專利名稱：自動頻率控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種AFC(自動頻率控制)電路，用于將移動站中的基準(zhǔn)時鐘信號與作為發(fā)射方的基站中的基準(zhǔn)時鐘信號匹配。
近年，作為用于移動通信中的一種通信系統(tǒng)，注意力指向了抗干擾和擾動的CDMA(碼分多址)通信系統(tǒng)。在CDMA通信系統(tǒng)中，通信進行如下。在發(fā)射方，在用戶信號被發(fā)射前，所要發(fā)射的用戶信號被使用擴頻碼進行了擴頻。在接收方，使用與上述擴頻碼相同的擴頻碼進行解擴，以獲得原來的用戶信號。
在上述CDMA通信系統(tǒng)中，除非在發(fā)射方和接收方的擴頻碼序列之間建立相位同步否則不可能進行解擴。在此情況下，在作為接收方的移動站中，使用具有非常高的頻率精確度的TCXO(溫度補償晶振)作為基準(zhǔn)振蕩器?；鶞?zhǔn)振蕩器工作產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘信號用于解調(diào)由作為發(fā)射方的基站提供的接收信號?？墒牵捎谝苿诱拘枰⌒突偷统杀?，在移動站中所使用的振蕩器與基站中的相比頻率精確度相對較低。在這一點上，移動站執(zhí)行AFC操作，以使移動站中的基準(zhǔn)時鐘信號的頻率與基站中的基準(zhǔn)時鐘信號的頻率相匹配。
參照

圖1，將描述用于執(zhí)行上述AFC操作的常規(guī)AFC電路。常規(guī)AFC電路由外差式接收機構(gòu)成，包括一個天線1、一個低噪聲放大器(LNA)2、一個下變頻器3、一個AGC(自動增益控制)放大器4、一個正交解調(diào)器(DEM)5、一個A／D(模／數(shù))轉(zhuǎn)換器6、一個PLL(鎖相環(huán))電路7、一個基準(zhǔn)時鐘發(fā)生電路(TCXO)8、一個累加器9、一個解調(diào)電路10、一個頻偏估計電路51、一個延時包絡(luò)／搜索電路12、一個CPU(中央處理器)53，和一個定時發(fā)生電路54。
低噪聲放大器3將通過天線1從基站300接收的信號放大。低噪聲放大器3由此產(chǎn)生放大后信號。將來自低噪聲放大器3的放大后信號提供給下變頻器3，并通過使用第一本振信號161將放大后信號轉(zhuǎn)換為中頻(IF)信號。向AGC放大器4提供來自下變頻器3的IF信號并執(zhí)行對IF信號的增益控制，以便A／D轉(zhuǎn)換器6具有恒定輸入電平。AGC放大器4將增益控制后的IF信號分配給正交解調(diào)器5。
提供了增益控制后的IF信號，正交解調(diào)器5通過使用第二本振信號162執(zhí)行正交解調(diào)，以將增益控制后IF信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號。提供來自正交解調(diào)器5的模擬基帶信號，A／D轉(zhuǎn)換器6將模擬基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號。
PLL電路7響應(yīng)由TCXO8產(chǎn)生的基準(zhǔn)時鐘信號并產(chǎn)生要提供給下變頻器3的第一本振信號161和要提供給正交解調(diào)器5的第二本振信號162。TCXO8產(chǎn)生的基準(zhǔn)時鐘信號具有由累加器9產(chǎn)生的控制電壓控制的振蕩頻率。
提供來自A／D轉(zhuǎn)換器6的數(shù)字基帶信號給延時包絡(luò)／搜索電路12并產(chǎn)生包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量(△t1)。包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量(△t1)由圖2所示的延時包絡(luò)／搜索電路12產(chǎn)生。包絡(luò)數(shù)據(jù)代表包含在數(shù)字基帶信號中的數(shù)據(jù)的包絡(luò)。注意，幀定時校正量(△t1)是離散值，因為它是由A／D轉(zhuǎn)換器6的采樣速率推導(dǎo)出的。
定時發(fā)生電路54參照來自TCXO8的基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生理想的幀定時，并將理想的幀定時加入到由延時包絡(luò)／搜索電路12產(chǎn)生的幀定時校正量(△t1)中，以產(chǎn)生代表相加結(jié)果的幀定時信號101。
解調(diào)電路10包括一個RAKE接收機，該接收機包括多個支路接收器并參照幀定時信號101對A／D轉(zhuǎn)換器6產(chǎn)生的數(shù)字基帶信號解調(diào)。
參照幀定時信號101，頻偏估計電路51計算包含在來自A／D轉(zhuǎn)換器6的數(shù)字基帶信號中的頻率誤差。當(dāng)這樣計算出的頻率誤差與預(yù)定值相等或小于該值時，頻偏估計電路51判斷AFC操作處在鎖定狀態(tài)。當(dāng)頻率誤差大于預(yù)定值時，頻偏估計電路51判斷AFC操作處于非鎖定狀態(tài)。頻偏估計電路51通過使用鎖定／非鎖定信號106將判斷結(jié)果通知給CPU53。
