(57)【要約】  発振周波数が可変である発振器を有するシステムの監視装置は、システムの状態情報を収集するための情報収集指示を任意の監視時期にシステムに送信する送信部と、システムから受信して収集された状態情報と格納部に格納されている状態情報の基準値との比較結果に基づいて、発振周波数が基準値を超えると基準値以下となるように発振周波数を制御する制御情報をシステムへ送信すると共に、前回の監視時期に収集した状態情報と今回の監視時期に収集した状態情報との比較結果及び格納手段に格納されている変動量情報に基づいて少なくともエージングによる発振周波数の変動量を算出し、算出された変動量に基づいて次回の監視時期を算出して格納手段に格納する制御部とを備えた構成を有する。
2009040945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振周波数が可変である発振器を有するシステムの監視装置であって、
少なくとも該発振器の発振周波数に関する周波数情報を含む該システムの状態情報の基準値及び該発振器の少なくともエージングによる発振周波数の想定変動量に関する変動量情報を格納する格納手段と、
該システムの状態情報を収集するための情報収集指示を任意の監視時期に該システムに送信する送信手段と、
該システムから受信して収集された状態情報と該格納手段に格納されている状態情報の基準値との比較結果に基づいて、該発振周波数が基準値を超えると該基準値以下となるように該発振周波数を制御する制御情報を該システムへ送信すると共に、前回の監視時期に収集した状態情報と今回の監視時期に収集した状態情報との比較結果及び該格納手段に格納されている変動量情報に基づいて少なくともエージングによる発振周波数の変動量を算出し、算出された変動量に基づいて次回の監視時期を算出して該格納手段に格納する制御手段とを備えたことを特徴とする、監視装置。
【請求項２】
前記状態情報は、前記周波数情報に加え、前記発振器の電源電圧に関する電源情報及び該発振器の温度に関する温度情報のうち少なくとも１つを更に含むことを特徴とする、請求項１記載の監視装置。
【請求項３】
前記任意の監視時期は、前記監視装置の立ち上げ時であることを特徴とする、請求項１又は２記載の監視装置。
【請求項４】
前記変動量情報は、前記発振器の環境による発振周波数の変動量に関する変動量情報を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の監視装置。
【請求項５】
前記制御手段は、算出されたエージングによる発振周波数の変動量が想定エージング範囲を超えるとアラームを前記システムに送信することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の監視装置。
【請求項６】
前記システムと前記監視装置との間の情報の送受信を専用線を介して行うことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の監視装置。
【請求項７】
通信インタフェースを更に備え、
該通信インタフェースは、前記システムと前記監視装置との間の情報の送受信を通信回線を介して行うことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の監視装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記監視装置内に設けられた内部発振器の出力、該監視装置外に設けられた外部発振器の出力、通信回線内のクロック、放送波内のクロック及びＧＰＳ波内のクロックからなるグループから選択された１つを基準クロックとして用いて動作することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記載の監視装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記システムから受信して収集された状態情報を前記格納手段に格納することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項記載の監視装置。
【請求項１０】
前記発振器は、水晶振動周波数が一定の発振回路とＰＬＬ回路とメモリとからなり、該発振回路の出力を該メモリに書き込まれている情報に基づいて該ＰＬＬ回路で処理することにより発振周波数を可変とするプログラマブル発振器であり、
前記制御手段が前記システムに送信する制御情報は、該メモリに上書きされることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項記載の監視装置。
