(57)【要約】大幅にシステム・コストを低減させるとともに、クロック発生器ユニット（３８）のクロック周波数を非常に高い精度で較正できるように、少なくとも１台の送受信モジュール（３０）に割り当てられる、少なくとも１つのクロック発生器ユニット（３８）、具体的には発振器ユニットのクロック周波数を較正するシステム（１００）および方法をさらに発展させるために、以下のことを提案する。なお、送受信モジュール（３０）は、少なくとも１本のデータ線（２０）を介して少なくとも１台のマイクロコントローラ・ユニット（１０）と通信し、クロック発生器ユニット（３８）には、少なくとも１つの較正ユニット（３６）が割り当てられている。クロック発生器ユニット（３８）のクロック周波数を較正するために、少なくとも１つの較正ユニット（３６）がクロック発生器ユニット（３８）に割り当てられ、較正ユニット（３６）がデータ線（２０）を介して少なくとも１つのコマンド信号（ＣＯＭ）によってバイナリで設定することができ、クロック発生器ユニット（３８）には、クロック発生器ユニット（３８）、具体的にはクロック発生器ユニット（３８）の出力周波数（ｆｏｕｔ）によってクロック制御される少なくとも１つの２進カウンタ（３４）が割り当てられ、送受信モジュール（３０）内で少なくとも１つの制御論理機構（３２）が、較正ユニット（３６）または２進カウンタ（３４）に接続されており（ＳＴＡ、ＯＦＬまたはＳＥＴ）、この制御論理機構はコマンド信号（ＣＯＭ）を受信した後に、２進カウンタ（３４）をリセットし、２進カウンタをスタートさせ（ＳＴＡ）、２進カウンタ（３４）の満了または桁あふれ（ＯＦＬ）を待つ。
2006520135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１台のマイクロコントローラ・ユニットと、
少なくとも１つのクロック発生器ユニットと、具体的には少なくとも１つの発振器ユニットを含む少なくとも１台の送受信モジュールとを備え、
前記マイクロコントローラ・ユニットおよび前記送受信モジュールが、通信のために少なくとも１本のデータ線を介して互いに接続されるシステムであって、
前記クロック発生器ユニットのクロック周波数を較正するために、少なくとも１つの較正ユニットが前記クロック発生器ユニットに割り当てられ、
前記較正器ユニットが前記データ線を介して少なくとも１つのコマンド信号によって、バイナリで設定することができ、
前記クロック発生器ユニットには、前記クロック発生器ユニット、具体的には前記クロック発生器ユニットの出力周波数によってクロック制御される少なくとも１つの２進カウンタが割り当てられ、
前記送受信モジュール内に、前記較正器ユニットまたは前記２進カウンタに接続された少なくとも１つの制御論理機構があり、前記制御論理機構が、前記コマンド信号を受信した後に前記２進カウンタをリセットし、前記２進カウンタをスタートさせ、前記２進カウンタが満了または桁あふれになるのを待つことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記較正ユニットのバイナリ設定範囲、具体的には設定段階数が、２の累乗に対応することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
少なくとも１台の送受信モジュールに割り当てられる少なくとも１つのクロック発生器ユニット、具体的には発振器ユニットのクロック周波数を較正する方法であって、
前記送受信モジュールが、少なくとも１本のデータ線を介して少なくとも１台のマイクロコントローラ・ユニットと通信し、
前記クロック発生器ユニットには、少なくとも１つの較正ユニットが割り当てられており、
前記方法がさらに、
［ａ］前記クロック発生器ユニットの較正値の初期値を仮定するステップと、
［ｂ．１］前記データ線を介して少なくとも１つのコマンド信号を合成し送信するステップと、
［ｂ．２］前記較正値を前記コマンド信号によってバイナリ設定するステップと、
［ｃ］前記送受信モジュールによって生成される少なくとも１つの信号を前記データ線上で観測することにより、前記クロック発生器ユニットに割り当てられ、前記クロック発生器ユニット、具体的には前記クロック発生器ユニットの前記出力周波数によってクロック制御される少なくとも１つの２進カウンタが、満了または桁あふれになるまで経過する時間を測定するステップと、