參照圖3，將對頻偏估計電路51的頻率誤差計算進行描述。通過使用一個碼元計算頻率誤差，例如具有在接收機一方預(yù)先知道的碼元模式的一個導(dǎo)頻碼元。在圖3中，在不包含頻率誤差的情況下，理想碼元點30到33表示IQ平面上的碼元“00“、“01”、“10”、“11”。
通過示例，將進行有關(guān)以QPSK調(diào)制的16ksps調(diào)制后信號的考察。假設(shè)在特別定時上的導(dǎo)頻碼元具有碼元模式“00”和在通過如圖3所示在IQ平面上轉(zhuǎn)△θ=10°所獲得的碼元點20處執(zhí)行調(diào)制。在此情況下，計算出的頻率誤差為16k×10°／360=444Hz
因此，通過累加器9將頻率誤差反饋給TCXO8，AFC操作進入鎖定狀態(tài)，即△θ10°。然后，頻偏估計電路51產(chǎn)生代表鎖定狀態(tài)的鎖定／非鎖定信號106，并將鎖定／非鎖定信號106發(fā)送給CPU53。
提供了鎖定／非鎖定信號106，CPU53知道了AFC操作的當(dāng)前狀態(tài)。
累加器9產(chǎn)生控制電壓并由頻偏估計電路51所計算出的頻率誤差加入到控制電壓的當(dāng)前值中。
參照圖1到3，將描述上述常規(guī)AFC電路的操作。
通過天線1所接收的接收信號由低噪聲放大器2放大然后由下變頻器3使用PLL電路7產(chǎn)生的第一本振信號161轉(zhuǎn)換為IF信號。IF信號被提供給被增益控制的AGC放大器以便A／D轉(zhuǎn)換器6具有恒定輸入電平。增益控制后的IF信號被提供給正交解調(diào)器5，通過使用由PLL電路7產(chǎn)生的第二本振信號162正交解調(diào)為模擬基帶信號。模擬基帶信號被提供給A／D轉(zhuǎn)換器6以將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號。數(shù)字基帶信號被提供給解調(diào)電路10，頻偏估計電路51和延時包絡(luò)／搜索電路21。提供了數(shù)字基帶信號，延時包絡(luò)／搜索電路12產(chǎn)生包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量(△t1)。
定時發(fā)生電路54參照來自TCXO8的基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生理想幀定時。定時發(fā)生電路54將延時包絡(luò)／搜索電路12所產(chǎn)生的幀定時校正量(△t1)加入到理想幀定時中，以產(chǎn)生代表相加結(jié)果的幀定時信號101。
幀定時信號101被提供給頻偏估計電路51和解調(diào)電路10。提供了幀定時信號101，解調(diào)電路10解調(diào)由A／D轉(zhuǎn)換器6所產(chǎn)生的數(shù)字基帶信號。
提供了幀定時信號101，頻偏估計電路51計算包含在來自A／D轉(zhuǎn)換器6的數(shù)字基帶信號中的頻率誤差。
累加器9產(chǎn)生控制電壓并將頻偏估計電路51所計算出的頻率誤差加入到控制電壓的當(dāng)前值中。由累加器9產(chǎn)生的控制電壓被提供給TCXO8以控制其中產(chǎn)生的基準(zhǔn)時鐘信號的頻率。因此，執(zhí)行了反饋。
當(dāng)由此計算出的頻率誤差變得小于預(yù)定值時，頻偏估計電路51判斷AFC操作處于鎖定狀態(tài)。當(dāng)頻率誤差變成等于或大于預(yù)定值時，頻偏估計電路51判斷AFC操作處于非鎖定狀態(tài)。通過使用鎖定／非鎖定信號106將判斷結(jié)果通知CPU53。因此，CPU53知道AFC操作的當(dāng)前狀態(tài)。
在上述常規(guī)AFC電路中，頻偏估計電路計算頻率誤差，參照由此計算出的頻率誤差執(zhí)行AFC操作中的頻率牽引操作，并通過使用頻率誤差檢測AFC操作的鎖定和非鎖定狀態(tài)。因此，即使AFC操作處于鎖定狀態(tài)，頻偏估計電路51必須持續(xù)工作以便檢測非鎖定狀態(tài)。這引起不必要的功率損耗。
上述常規(guī)AFC電路的缺點在于不必要的功率損耗是不可避免的，因為即使AFC操作處于鎖定狀態(tài)頻偏估計電路必須持續(xù)地工作以檢測非鎖定狀態(tài)。
本發(fā)明的目的是提供一種AFC電路，如果AFC操作處于鎖定狀態(tài)該電路能夠通過停止頻偏估計電路的工作來減少功率損耗。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種AFC電路，該電路能夠通過省略頻偏估計電路減少功率損耗。