【請求項１１】
コンピュータを、発振周波数が可変である発振器を有するシステムの監視装置として機能させるプログラムであって、
該システムの状態情報を収集するための情報収集指示を任意の監視時期に該システムに送信させる送信手順と、
該システムから受信して収集された状態情報と、少なくとも該発振器の発振周波数に関する周波数情報を含む該システムの状態情報の基準値及び該発振器の少なくともエージングによる発振周波数の想定変動量に関する変動量情報を格納した格納手段から読み出した状態情報の基準値との比較結果に基づいて、該発振周波数が基準値を超えると該基準値以下となるように該発振周波数を制御する制御情報を該システムへ送信させると共に、前回の監視時期に収集した状態情報と今回の監視時期に収集した状態情報との比較結果及び該格納手段から読み出した変動量情報に基づいて少なくともエージングによる発振周波数の変動量を算出させ、算出された変動量に基づいて次回の監視時期を算出させて該格納手段に格納させ制御手順を該コンピュータに実行させることを特徴とする、プログラム。
【請求項１２】
前記状態情報は、前記周波数情報に加え、前記発振器の電源電圧に関する電源情報及び該発振器の温度に関する温度情報のうち少なくとも１つを更に含むことを特徴とする、請求項１１記載のプログラム。
【請求項１３】
前記任意の監視時期は、前記監視装置の立ち上げ時であることを特徴とする、請求項１１又は１２記載のプログラム。
【請求項１４】
前記変動量情報は、前記発振器の環境による発振周波数の変動量に関する変動量情報を含むことを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項記載のプログラム。
【請求項１５】
前記制御手順は、算出されたエージングによる発振周波数の変動量が想定エージング範囲を超えると前記コンピュータにアラームを前記システムに送信させることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか１項記載のプログラム。
【請求項１６】
前記制御手順は、前記コンピュータに前記システムから受信して収集された状態情報を前記格納手段に格納させることを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれか１項記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視装置及びプログラムに係り、特に発振器を有するシステムの監視装置及びコンピュータをそのような監視装置として機能させるプログラムに関する。【０００２】
本明細書では、監視装置とは、監視対象となるシステムの状態を監視して監視結果に応じてシステム、具体的にはシステム内の発振器を制御する機能を備えた装置を言う。
【背景技術】
【０００３】
発振器を有するシステムは、携帯電話等の各種電子装置で用いられている。このようなシステムでは、発振器の発振周波数を基準として各種動作が行われるので、発振周波数は一定に保たれる必要がある。しかし、実際には、発振器の発振周波数は各種要因により変動する。【０００４】
発振器の発振周波数の変動要素としては、初期偏差、温度特性、電源変動、エージング及び環境変動がある。これらの変動要素のうち、初期偏差、温度特性及び電源変動は、電子装置の出荷時に把握することが可能であり、補正することも可能である。【０００５】
本明細書では、エージングとは、発振器の構成要素の経時変化により生じる発振器の特性の変動を言い、エージングは個々の発振器で異なる。又、環境変動とは、発振器の環境の変化により生じる発振器の特性の変動を言う。例えば、発振器の環境温度は季節に応じて変動するので、発振器の特性も季節に応じて変動する。しかし、季節による温度変動は、毎年異なものである。【０００６】
エージングや環境変動に関しては、予測値を用いた補正を行うことになる。このため、エージングや環境変動により発振器の発振周波数が予測値で予測されていない予想外の挙動を示す場合には、発振周波数を適切に補正することはできない。又、エージングの原因は、例えば発振器の振動素子（水晶）の電極の腐食や固定時のストレス解放等によるものであり、環境変動の原因は例えば季節によるものであるため、発振器の構造設計や製造プロセスを改良してエージングや環境変動に起因する発振周波数の変動をゼロにすることは不可能である。【０００７】
プログラマブル発振器の制御データ書き込み方法が、例えば特許文献１にて提案されている。又、外部からの制御電圧と基準クロックに基づいて発振周波数が可変である電圧制御発振器を制御する方法が、例えば特許文献２にて提案されている。更に、電圧制御発振器の出力が所定範囲を外れるとアラームを出力する監視方法が、例えば特許文献３にて提案されている。