［ｄ］ステップ［ｃ］で測定された前記時間を、前記２進カウンタの計数段階数を前記クロック発生器ユニットの所望の周波数で割った値に相当する期待時間と比較するステップと、
［ｅ］ステップ［ｃ］で測定された前記時間が前記期待時間と一致しない場合、
特に逐次近似法を用いて前記較正値を補正し、ステップ［ｂ．１］から始まる前記時間の測定を繰り返すステップを含む、方法。
【請求項４】
ステップ［ａ］が、
［ａ．１］前記クロック発生器ユニットの前記較正値として微小な初期値を仮定するステップと、
［ａ．２］段階値を、前記較正値に対するバイナリ設定範囲の半分（段階値＝０．５＊設定範囲）に設定するステップであって、前記較正ユニットの前記バイナリ設定範囲が２の累乗に対応するステップと、
［ａ．３］新較正値を、ステップ［ａ．１］からの前記初期値とステップ［ａ．２］からの前記段階値との和（新較正値＝初期値＋段階値）として設定するステップとを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ステップ［ｅ］が、以下のとおり設定され、
ステップ［ｆ］、［ｇ］、［ｈ］が、以下のとおりステップ［ｅ］の後に来る、
［ｅ］ステップ［ｃ］で測定された前記時間が前記期待時間よりも短い場合、
新較正値を、ステップ［ａ．３］からの前記較正値とステップ［ａ．２］またはステップ［ｆ］からの前記段階値との差（新較正値＝較正値−段階値）として設定するステップと、
［ｆ］段階値を現在までの段階値の半分に設定する（段階値＝０．５＊段階値）ステップと、
［ｇ］ステップ［ｆ］で設定された段階値が１以上の場合、
新較正値を、ステップ［ｅ］からの較正値とステップ［ｆ］からの段階値との和（新較正値＝較正値＋段階値）として設定するステップと、
［ｈ］ステップ［ｂ．１］へ進むステップを含むことを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
ステップ［ｅ］からの最後に使用された較正値が、ステップ［ａ］における次の再較正用の初期値として設定されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ステップ［ｃ］における前記時間が、前記マイクロコントローラ・ユニットに割り当てられ、たとえば約１ＭＨｚのクロック周波数をもつ少なくとも１つのタイマ・ユニットを用いて測定されることを特徴とする請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記期待時間が残留公差の半分だけ短縮されることを特徴とする請求項３から７の少なくとも一項に記載の方法。
【請求項９】
前記コマンド信号が、較正が行われた後に少なくとももう１回実行され、結果がチェックされることを特徴とする請求項３から８の少なくとも一項に記載の方法。
【請求項１０】
身分証明または出入管理システム（いわゆるＰ［パッシブ］Ｋ［キーレス］Ｅ［エントリ］システム）における非接触チップ・カード、
自動車のキー内のイモビライザ用デバイス、
例えば空港における手荷物取り扱い中の荷物項目の自動分配および仕分け用電子荷札、および
小荷物輸送の場合の仕分けおよび追跡用電子メモリにおける、請求項１または２に記載の少なくとも１つのシステムおよび／または請求項３から９の少なくとも一項に記載の方法の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
少なくとも１台のマイクロコントローラ・ユニットを備え、
少なくとも１つのクロック発生器ユニット、具体的には少なくとも１つの発振器ユニットを含む、少なくとも１台の送受信モジュールを備え、
このマイクロコントローラ・ユニットおよび送受信モジュールが、通信のために少なくとも１本のデータ線を介して互いに接続される、システムに関する。
【０００２】
本発明はさらに、少なくとも１台の送受信モジュールに割り当てられる、少なくとも１つのクロック発生器ユニット、具体的には発振器ユニットのクロック周波数を較正する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
