Calibrage expérimental de l'horloge sur un Mote-on-a-Chip sans cristal

Résumé

L'élimination de la référence de fréquence hors puce, généralement un oscillateur à cristal, apporterait des avantages importants en termes de taille, de prix et d'efficacité énergétique aux radios et systèmes sur puce conformes à la norme IEEE802.15.4. La stabilité des oscillateurs sur puce est de plusieurs ordres de grandeur inférieure à celle d'un cristal. Il est connu qu'avec les changements de température, ils peuvent dériver de plus de 50ppm/°C. Cet article présente le résultat d'une étude expérimentale approfondie. Tout d'abord, nous proposons des mécanismes pour que les radios sans cristal puissent suivre un proxy de jointure IEEE802.15.4, calibrer les oscillateurs sur puce et maintenir la calibration contre les changements de température. Ensuite, nous implémentons les algorithmes résultants sur une plateforme sans cristal et présentons les résultats d'une validation expérimentale. Nous montrons que notre approche est capable de suivre un proxy de jointure conforme à la norme IEEE802.15.4 et de maintenir la stabilité de fréquence radio requise de ±40ppm, même lorsqu'il est soumis à une variation de température de 2° C / min.