【特許文献１】特開平１１−５５１１８号公報
【特許文献２】特開２０００−２６１３３４号公報
【特許文献２】特開２００３−２６４４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
発振器を有する従来のシステムでは、エージングや環境変動により発振器の発振周波数が予測値で予測されていない予想外の挙動を示す場合には、予測値を用いた補正を行っても発振周波数を適切に補正することはできないという問題があった。【０００９】
そこで、本発明は、発振器が予想外の挙動を示す場合であっても発振周波数を適切に補正することのできる監視装置及びプログラムを提供することを概括的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は、発振周波数が可変である発振器を有するシステムの監視装置であって、少なくとも該発振器の発振周波数に関する周波数情報を含む該システムの状態情報の基準値及び該発振器の少なくともエージングによる発振周波数の想定変動量に関する変動量情報を格納する格納手段と、該システムの状態情報を収集するための情報収集指示を任意の監視時期に該システムに送信する送信手段と、該システムから受信して収集された状態情報と該格納手段に格納されている状態情報の基準値との比較結果に基づいて、該発振周波数が基準値を超えると該基準値以下となるように該発振周波数を制御する制御情報を該システムへ送信すると共に、前回の監視時期に収集した状態情報と今回の監視時期に収集した状態情報との比較結果及び該格納手段に格納されている変動量情報に基づいて少なくともエージングによる発振周波数の変動量を算出し、算出された変動量に基づいて次回の監視時期を算出して該格納手段に格納する制御手段とを備えたことを特徴とする監視装置によって達成できる。【００１１】
上記の課題は、コンピュータを、発振周波数が可変である発振器を有するシステムの監視装置として機能させるプログラムであって、該システムの状態情報を収集するための情報収集指示を任意の監視時期に該システムに送信させる送信手順と、該システムから受信して収集された状態情報と、少なくとも該発振器の発振周波数に関する周波数情報を含む該システムの状態情報の基準値及び該発振器の少なくともエージングによる発振周波数の想定変動量に関する変動量情報を格納した格納手段から読み出した状態情報の基準値との比較結果に基づいて、該発振周波数が基準値を超えると該基準値以下となるように該発振周波数を制御する制御情報を該システムへ送信させると共に、前回の監視時期に収集した状態情報と今回の監視時期に収集した状態情報との比較結果及び該格納手段から読み出した変動量情報に基づいて少なくともエージングによる発振周波数の変動量を算出させ、算出された変動量に基づいて次回の監視時期を算出させて該格納手段に格納させ制御手順を該コンピュータに実行させることを特徴とするプログラムによって達成できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発振器が予想外の挙動を示す場合であっても発振周波数を適切に補正することのできる監視装置及びプログラムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施例を説明するブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例を説明するブロック図である。
【図３】発振器の一例を示すブロック図である。
【図４】温度変動特性の一例を示す図である。
【図５】電源変動特性の一例を示す図である。
【図６】エージング変動特性の一例を示す図である。
【図７】監視装置のメモリに格納される情報の一例を説明する図である。
【図８】監視・制御手順を説明するタイミングチャートである。
【図９】監視・制御手順の要部を説明するフローチャートである。
【図１０】発振器の制御情報の書き換えの一例を説明する図である。
【符号の説明】
【００１４】
１−１，１−２      監視装置
２−１，２−２      システム
３      通信回線
４      専用線
１１      制御部
１２      演算部
１３，１３−１，１３−２      メモリ
１４      受信部
１５      基準発振器
１６，２８      通信インタフェース
２１      発振器
２４      制御部
