
在校準(zhǔn)處理流程300之前，GSM信號(hào)404指示傳輸給通信裝置IOO的啟動(dòng)校準(zhǔn) 410信號(hào)，促使通信裝置100實(shí)施設(shè)置以及/或者同步運(yùn)行(在參考數(shù)值指示周期 412內(nèi))。在參考數(shù)值指示周期412之后，GSM信號(hào)404指示將GPIO信號(hào)406設(shè)置 為高電平信號(hào)414，傳輸中的GPIO設(shè)置為高電平會(huì)引起GPIO信號(hào)406信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?高電平狀態(tài)。GPIO信號(hào)406信號(hào)到高電平狀態(tài)的轉(zhuǎn)變可以促使BT信號(hào)408開(kāi)始計(jì) 數(shù)(由開(kāi)始周期計(jì)數(shù)416所指示)定時(shí)信號(hào)108的周期數(shù)。
在預(yù)設(shè)校準(zhǔn)周期之后，GSM信號(hào)404指示傳輸中的GPIO信號(hào)406設(shè)置為低電 平信號(hào)418，并且可以促使GPIO信號(hào)406轉(zhuǎn)變到低電平狀態(tài)。而GPIO信號(hào)406信 號(hào)到低電平狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，可以促使BT信號(hào)408停止計(jì)數(shù)(由停止周期計(jì)數(shù)420所 指示)定時(shí)信號(hào)108的周期數(shù)。依據(jù)至少已經(jīng)計(jì)數(shù)的周期數(shù)，校準(zhǔn)裝置102就可 以實(shí)施處理流程300剩余的步驟。
BPI
與GPIO相似，通信裝置l00的基頻并行接口 (Baseband Parallel Interface, BPI) 接腳可以作為參考信號(hào)輸入器106,用于根據(jù)所述過(guò)程4交準(zhǔn)定時(shí)產(chǎn)生器104。實(shí) 施校準(zhǔn)之前，通信裝置100可以通過(guò)程序化而設(shè)定BPI信號(hào)轉(zhuǎn)為高或者低的時(shí)間周期。
第二時(shí)鐘源
在至少一些其它實(shí)施例中，第二時(shí)鐘源，例如通信裝置100的頻率為32 KHz 的GSM時(shí)鐘接腳或者通信裝置100的PCM時(shí)鐘信號(hào)，可以用作參考信號(hào)輸入 器106的輸入，用以根據(jù)所述過(guò)程而校準(zhǔn)定時(shí)產(chǎn)生器104。
本發(fā)明所提供的裝置以及方法可以應(yīng)用于具有不^t確時(shí)鐘源的系統(tǒng)(例如， GSM電話的時(shí)鐘源)，而且校準(zhǔn)結(jié)果顯示，本發(fā)明所^^是供的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置及方 法，可以滿足低成本系統(tǒng)所要求的頻率精確度。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，其 它低成本的產(chǎn)品，例如WIFI或者GPS等，均可利用本發(fā)明所提供的自動(dòng)校準(zhǔn)
13方法以及裝置，以實(shí)現(xiàn)節(jié)省成本以及校準(zhǔn)之目的。而且制造商可以將本發(fā)明提 供的方法應(yīng)用于批量生產(chǎn)線上。
任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更 動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置，其特征在于包含定時(shí)產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)；校準(zhǔn)裝置，耦接到該定時(shí)產(chǎn)生器，用以依據(jù)參考信號(hào)的校準(zhǔn)周期計(jì)數(shù)該定時(shí)信號(hào)的周期數(shù)，以得到計(jì)數(shù)值，以及比較參考值與該計(jì)數(shù)值以產(chǎn)生比較結(jié)果，并依據(jù)該比較結(jié)果傳輸調(diào)整信號(hào)；以及定時(shí)調(diào)整器，耦接到該校準(zhǔn)裝置，該定時(shí)調(diào)整器用于依據(jù)該調(diào)整信號(hào)調(diào)整該定時(shí)信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置，其特征在于，該參考信號(hào)包含脈 沖碼調(diào)制同步信號(hào)、接收自該通信裝置的通用輸入輸出的信號(hào)、接收自該通信 裝置的基頻并行接口的信號(hào)、該通信裝置的時(shí)鐘信號(hào)、以及/或者接收自通信載 波信號(hào)的PCM時(shí)鐘信號(hào)的至少其中之一，其中，該通信載波信號(hào)由該通信裝置 接收。
3. 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置，其特征在于，該定時(shí)產(chǎn)生器包含 該定時(shí)調(diào)整器。
4. 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置，其特征在于，該校準(zhǔn)裝置接收控 制信號(hào)，以依據(jù)由該校準(zhǔn)裝置已接收的該參考信號(hào)，配置一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)。
5. 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置，其特征在于，該校準(zhǔn)周期為由該 已接收的該參考信號(hào)的周期數(shù)而定義。
6. 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置，其特征在于，該校準(zhǔn)裝置用于在 預(yù)設(shè)范圍內(nèi)比較該參考值以及該計(jì)數(shù)值之間的該差值。
7. 如權(quán)利要求6所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置，其特征在于，如果該差值超出該 預(yù)設(shè)范圍，則該校準(zhǔn)裝置用于傳輸該調(diào)整信號(hào)。
8. —種自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置的方法，其特征在于包含 自定時(shí)產(chǎn)生器接收定時(shí)信號(hào)；接收參考信號(hào)；參考由該參考信號(hào)所定義的校準(zhǔn)周期計(jì)數(shù)已接收的該定時(shí)信號(hào)的周期數(shù)， 得到計(jì)數(shù)值，以及比較參考值與該計(jì)數(shù)值，得到比較結(jié)果；以及 依據(jù)該比較結(jié)果調(diào)整該定時(shí)信號(hào)；其中，該校準(zhǔn)周期由該參考信號(hào)的周期數(shù)定義。