データ線を介して接続され、クロック発生器（発振器）の精度が重要となるクロック制御システムが、例えば、車両用の電子式イモビライザ［electronic immobilizer］内、具体的には車両内に設置される制御回路内で使用されている。
【０００４】
そのような制御回路は、一般に、１本または複数本のデータ線を介して送受信モジュールに接続されるマイクロコントローラを備えている。どちらの回路も精密なクロック発生器を必要とする。というのは、マイクロコントローラは、環境との通信のためにクロック発生器から多数の時間パラメータを導き出し、送受信モジュールは、クロック発生器からトランスポンダの動作に必要な通常１２５ｋＨｚの交番磁界を生成するからである。この交番磁界も同様に十分正確でなければならない。というのは、送受信モジュールのアンテナは、トランスポンダのアンテナと同様に、一般に狭い帯域幅をもつ高品質の同調共振回路として設計されるからである。
【０００５】
何れの回路も、車両の機械的設計上の理由で空間的にしばしば互いに隔離されており、したがって、１本だけまたは複数のデータ線および電源線によってこれらの回路が接続されている。この空間的隔離は、従来技術の通常のシステムで、一般に、それぞれの側で適切な水晶発振器またはセラミック発振器を使用するために、クロック発生器の二重設計が必要になることを意味する。
【０００６】
これらの割高な構成要素がこのシステム・コストを相当増加させ、実際には、多数の正確なクロック発生器、一般に水晶発振器またはセラミック発振器が使用される、さらに複雑なシステムも考えられる。
【０００７】
システム・コストを最適化するために、送受信モジュール内のこうした正確な発振器（通常、水晶発振器またはセラミック発振器）を、精度の低い発振器で置き換えることができる。このためには、ＲＣ発振器またはＬＣ発振器を使用することができるが、その他の変形物も考えられる。
【０００８】
たとえば、ＲＣ発振器を考えると、後者の発振器では、抵抗（Ｒ）およびコンデンサ（Ｃ）の回路網からある周波数を引き出し、それによって時定数τ＝Ｒ＊Ｃが形成される。対応する発振器回路は、送受信モジュールに完全に組み込むことができ、エネルギーおよびスペースを節減し、高速で問題のない始動応答性を有している。しかし、この組込みによって生じるＲおよびＣの公差は、このクロック発生器に極めて不正確な出力周波数をもたらす（一般に±３０％の公差）。
【０００９】
精度を向上させるために、発振器は較正できるように設計することができる。このために、２つの周波数決定パラメータの１つ、通常Ｒが変えられるようになっている。この場合、デジタル処理で切り換えられる抵抗器チェーンを用いて較正が行われ、この較正は、通常、製造試験中に実施され、永久的に記憶される。
【００１０】
しかし、ここで温度およびエージングの影響を考慮することはできず、したがって較正が行われた後に温度およびエージングの高い残留公差（通常±５％〜±１０％）が残る。しかし、従来技術によって達成することができるこの精度では、上述の適用例には十分でない。この場合は、較正が行われた後のＲＣ発振器の精度は±０．５％が望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の欠点および短所に基づき、上記の従来技術を承知した上で、大幅に低いシステム・コストで、クロック発生器ユニットのクロック周波数を非常に高い精度で較正できるように、上述のタイプのシステムおよび上述のタイプの方法をさらに発展させることが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、請求項１に記載の特徴を有するシステムおよび請求項３に記載の特徴を有する方法によって達成される。本発明の有利な改良形態および目的にかなった発展形態は、それぞれの従属請求項で特徴づけられている。
【００１３】
本発明によれば、下記システムおよび下記方法は、希望するたびに繰り返すことができるように、原理上、システムの実行時間に対する正確な基準を１つだけ用いて、任意の数の不正確な発振器ユニットを較正するものである。それによって温度およびエージングの影響を除外することができ、その結果、実現できる精度が大幅に向上する。
【００１４】