２５      メモリ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、出荷後のシステム内の発振器の発振周波数を監視して、発振周波数の変動がシステムの許容範囲を超える前に発振周波数を補正するように発振器を制御する。このように、エージングや季節変動のような環境変動に起因する発振周波数の変動を補正することにより、高精度で安定した発振出力を得ることができ、システムクロック等に利用することが可能となる。尚、発振周波数の監視はシステムの運用中に行うが、システムが発振周波数を補正するための情報を受け付けるのであれば発振周波数の補正はシステムの運用中に限定されない。【００１６】
又、エージングや環境変動に起因する発振周波数の変動分を必要最小限に見積もることが可能となり、その分、初期偏差、温度特性、電源変動を含む発振器の発振周波数の他の変動要素への設計割り振りに余裕ができるので、発振器自体の歩留まりが向上し、システムに比較的低コストの発振器を用いることもできる。【００１７】
以下に、本発明の監視装置及びプログラムの各実施例を、図面と共に説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明の第１実施例を説明するブロック図である。監視装置１−１は、制御部１１、演算部１２、メモリ１３及びアンテナを含む受信部１４を有する。制御部１１及び演算部１２は、例えばＣＰＵ等のプロセッサにより構成可能である。監視装置１−１の監視対象であるシステム２−１は、被監視回路部２６−１を有する。被監視回路部２６−１は、発振周波数が可変である発振器２１、温度検出部２２、電源電圧検出部２３、制御部２４及びメモリ２５を有する。制御部２４は、例えばＣＰＵ等のプロセッサにより構成可能である。監視装置１−１とシステム２−１とは、専用線４を介して接続されている。本実施例では、一例として本発明が携帯電話の監視及び制御に適用されているので、システム２−１は通信回線３に接続可能である。通信回線３は、例えばアナログ回線である。尚、監視装置１−１の監視対象であるシステム２−１は、複数設けられていても良い。【００１９】
監視装置１−１において、メモリ１３は、発振器２１の発振周波数に関する周波数情報、発振器２１の電源電圧に関する電源情報及び発振器２１の温度に関する温度情報を含むシステム２−１の状態情報の基準値と、発振器２１のエージングによる発振周波数の想定変動量に関する変動量情報及び発振器２１の環境による発振周波数の変動量に関する変動量情報を格納する格納手段として機能する。状態情報は、少なくとも周波数情報を含めば良く、変動量情報は、少なくともエージングによる発振周波数の想定変動量に関するものであれば良い。制御部１１は、システム２−１の状態情報を収集するための情報収集指示を任意の監視時期に専用線４を介してシステム２−１に送信する送信手段として機能する。更に、制御部１１は、システム２−１から受信して収集された状態情報とメモリ１３に格納されている状態情報の基準値との演算部１２による比較結果に基づいて、発振周波数が基準値を超えると基準値以下となるように発振周波数を制御する制御情報（即ち、補正する補正情報）を専用線４を介してシステム２−１へ送信すると共に、前回の監視時期に収集した状態情報と今回の監視時期に収集した状態情報との演算部１２による比較結果及びメモリ１３に格納されている変動量情報に基づいて少なくともエージングによる発振周波数の変動量を演算部１２により算出し、算出された変動量に基づいて次回の監視時期を算出してメモリ１３に格納する制御手段として機能する。制御部１１は、制御情報をメモリ１３に格納してから専用線４を介してシステム２−１へ送信しても良い。【００２０】
任意の監視時期は、例えば監視装置１−１の立ち上げ時である。制御手段として機能する制御部１１は、算出されたエージングによる発振周波数の変動量が想定エージング範囲を超えるとアラームを専用線４を介してシステム２−１に送信するようにしても良い。つまり、監視装置１−１は、運用中のシステム２−１内の発振器２１の少なくとも発振周波数に関する周波数情報を含む状態情報を収集し、その状態情報を元に少なくともエージングによる発振周波数の変動量が想定内であれば発振周波数の補正を行い、想定外（異常）であれば発振周波数の補正とアラームの送信を行う。【００２１】
制御部１１がシステム２−１の状態情報を監視する際に用いる基準クロックは、図１中破線で示すように、監視装置１−１内に設けられた校正された内部発振器１５の出力、監視装置１−１外に設けられた校正された外部発振器（図示せず）の出力、通信回線３内のキャリアクロック、放送波内のクロック及びＧＰＳ波内のクロックからなるグループから選択された１つの基準クロックである。【００２２】