9. 如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置的方法，其特征在于，該參考信號(hào) 包含脈沖碼調(diào)制同步信號(hào)、接收自該通信裝置之通用輸入輸出的信號(hào)、接收自 該通信裝置的基頻并行接口的信號(hào)、該通信裝置的時(shí)鐘信號(hào)、以及/或者接收自通信載波信號(hào)的PCM時(shí)鐘信號(hào)至少其中之一，其中，該通信載波信號(hào)由該通信 裝置接收。
10. 如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置的方法，其特征在于，依據(jù)該比 較結(jié)果調(diào)整該定時(shí)信號(hào)的步驟包含傳輸調(diào)整信號(hào)以促使定時(shí)調(diào)整器的調(diào)整。
11. 如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置的方法，其特征在于，依據(jù)該比 較結(jié)果調(diào)整該定時(shí)信號(hào)的步驟包含調(diào)整該定時(shí)調(diào)整器，該定時(shí)調(diào)整器用于改 變?cè)摱〞r(shí)信號(hào)的頻率。
12. 如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置的方法，其特征在于，該校準(zhǔn)周 期為基于允許的取樣誤差。
13. 如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置的方法，其特征在于，比較參考 值與該計(jì)數(shù)值的步驟進(jìn)一步包含在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，比較該參考值與該計(jì)數(shù)值間 的該差值。
14. 如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置的方法，其特征在于，如果該差 值超出該預(yù)設(shè)范圍，將該參考信號(hào)與該定時(shí)信號(hào)作比較的步驟引起該定時(shí)信號(hào) 的個(gè)務(wù)改。
15. 如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置的方法，其特征在于，進(jìn)一步包 含接收控制信號(hào)，以依據(jù)該參考信號(hào)配置一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)。
16. —種校準(zhǔn)裝置，其特征在于包含 存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)指令； 處理器；以及輸入輸出裝置，當(dāng)該指令由該處理器執(zhí)行時(shí)，促使該處理器經(jīng)由該輸入輸 出裝置接收定時(shí)信號(hào)以及參考信號(hào)，該處理器將參考值與在校準(zhǔn)周期內(nèi)接收的 該定時(shí)信號(hào)周期數(shù)作比較，以及依據(jù)比較結(jié)果調(diào)整該定時(shí)信號(hào)，并由該輸入輸 出裝置輸出該定時(shí)信號(hào)；其中該校準(zhǔn)周期由該參考信號(hào)的周期數(shù)定義。
17. 如權(quán)利要求16所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，該參考信號(hào)包含脈沖碼調(diào) 制同步信號(hào)、接收自通用輸入輸出的信號(hào)、接收自基頻并行接口的信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、以及/或者PCM時(shí)鐘信號(hào)至少其中之一。
18. 如權(quán)利要求16所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，調(diào)整該定時(shí)信號(hào)包含調(diào)整 以改變?cè)摱〞r(shí)信號(hào)的頻率。
19. 如權(quán)利要求16所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，該校準(zhǔn)周期基于允許的取 樣誤差。
20. —種校準(zhǔn)通信裝置的批量生產(chǎn)方法，其特征在于包含 接收生產(chǎn)線上的通信裝置； 耦接該通信裝置與校準(zhǔn)工具；自該校準(zhǔn)工具傳輸啟動(dòng)校準(zhǔn)命令至該通信裝置，以促使該通信裝置依據(jù)已 接收參考信號(hào)，計(jì)數(shù)定時(shí)信號(hào)，其中，該定時(shí)信號(hào)來(lái)自定時(shí)產(chǎn)生器；以及當(dāng)該定時(shí)信號(hào)與參考值的比較結(jié)果超出預(yù)設(shè)范圍，為響應(yīng)該通信裝置的該 計(jì)數(shù)值的接收，自該校準(zhǔn)工具傳輸調(diào)整命令至該通信裝置。
全文摘要
一種自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置及其方法、校準(zhǔn)裝置以及校準(zhǔn)通信裝置的批量生產(chǎn)方法。其中自動(dòng)校準(zhǔn)通信裝置，包含定時(shí)產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)；校準(zhǔn)裝置，耦接到該定時(shí)產(chǎn)生器，用以依據(jù)參考信號(hào)的校準(zhǔn)周期計(jì)數(shù)該定時(shí)信號(hào)的周期數(shù)，以得到計(jì)數(shù)值，以及比較參考值與該計(jì)數(shù)值以產(chǎn)生比較結(jié)果，并依據(jù)該比較結(jié)果傳輸調(diào)整信號(hào)；以及定時(shí)調(diào)整器，耦接到該校準(zhǔn)裝置，以用于依據(jù)該調(diào)整信號(hào)調(diào)整該定時(shí)信號(hào)。本發(fā)明提供的裝置以及方法，成本更低，并且可以提供更為精確的定時(shí)。
文檔編號(hào)H04W24/00GK101626587SQ20091014874
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者萬(wàn)緯倫, 許宏凱, 黃仲賢 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司