本発明の教示によれば、１つの水晶発振器またはセラミック発振器が、他の全てのクロック発生器ユニット用の基準として使用され、これらのクロック発生器は、全てＲＣ発振器として設計することができる。これらのクロック発生器ユニットは、本発明による方法によって既存のデータ線を介して較正され、したがって較正後にこれらのクロック発生器ユニットの精度は向上する。この精度は、たとえば車両内の電子式イモビライザの制御回路にとって十分なものである。
【００１５】
このシステムおよび方法では、マイクロコントローラ・ユニットがそれを介して送受信モジュールと通信できる、１本または複数本の既存のデータ線を有利に利用する。この点に関連して、一例として、全ての通信が「Ｃ［通信］線［line］」とも呼ばれる１本の単線を介して行われると想定することができる。ただし、原理上は、この方法は、複数の線を介して通信するシステムに用いることもできる。
【００１６】
データ線を介してマイクロコントローラ・ユニットと通信接続状態にある送受信モジュールは、クロック発生器ユニット（公称周波数が、いわゆる平均同調設定［mean tuning setting］される所望の周波数に相当するはずのＲＣ発振器）に加えて、少なくとも１つの較正ユニット、またはクロック発生器ユニット用較正機構を備える。この較正ユニットは、データ線を介して少なくとも１つの特定の（較正）コマンド信号によって、バイナリで設定することができる。ただし、設定範囲、具体的には設定段階数は、できれば２の累乗に対応する必要がある。
【００１７】
さらに、クロック発生器ユニットには、具体的にはクロック発生器ユニットの出力周波数によって、直接クロック制御される少なくとも１つの２進カウンタが割り当てられており、また、コマンド信号を受信した後にこの２進カウンタをリセットし、２進カウンタをスタートさせ、２進カウンタが満了または桁あふれになるのを待つ制御論理機構も割り当てられている。２進カウンタのスタートおよび満了または桁あふれは、データ線上に適切な信号として示される。
【００１８】
クロック発生器ユニット、具体的には発振ユニットのクロック周波数の較正は、マイクロコントローラ・ユニットおよび以下の方法ステップによって実行される。
【００１９】
［ａ］クロック発生器ユニットの較正値の初期値を仮定する、
［ｂ．１］データ線を介して少なくとも１つのコマンド信号を合成し送信する、
［ｂ．２］このコマンド信号によって較正値をバイナリ設定する、
［ｃ］送受信モジュールによって生成される少なくとも１つの信号をデータ線上で観測することにより、クロック発生器ユニットに割り当てられ、クロック発生器ユニット、具体的にはクロック発生器ユニットの出力周波数によってクロック制御される少なくとも１つの２進カウンタが満了または桁あふれになるまで、経過する時間を測定する、
［ｄ］ステップ［ｃ］で測定された時間を、２進カウンタの計数段階数をクロック発生器ユニットの所望の周波数で割った値に相当する期待時間と比較する、
［ｅ］ステップ［ｃ］で測定された時間が期待時間と一致しない場合、
特に逐次近似法を用いて較正値を補正し、ステップ［ｂ．１］から始まる時間測定を繰り返す。
【００２０】
逐次近似法によるアルゴリズムを用いて、較正値を補正できることが好ましい。最適較正値を求めるために、そのようなアルゴリズムでは、較正値のビット当り１回の実行（ステップ［ｂ．１］〜［ｅ］）が必要である。
【００２１】
次に、本発明に関連して、較正用の（設定段階数に対応する）バイナリ設定範囲が、便宜上２の累乗であるとすると、展開されるアルゴリズムは以下の通りである（較正値のより小さい値が、クロック発生器ユニットのより低い周波数に相当すると仮定する）。
【００２２】
［ａ．１］クロック発生器ユニットの較正値として微小な初期値（ＣＡＬ＝０）を仮定する、
［ａ．２］段階値を、較正値に対するバイナリ設定範囲の半分（ＳＴＥ＝０．５＊設定範囲）に設定する。ただし、較正ユニットのバイナリ設定範囲は２の累乗に対応する、
［ａ．３］新較正値を、ステップ［ａ．１］からの初期値とステップ［ａ．２］からの段階値との和（ＣＡＬ＝ＣＡＬ＋ＳＴＥ）として設定する、
［ｂ．１］データ線を介して少なくとも１つのコマンド信号を合成し送信する、
［ｂ．２］コマンド信号によって較正値をバイナリ設定する、