システム２−１において、本実施例では発振器２１がプログラマブル発振器であるため、発振器２１の発振周波数はメモリ２５に書き込まれた補正情報に基づいて制御される。発振器２１の発振周波数に関する周波数情報Ｆ、電源電圧検出部２３で検出された発振器２１の電源電圧に関する電源情報Ｖ、及び温度検出部２２で検出された発振器２１の温度に関する温度情報Ｔは、制御部２４に供給されてメモリ２５に格納される。監視装置１−１から専用線４を介して情報収集指示を受信すると、制御部２４はメモリ２５に格納された発振周波数Ｆ、電源電圧Ｖ及び温度Ｔを状態情報として専用線４を介して監視装置１−１へ送信する。又、監視装置１−１から専用線４を介して制御情報を受信すると、メモリ２５に補正情報として書き込んで発振器２１の発振周波数を制御する。【００２３】
図２は、本発明の第２実施例を説明するブロック図である。図２中、図１と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。【００２４】
本実施例では、監視装置１−２を直接運用中のシステム２−２に接続せず、通信回線３を介して接続している。このため、監視装置１−２は、通信回線３と接続する通信インタフェース１６を有する。メモリ部は、状態情報（周波数情報Ｆ、電源情報Ｖ、温度情報Ｔ）及び制御情報（補正情報）を格納するメモリ１３−１と、システム２−２の状態情報の基準値、発振器２１のエージングによる発振周波数の想定変動量に関する変動量情報、発振器２１の環境による発振周波数の変動量に関する変動量情報、演算部１２が実行する演算処理の中間結果等を格納するメモリ１３−２とで構成されている。本実施例では、メモリ部が２つのメモリ１３−１，１３−２で構成されているが、上記第１実施例のように単一のメモリ１３で構成されていても良いことは言うまでもない。【００２５】
一方、システム２−２は、通信回線３と被監視回路部２６−１とに接続する通信インタフェース２８を有する。監視装置１−２とシステム２−２との間の通信は、通信インタフェース１６、通信回線３及び通信インタフェース２８を介して行われる。【００２６】
尚、監視装置１−２の監視対象であるシステム２−２は、複数設けられていても良い。【００２７】
図３は、図１及び図２に示す発振器２１の一例を示すブロック図である。図３に示すプログラマブル発振器２１は、ＰＬＬを内蔵した構成を有する。通常の発振器は、水晶振動子の周波数を調整して出力するが、図３に示す如きプログラマブル発振器２１は、水晶振動子２１１の振動周波数は一定とし、ＰＬＬ及びバッファ回路２１３により発振回路２１２の出力をメモリ２１４に書き込まれている補正情報に応じてデジタル的に処理することで発振周波数を可変とする構成を有する。図３に示すメモリ２１４は、図１及び図２に示すメモリ２５に対応し、初期偏差、温度特性、電源変動等を補正する固定補正情報を格納する再書込み不可能な基本情報格納部２１４ａと、エージング及び環境変動等を補正する書き換え可能な補正情報を格納する何回でも書込み自由な情報格納部２１４ｂに分かれている。【００２８】
メモリ２１４（メモリ２５）に格納される固定補正情報は、公称中心周波数Ｆ０が例えば２５MHzで、エージング２０年を含む安定度が例えばＦ０±１００ppm の発振器２１に関するものである。初期偏差情報は、規格（又は、設計値）が例えばＦ０±３０ppm（温度２５℃、電源電圧３．３Ｖ）であり、発振器２１の出荷時に例えばＦ０＋１０ppmである。【００２９】
一般的な水晶発振器の温度特性は、室温に変曲点を持つ３次曲線です製造バラツキ等により３次曲線からズレも生じるため、例えば図４に示す如き５次のフィッティング関数の定数を固定補正情報として用いる。図４は、温度変動特性の一例を示す図である。図４中、縦軸は発振周波数の周波数変動を任意単位で示し、横軸は温度を任意単位で示し、破線で囲まれた領域は規格内の使用温度範囲を示す。温度特性情報は、規格が例えばＦ０±３０ppm（温度−４０℃〜＋８５℃、電源電圧３．３Ｖ）である。【００３０】
電源変動情報は、略線形に変動し、例えば図５に示す如き３次のフィッティング関数の定数を固定補正情報として用いる。電源変動情報は、規格が例えばＦ０±１０ppm（温度２５℃、電源電圧３．３Ｖ±１０％）である。図５は、電源変動特性の一例を示す図である。図５中、縦軸は発振周波数の周波数変動を任意単位で示し、横軸は電源電圧を任意単位で示し、破線で囲まれた領域は規格内の電源変動範囲を示す。【００３１】
