Calibración experimental del reloj en un Mote-on-a-Chip sin cristales

Resumen

La eliminación de la referencia de frecuencia fuera del chip, normalmente un oscilador de cristal, aportaría importantes ventajas en términos de tamaño, precio y eficiencia energética a las radios y sistemas en chip compatibles con IEEE802.15.4. La estabilidad de los osciladores en chip es órdenes de magnitud peor que la de un cristal. Se sabe que, con los cambios de temperatura, pueden desviarse más de 50ppm/°C. Este artículo presenta el resultado de un amplio estudio experimental. En primer lugar, proponemos mecanismos para que las radios sin cristal puedan rastrear un proxy de unión IEEE802.15.4, calibrar los osciladores en chip y mantener la calibración frente a los cambios de temperatura. A continuación, implementamos los algoritmos resultantes en una plataforma sin cristal y presentamos los resultados de una validación experimental. Demostramos que nuestro enfoque es capaz de realizar el seguimiento de un proxy de unión basado en cristal compatible con IEEE802.15.4 y mantener la estabilidad de radiofrecuencia solicitada de ±40ppm, incluso cuando está sujeto a una variación de temperatura de 2° C / min.