［ｃ］送受信モジュールによって生成される少なくとも１つの信号をデータ線上で観測することにより、クロック発生器ユニットに割り当てられ、クロック発生器ユニット、具体的にはクロック発生器ユニットの出力周波数によってクロック制御される少なくとも１つの２進カウンタが満了または桁あふれになるまで、経過する時間を測定する、
［ｄ］ステップ［ｃ］で測定された時間を、２進カウンタの計数段階数をクロック発生器ユニットの所望の周波数で割った値に相当する期待時間と比較する、
［ｅ］ステップ［ｃ］で測定された時間がこの期待時間よりも短い場合、
ステップ［ａ．３］からの較正値とステップ［ａ．２］またはステップ［ｆ］からの段階値との差として、新較正値（ＣＡＬ＝ＣＡＬ−ＳＴＥ）を設定する、
［ｆ］段階値を現在までの段階値の半分に設定する（ＳＴＥ＝０．５＊ＳＴＥ）、
［ｇ］ステップ［ｆ］で設定された段階値が１以上の場合、
ステップ［ｅ］からの較正値とステップ［ｆ］からの段階値との和として、新較正値（ＣＡＬ＝ＣＡＬ＋ＳＴＥ）を設定する、
［ｈ］ステップ［ｂ．１］へ進む。
【００２３】
変更がなければ、上述の方法は、実現されるクロック発生器ユニットの周波数が常に所望の周波数以下であることに基づいている。この方法は、最適条件付近で非対称的に広がる残留公差をもたらす。最適条件付近で対称的な形となる公差は、期待時間によって、すなわちクロック発生器ユニットが生成する測定時間を比較する対象となる正確な基準によって、容易に得ることができ、本発明の好ましい改良により残留公差は半分だけ縮小される。
【００２４】
本発明によれば、マイクロコントローラ・ユニットにおける時間測定は非常に正確に行われるので、実行されているクロック発生器ユニット、具体的にはＲＣ発振器のクロック発生器ユニット、より具体的にはＲＣ発振器の較正は、以下の定量化損失［quantization losses］を除けば、それ相応に正確でもある。
【００２５】
クロック発生器ユニットの較正の最終設定精度、
マイクロコントローラ・ユニットによる時間測定の最終分解能、
マイクロコントローラ・ユニットの精密発振器ユニット（水晶発振器またはセラミック発振器）の公差、
最終および／または様々な増減時間、
ジッタ、
ノイズ、
妨害信号など、データ線上での測定精度、ならびに
較正実行後に正常動作中のジッタや温度ドリフトなど、クロック発生器ユニットのシステム固有の公差。
【００２６】
本発明の特に有利な発展形態によれば、最後に使用された較正値を、後続の再較正用の最適初期値として使用することができる。各較正が実行された後、この再較正は、マイクロコントローラ・ユニット内に、たとえば少なくとも１つのＥ［電気的に］Ｅ［消去可能で］Ｐ［プログラム可能な］Ｒ［読み出し］Ｏ［専用］Ｍ［メモリ］内に永久的に記憶される。
【００２７】
次いで、好都合なことには、この値を使用して、すなわち諸ステップで減少したまたは増加した値を使用して、適正な値が見つかるまで較正および測定を何回か行う。ある数のステップの後に適正な値が見つからなかった場合は、代わりに逐次近似法を用いることもできる。
【００２８】
本発明のさらなる好ましい変形形態は、データ線（Ｃ線）上での信号干渉に対するイミュニティ［immunity］を増大させる働きをする。較正が実行された後、以前に求めた較正値を用いてもう一度較正コマンドが実行され、その結果がチェックされる。測定時間が合致しない場合、較正全体が繰り返される（連続する２回の同一測定において、信号干渉が同時に発生する確率は極めて低い）。
【００２９】
妥当性［plausibility］チェックを加えることにより、追加の干渉保護を本発明に不可欠の形で実現することができる。この場合、測定時間を個々の較正段階間で比較する。測定値が信号干渉によって変造され、たとえば、より低い周波数に対応する較正値で、より短い測定時間を求めるようになる可能性がある。そのような場合は、較正をあらためて開始する。
【００３０】
本発明のさらなる好都合な変形形態によれば、データ線（＝Ｃ線）を介して伝送される、システムで選択された正規のコマンド信号は、その終端後に上述の測定サイクルが実行されるように展開される。したがって、連続動作中に、較正が許容パラメータ範囲内でまだ動作しているかどうかについて、較正コマンドを実行することなく簡単な方法で連続的にチェックを行うことができる（時間節約）。