エージングによる発振周波数の周波数変動は、急激に起こるものではなく、年間で例えば数ppmレベルでの変動である。このため、エージングによる変動の補正は、年数回程度、１日の温度変動による動きや、年周期での季節変動を監視して把握することで変動分を検出しなければならない。図６は、エージングによる周波数変動の一例を示す図である。図６中、縦軸は発振周波数の周波数変動を任意単位で示し、横軸は時間を任意単位で示す。又、図６の上部には、破線で囲んだ周波数変動の一部分を時間軸を拡大して示す。【００３２】
一般的な水晶発振器のエージングは対数的に変化する。そこで、固定補正情報であるエージング規格に関するエージング情報は、例えば２０年、即ち、７３００日にＦ０±３０ppm（温度３５℃、電源電圧３．３Ｖ）以内の変化を想定する。この場合、１decade当り約Ｆ０±７．８ppmとなる。１decade は、対数表示した場合の指数部分に当り、1日目を起点にした場合、２０年（７３００日）は、１０の３．８６乗日、即ち、３．８６decadeということになり、Ｆ０±３０ppmを３．８６で割ると約Ｆ０±７．８ppm/decade となる。【００３３】
環境、特に環境温度による発振周波数の周波数変動は、急激に起こるものではなく、年間で例えば数ppmレベルでの変動である。このため、環境による変動の補正は、年数回程度、１日の温度変動による動きや、年周期での季節変動を監視して把握することで変動分を検出しなければならない。従って、環境による発振周波数の周波数変動の規格に関する環境情報も、エージングの場合と同様に求めることができる。【００３４】
図７は、監視装置１−１（又は１−２）のメモリ１３（又は１３−１，１３−２）に格納される情報の一例を説明する図である。図７は、監視装置１−１（又は１−２）が複数のシステムＡ，Ｂ，Ｃ，...の監視を行う場合にメモリ１３（又は１３−１，１３−２）が複数のシステムＡ，Ｂ，Ｃ，...に対して格納する情報をを示す。各システムＡ，Ｂ，Ｃ，...は、システム２−１（又は２−２）と同じ構成を有するものとする。【００３５】
図７の場合、メモリ１３（又は１３−２）は、システムＡに対する固定補正情報として公称中心周波数に関する情報、初期偏差及び規格に関する初期偏差情報、温度特性及び規格に関する温度特性情報、電源変動及び規格に関する電源変動情報、エージング規格に関するエージング規格、発振周波数の補正が必要であることを判断するための要補正基準、発振器２１が可変発振器の場合の可変特性等を格納する。この場合、エージング規格には、環境による周波数変動の規格も含まれるものとする。又、メモリ１３（又は１３−１）は、システム１−１（又は１−２）から収集した情報の履歴を格納する。収集した情報の履歴には、情報を収集した時刻、発振周波数の周波数変動、温度、電源電圧、補正情報の値等が含まれる。図７に示す固定補正情報及び履歴は、制御部１１及び／又は演算部１２が実行する演算処理に用いられる。【００３６】
図８は、監視・制御手順を説明するタイミングチャートである。図８は、監視装置１（１−１又は１−２）とシステム２（２−１又は２−２）との間の情報の送受信を示す。【００３７】
図８において、監視装置１の監視処理が開始されると、監視装置１はステップ１で情報収集指示を監視対象となるシステム２へ送信する。システム２は、情報収集指示を受信すると、ステップＳ２でシステム２内の周波数情報、温度情報及び電源情報を収集する情報収集処理を行う。システム２は、情報収集処理が終了すると、ステップＳ３で収集した情報を監視装置１へ送信する。【００３８】
監視装置１は、収集された情報を受信すると、ステップＳ４で温度補正、電源補正、前回監視時との比較、エージング分の算出等を含む情報分析を開始する。監視装置１は、ステップＳ５で補正の要否を判断し、補正が必要であると判断するとステップＳ６で補正情報を算出し、ステップＳ７で補正情報をシステム２へ送信する。【００３９】
システム２は、補正情報を受信すると、ステップＳ８で補正情報をメモリ２５に書き込むことで補正を実施し、ステップＳ９で補正終了情報を監視装置１へ送信する。監視装置１は、補正終了情報を受信すると、ステップＳ１０で監視処理を終了する。【００４０】
尚、図２に示す通信回線３がデジタル回線の場合も、監視・制御手順は図８の場合と同様になるが、発振器２１の発振周波数を直接監視することができないため、発振周波数の周波数変動分をシステム２−２内の制御部２４で算出しなければならない。この場合、制御部２４での算出時に用いられる基準クロックは、キャリアクロックからの抽出することができ、又、システム２−２にアンテナを含む受信部が設けられていれば放送波内のクロック又はＧＰＳ波内のクロックを基準クロックとして用いることができる。発振周波数の周波数変動分に関する情報は、制御部２４により例えば基準クロックとの位相差を抽出し、デジタル情報化して通信することにより監視装置１−２へ送信することができる。【００４１】
図９は、監視装置１の監視・制御手順の要部、特に監視開始及び補正の要否の判断に関する処理を説明するフローチャートである。図９において、ステップＳ５１はシステム２を監視する時期であるか否かを判定し、判定結果がＮＯであると処理は終了する。他方、ステップＳ５１の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ５２は、監視するべきシステム２、即ち、監視対象のシステム２を特定する。監視時期は、例えば毎日午前９時とするが、毎日監視を行う訳ではない。監視装置１の立ち上げ当初は毎日監視を行うような設定にしてあるが、上記の如くエージングは一般的に対数的に変動するので、監視時期は、発振周波数の想定内の変動範囲（例えば約±７．８ppm/decade）では対数軸で等間隔であり、想定外の変動を確認した時点で毎日又はその変動量に応じた間隔となる。具体的には、発振周波数に一般的（対数的に線形）な変動が観測されれば、例えば１，２，５，１０，２０，５０，１００日目といった間隔での監視で十分である。発振周波数の突発的な変動に対応するために、間隔をもう少し細かく設定しても良いことは言うまでもない。【００４２】
ステップＳ５３は、監視対象のシステム２へ情報収集指示を送信することにより、システム２から収集された周波数情報、温度情報及び電源情報を含む状態情報を受信する（図８のステップＳ１，Ｓ３に対応）。ステップＳ５４は、受信した周波数情報、温度情報及び電源情報を含む状態情報を、監視対象のシステム２内の発振器２１の固定補正情報に照らし合わせて、エージングによる発振周波数の変動量を算出する（図８のステップＳ５に対応）。【００４３】
次に、ステップＳ５５は、算出されたエージングによる発振周波数の変動量が要補正基準値（±１５ppm）以内であるか否か（単純に基準以上に変動しているか否か）の判定を行う。発振周波数の変動量が基準値を超えておりステップＳ５５の判定結果がＮＯの場合は、ステップＳ５６はシステム２内のメモリ２５の補正情報を書き換えるための補正情報を作成し、ステップＳ５７はメモリ２５の補正情報の作成した補正情報への書き換えを行う（図８のステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７に対応）。ステップＳ５５の判定結果がＹＥＳ、或いは、ステップＳ５７の後、ステップＳ５８は、補正を行わなかった場合の変動量である累積変動分を算出する。この累積変動分は、温度及び電源電圧を考慮した基準となる環境での発振周波数に過去の累積補正分を加えた値である。【００４４】
ステップＳ５９は、ステップＳ５８で算出した累積変動分がエージング想定変動内か否かを判定する。累積変動分が想定変動を超えておりステップＳ５９の判定結果がＮＯの場合は、何らかの異常（破壊モード）と考えられるため、例えば発振器２１の交換を促すアラームをシステム２へ送信する。ステップＳ５９の判定結果がＹＥＳ、或いは、ステップＳ６０の後、ステップＳ６１は、次回の監視時期を算出し、処理はステップＳ５１へ戻る。尚、アラームは、監視装置１及びシステム２の少なくとも一方で出力すれば良い。【００４５】
このようにして、現在及び過去の状態情報や固定補正情報を元に、エージングによる発振周波数の周波数変動量を抽出する。この周波数変動量が当初設定された許容範囲内であれば次回の監視時期まで何もせず、許容範囲を超えるか、或いは、許容範囲を超えそうな場合には、発振周波数を補正するためにシステム２内のメモリ２５に格納されている補正情報を書き換える。つまり、発振器２１の固定補正情報を用いて、発振周波数を基準となる環境（温度２５℃、電源電圧３．３Ｖ等）での発振周波数に補正する。【００４６】
図１０は、発振器の制御情報の書き換えの一例を説明する図である。図１０において、縦軸は周波数変動量を任意単位で示し、横軸は日数を対数で示す。２０年は７３００日であり、図１０に示す大きな三角形内が想定エージング範囲ＡＲを示し、太線が実際の周波数変動を示す。ここでは、説明の便宜上、要補正基準値を超えた１００日過ぎに１回目の補正情報の書き換えが行われたことを示している。【００４７】