【発明の効果】
【００３１】
本発明による方法の上述の動作モードの結果として、本発明によるシステムは以下の利点をもつ。
【００３２】
比較的精度が低いクロック発生器の組込み、および
必要な水晶発振器またはセラミック発振器の数をただ１つに減らすことによる
システム・コストの大幅低減、
クロック発生器の完全な組込みによる、外付け水晶用の必要ピン数の削減
（より小さく、よりコスト効果の高いチップ・ハウジング）、
発振周波数を簡単に変更できること、
（アンテナの共振周波数および周波数変調への適応）、
水晶発振器またはセラミック発振器の発振の無刺激［non-stimulation］リスクを除外することによるシステム信頼性の向上、
水晶発振器またはセラミック発振器に比べてＲＣ発振器のエネルギー消費が低いこと。
【００３３】
本発明は最後に、たとえば、
非接触チップ・カード身分証明または出入管理システム（いわゆるＰ［passive］Ｋ［keyless］Ｅ［entry］システム）、
自動車のキー内のイモビライザ用デバイス、
例えば空港における手荷物取り扱い中の荷物項目の自動分配および仕分け用電子荷札、
小荷物輸送の場合の仕分けおよび追跡用電子メモリなど、
複数の精密クロック発生器が必要であり、エネルギー消費および／またはシステム・コストが極めて重要となる場合に、上述のタイプの少なくとも１つのシステムおよび／または上述のタイプの方法を使用することに関する。
【００３４】
既述したように、本発明の教示を有利に改良し発展させるための様々な可能性がある。このためには、一方では、それぞれ請求項１および請求項３に従属する請求項を参照し、他方では、図１〜３に示す実施形態の例を参照して、本発明のさらなる改良点、特徴、および利点について、以下にさらに詳細に述べる。
【００３５】
本発明について、これらの図面に示す実施形態の例を参照してさらに説明するが、本発明は、それだけに限定されるものではない。
【００３６】
図１〜３において、同一または類似の構成、要素または機能には、同じ参照番号を付してある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１は、本発明によるシステム１００の実施形態の例を示す。システム１００は、マイクロコントローラ・ユニット１０および送受信モジュール３０を備えており、送受信モジュール３０は、とりわけ、容量素子Ｃ（参照番号３８０）を有するＲＣ発振器の形のクロック発生器ユニット３８を含む。
【００３８】
精度を向上させるために、このＲＣ発振器は較正できるように設計されている。図２の実施形態の例によれば、この目的で、２つの周波数決定パラメータの１つである、オーム抵抗Ｒが変えられるようになっている。この場合は、デジタル方式でスイッチできる（参照番号３８２、３８４、３８６、３８８）抵抗器チェーン３９０、３９２、３９４、３９６、３９８を用いて、較正が実行される。この較正は、通常、製造試験中に実施され、永久的に記憶される。
【００３９】
２個のクロック制御ユニット、すなわちマイクロコントローラ１０および送受信モジュール３０は、データ線２０（いわゆる通信線またはＣ線；図３参照：通信パラメータＫ＝０：不通；Ｋ＝１：交信）を介して互いに連結されており、たとえば車両用の電子式イモビライザ内、具体的には、車両内に設置される別個の（「アクティブな」）制御回路および伝送回路内に（完全）システム１００として使用される。特にこういう訳で、クロック発生器（発振器）の精度が極めて重要である。
【００４０】
具体的には、そのような制御回路は、１本（または複数本の）データ線（図１中：両方向データ線２０）を介して送受信モジュール３０に接続されたマイクロコントローラ１０を備えている。どちらの回路も精密なクロック発生器を必要とする。というのは、マイクロコントローラ１０は、環境との通信のためにクロック発生器から多数の時間パラメータを導き出し、送受信モジュール３０は、クロック発生器からトランスポンダの動作に必要な通常１２５ｋＨｚの交番磁界を生成するからである。この交番磁界も同様に十分正確でなければならない。というのは、送受信モジュール３０のアンテナは、トランスポンダのアンテナと同様に、一般に狭い帯域幅をもつ高品質の同調共振回路として設計されるからである。
【００４１】
図１を見ても分かるように、どちらの回路も、車両の機械的設計上の理由で空間的にしばしば互いに隔離されており、１本だけのデータ線２０および電源線（この電源線は、分かりやすいように図１には明示してない）によってこれらの回路が接続されている。
【００４２】
マイクロコントローラ・ユニット１０と送受信モジュール３０とのこの空間的隔離は、クロック発生器機構の二重設計を必要とするためではなく、単一の水晶発振器またはセラミック発振器によってもたらされる精密クロックの発生を達成するためのものなので、図１に示した本発明の実施形態の例では、較正ユニット３６は、クロック周波数を較正する目的でこのクロック発生器ユニット３８に割り当てられる。
【００４３】
この較正ユニット３６は、データ線２０を介してコマンド信号ＣＯＭ（図３参照）によってバイナリで設定することができる。ただし、較正ユニット３６のこのバイナリ設定範囲、特に設定段階数は２の累乗に対応する。このために、データ線すなわちＣ線２０に接続されている制御論理機構３２は、送受信モジュール３０内の較正ユニット３６の上流に接続される（制御論理機構３２から較正ユニット３６へ設定するコマンドＳＥＴ）。
【００４４】
さらに、制御論理機構３２は、クロック発生器ユニット３８の下流に接続されている２進カウンタ３４に接続される。この２進カウンタ３４は、クロック発生器ユニット３８、具体的にはクロック発生器ユニット３８の出力周波数ｆｏｕｔによってクロック制御され、制御論理機構３２がコマンド信号ＣＯＭを受信した後、２進カウンタをリセットし、２進カウンタ３４をスタートさせ（ＳＴＡ；図３参照）、２進カウンタ３４が満了または桁あふれＯＦＬ（図３参照）になるのを待つ。
【００４５】
次に、送受信モジュール３０に割り当てられたクロック発生器ユニット３８（＝ＲＣ発振器ユニット）のクロック周波数を較正する方法は、下記のステップを含む。
【００４６】
［ａ］クロック発生器ユニット３８の較正値ＣＡＬ（図３参照）の初期値を仮定する。
【００４７】
［ａ．１］クロック発生器ユニット３８の較正値ＣＡＬとして微小な初期値ＣＡＬ＝０を仮定する。
【００４８】
［ａ．２］段階値ＳＴＥを、較正値に対するバイナリ設定範囲の半分（ＳＴＥ＝０．５＊設定範囲）に設定する。ただし、較正ユニット３６のバイナリ設定範囲は２の累乗に対応する。
【００４９】
［ａ．３］新較正値を、ステップ［ａ．１］からの初期値ＣＡＬとステップ［ａ．２］からの段階値ＳＴＥとの和（ＣＡＬ＝ＣＡＬ＋ＳＴＥ）として設定する。
【００５０】
［ｂ．１］データ線２０を介して少なくとも１つの信号ＣＯＭを（現在の較正値ＣＡＬとともに）合成し送信する。
【００５１】
［ｂ．２］コマンド信号ＣＯＭによって較正値ＣＡＬをバイナリ設定する。
【００５２】
［ｃ］送受信モジュール３０によって生成される少なくとも１つの信号をデータ線２０上で観測することにより、クロック発生器ユニット３８に割り当てられ、クロック発生器ユニット３８、具体的にはクロック発生器ユニット３８の出力周波数ｆｏｕｔによってクロック制御される少なくとも１つの２進カウンタ３４が、満了または桁あふれＯＦＬになるまで経過する時間間隔ＴＩＭ（図３参照）を測定する。この場合、時間間隔ＴＩＭは、マイクロコントローラ・ユニット１０に割り当てられ、たとえば約１ＭＨｚのクロック周波数をもつタイマ・ユニット１２を用いて測定される。
【００５３】
［ｄ］ステップ［ｃ］で測定された時間間隔ＴＩＭを、２進カウンタ３４の計数段階数をクロック発生器ユニット３８の所望の周波数で割った値に相当する期待時間間隔（精密基準）と比較する。ただし、この期待時間間隔は、最適条件付近に定めた公差をもたらすように、残留公差の半分だけ短縮することができる。
【００５４】
［ｅ］ステップ［ｃ］で測定された時間間隔ＴＩＭが期待時間間隔と一致しない場合、
特に逐次近似法を用いて較正値ＣＡＬを補正し、ステップ［ｂ．１］から開始する時間間隔ＴＩＭの測定を繰り返す。
【００５５】
具体的には、ステップ［ｃ］で測定された時間間隔ＴＩＭが期待時間間隔よりも狭い場合、
ステップ［ａ．３］からの較正値ＣＡＬとステップ［ａ．２］またはステップ［ｆ］からの段階値ＳＴＥとの間の差異として新較正値（ＣＡＬ＝ＣＡＬ−ＳＴＥ）を設定する。ただし、ステップ［ｅ］からの最後に使用された較正値ＣＡＬは、ステップ［ａ］における次の再較正のための初期値として設定することができる。