図１０において、点線は補正情報の書き換えが行われなかった場合の累積変動量を示し、この例では２０００日付近で想定エージング範囲を超えたことを示しており、発振器２１に搭載されている水晶振動子に何らかの破壊モード（電極腐食等）が存在していることがわかる。この時点でアラーム（監視装置１の表示部に、システム２内の発振器２１が通常のエージング変動以上に変動している旨のメッセージ）が発信されるので、直ちに発振器２１の交換が必要であることがわかる。尚、補正情報の書き換えは通常通り行われ、システム２をダウンさせることなく暫く現状の発振器２１で稼動する。【００４８】
本発明のプログラムは、コンピュータを上記各実施例における監視装置の各手段として機能させるためのものであり、各種コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されていても良い。つまり、プログラムは、コンピュータを監視装置の制御部及び演算部の機能を実現させるものである。【００４９】
上記の各実施例では、監視装置が一又は複数のシステムを遠隔（リモートに）監視して必要に応じて各システム内の発振器を遠隔制御する構成であるが、システム自体に監視装置の機能を備えるようにしても良いことは言うまでもない。この場合、監視装置として機能するシステム部分が用いる基準クロックは、上記デジタル回線を用いた場合と同様にシステム外から得れば良い。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、プログラマブル発振器等の発振周波数が可変である発振器を有するシステムに適用可能である。【００５１】
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振周波数が可変である発振器を有するシステムの監視装置であって、
少なくとも該発振器の発振周波数に関する周波数情報を含む該システムの状態情報の基準値及び該発振器の少なくともエージングによる発振周波数の想定変動量に関する変動量情報を格納する格納手段と、
該システムの状態情報を収集するための情報収集指示を任意の監視時期に該システムに送信する送信手段と、
該システムから受信して収集された状態情報と該格納手段に格納されている状態情報の基準値との比較結果に基づいて、該発振周波数が基準値を超えると該基準値以下となるように該発振周波数を制御する制御情報を該システムへ送信すると共に、前回の監視時期に収集した状態情報と今回の監視時期に収集した状態情報との比較結果及び該格納手段に格納されている変動量情報に基づいて少なくともエージングによる発振周波数の変動量を算出し、算出された変動量に基づいて次回の監視時期を算出して該格納手段に格納する制御手段とを備えたことを特徴とする、監視装置。
【請求項２】
前記状態情報は、前記周波数情報に加え、前記発振器の電源電圧に関する電源情報及び該発振器の温度に関する温度情報のうち少なくとも１つを更に含むことを特徴とする、請求項１記載の監視装置。
【請求項３】
前記制御手段は、算出されたエージングによる発振周波数の変動量が想定エージング範囲を超えるとアラームを前記システムに送信することを特徴とする、請求項１又は２記載の監視装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記監視装置内に設けられた内部発振器の出力、該監視装置外に設けられた外部発振器の出力、通信回線内のクロック、放送波内のクロック及びＧＰＳ波内のクロックからなるグループから選択された１つを基準クロックとして用いて動作することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の監視装置。
【請求項５】
コンピュータを、発振周波数が可変である発振器を有するシステムの監視装置として機能させるプログラムであって、
該システムの状態情報を収集するための情報収集指示を任意の監視時期に該システムに送信させる送信手順と、
該システムから受信して収集された状態情報と、少なくとも該発振器の発振周波数に関する周波数情報を含む該システムの状態情報の基準値及び該発振器の少なくともエージングによる発振周波数の想定変動量に関する変動量情報を格納した格納手段から読み出した状態情報の基準値との比較結果に基づいて、該発振周波数が基準値を超えると該基準値以下となるように該発振周波数を制御する制御情報を該システムへ送信させると共に、前回の監視時期に収集した状態情報と今回の監視時期に収集した状態情報との比較結果及び該格納手段から読み出した変動量情報に基づいて少なくともエージングによる発振周波数の変動量を算出させ、算出された変動量に基づいて次回の監視時期を算出させて該格納手段に格納させ制御手順を該コンピュータに実行させることを特徴とする、プログラム。
【国際調査報告】
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