【００５６】
［ｆ］段階値を、現在までの段階値の半分（ＳＴＥ＝０．５＊ＳＴＥ）に設定する。
【００５７】
［ｇ］ステップ［ｆ］で設定された段階値ＳＴＥが１以上の場合、
ステップ［ｅ］からの較正値ＣＡＬとステップ［ｆ］からの段階値ＳＴＥとの和として新較正値（ＣＡＬ＝ＣＡＬ＋ＳＴＥ）を設定する。
【００５８】
［ｈ］ステップ［ｂ．１］へ進む。
【００５９】
最後に、例示的な計算では、上述の方法が、この実施形態の例および適用例において満足のいく結果を与えることが分かる。
【００６０】
７ビットの較正用バイナリ設定範囲を基底として使用する。クロック発生器ユニット３８の基本精度を±３０％と仮定すると、ＲＣ発振器３８の設定精度は、ｄ１＝３０％／２７＝０．２３％となる。
【００６１】
マイクロコントローラ１０を使用する時間測定は、タイマ１２を用いて行う。このタイマ１２のクロック周波数を１ＭＨｚと仮定する。さらに、タイマ１２が、時間測定の目的でデータ線すなわちＣ線２０上の信号によって直接始動および停止できるように構成されているものとすると、時間間隔ＴＩＭの開始時および終了時にタイマ１２の始動中の同期損失だけが測定される。
【００６２】
時間測定の精度は、測定される時間間隔ＴＩＭの長さに依存し、較正目的のこの時間間隔ＴＩＭは、データ線すなわちＣ線２０上の送受信モジュール３０によって生成される。この場合、時間を５１２マイクロ秒と仮定する。そうすると、時間測定の精度は、ｄ２＝２＊０．５μｓ／５１２μｓ＝０．２％と算出される。
【００６３】
最後に、これによって較正が行われた後に、ＲＣ発振器３８の周波数公差±０．４３％が達成される。この値は上述の実施形態の例および適用例にとって全く十分である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明による方法に用いられる、本発明によるシステムの実施形態の例を概略的に示す図である。
【図２】較正できるＲＣ発振器ユニットとして設計された、較正することができるクロック発生器ユニットの実施形態の例を概略的に示す図である。
【図３】図１に示したシステムのマイクロコントローラ・ユニットと図１に示したシステムの送受信モジュールとの間のデータ線上における較正コマンドを、時間（軸）に対してプロットした信号プロファイルの実施形態の例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１００  システム
１０  マイクロコントローラ・ユニット
１２  マイクロコントローラ・ユニット１０のタイマ・ユニット
２０  データ線
３０  送受信モジュール
３２  制御論理機構
３４  ２進カウンタ
３６  較正ユニット
３８  クロック発生器ユニット、具体的には発振器
３８０  クロック発生器ユニット３８の容量素子
３８２  クロック発生器ユニット３８の第１デジタル・スイッチ
３８４  クロック発生器ユニット３８の第２デジタル・スイッチ
３８６  クロック発生器ユニット３８の第３デジタル・スイッチ
３８８  クロック発生器ユニット３８の第４デジタル・スイッチ
３９０  クロック発生器ユニット３８の抵抗器チェーンの第１オーム抵抗
３９２  クロック発生器ユニット３８の抵抗器チェーンの第２オーム抵抗
３９４  クロック発生器ユニット３８の抵抗器チェーンの第３オーム抵抗
３９６  クロック発生器ユニット３８の抵抗器チェーンの第４オーム抵抗
３９８  クロック発生器ユニット３８の抵抗器チェーンの第５オーム抵抗
ＣＡＬ  較正値
ＣＯＭ  （較正）コマンド信号
ｆｏｕｔ  クロック発生器ユニット３８の出力周波数
Ｋ  通信パラメータ、Ｋ＝０：不通、Ｋ＝１：交信
ＯＦＬ  それぞれ実行または桁あふれ
ＳＥＴ  設定
ＳＴＡ  スタート／ストップ
ＳＴＥ  段階値
ｔ  時間（軸）
ＴＩＭ  クロック発生器ユニット３８によって生成される測定時間の長さ＝クロック発生器ユニット３８によって生成される測定時間間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2006520135.tif 000006
2006520135.tif 000007