按照本發(fā)明的這方面，提供一種用于接收機中的AFC電路，以將接收機中基準(zhǔn)時鐘信號的頻率與發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號的頻率匹配，該電路包括一個被提供了來自發(fā)射機的接收信號的正交解調(diào)器，用于通過使用本振信號執(zhí)行正交解調(diào)以將接收信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號；一個被提供了由正交解調(diào)器產(chǎn)生的模擬基帶信號的A／D轉(zhuǎn)換器，用于執(zhí)行A／D轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生數(shù)字基帶信號；一個響應(yīng)由A／D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的數(shù)字基帶信號的延時包絡(luò)／搜索電路，用于產(chǎn)生代表數(shù)字基帶信號數(shù)據(jù)包絡(luò)的包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量，包絡(luò)數(shù)據(jù)代表包含在數(shù)字基帶信號中的數(shù)據(jù)的包絡(luò)；一個定時發(fā)生電路，用于根據(jù)接收機中的基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生理想幀定時，并用于將幀定時校正量加入到幀定時中以產(chǎn)生一個幀定時信號，此外定時發(fā)生電路還用于參照幀定時校正量計算代表接收機中基準(zhǔn)時鐘信號與發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號頻率之間頻差的第一頻率誤差，和如果第一頻率誤差的絕對值變成等于或大于第一預(yù)定值用于判斷AFC操作處于非鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生非鎖定信號。
一個頻偏估計電路，用于參照幀定時信號產(chǎn)生代表包含在來自A／D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字基帶信號中的接收機基準(zhǔn)時鐘信號與發(fā)射機基準(zhǔn)時鐘信號頻率之間頻差的第二頻率誤差，此外如果第二頻率誤差變成等于或小于不大于第一預(yù)定值的第二預(yù)定值，該頻偏估計電路用于判斷AFC操作處于鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生一個鎖定信號，該頻偏估計電路在控制信號的控制下接通或斷開。
一個CPU，用于通過使用控制信號控制頻偏估計電路以便當(dāng)提供鎖定信號給CPU時斷開頻偏估計電路而當(dāng)提供非鎖定信號給CPU時接通頻偏估計電路；一個產(chǎn)生控制電壓的累加器，用于將頻偏估計電路計算出的頻率誤差加入到控制電壓的當(dāng)前值中以產(chǎn)生控制電壓的新值；一個基準(zhǔn)時鐘發(fā)生電路，用于產(chǎn)生作為接收機中基準(zhǔn)時鐘信號的一個受控基準(zhǔn)時鐘信號，該時鐘信號具有由控制電壓的新值控制的振蕩頻率；和一個PLL電路，用于根據(jù)受控基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生本振信號。
在按照本發(fā)明的AFC電路中，當(dāng)檢測出的頻率誤差基本上等于O時頻偏估計電路檢測AFC操作的鎖定狀態(tài)。在此情況下，CPU產(chǎn)生控制信號以使頻偏估計電路停止其工作。定時發(fā)生電路響應(yīng)來自延時包絡(luò)／搜索電路的幀定時校正量并計算出頻率誤差。如果頻率誤差變成等于或大于預(yù)定值，定時發(fā)生電路產(chǎn)生非鎖定信號。然后，CPU產(chǎn)生控制信號使頻偏估計電路開始工作。這樣，執(zhí)行AFC操作。
因此，不必要為檢測AFC操作的非鎖定狀態(tài)而持續(xù)地保持頻偏估計電路工作而執(zhí)行了AFC操作。在AFC操作的鎖定狀態(tài)期間可以停止頻偏估計電路的工作。因此，可以減少功率損耗。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種使用在接收機中的AFC電路，用于將接收機基準(zhǔn)時鐘信號頻率與發(fā)射機基準(zhǔn)時鐘信號頻率匹配，該電路包括一個被提供了從發(fā)射機接收的接收信號的正交解調(diào)器，用于通過使用本振信號執(zhí)行正交解調(diào)以將接收信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號一個被提供了由正交解調(diào)器產(chǎn)生的模擬基帶信號的A／D轉(zhuǎn)換器，用于執(zhí)行A／D變換以產(chǎn)生代表數(shù)字基帶信號數(shù)據(jù)包絡(luò)的包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量，包絡(luò)數(shù)據(jù)代表包含在數(shù)字基帶信號中數(shù)據(jù)的包絡(luò)。
一個響應(yīng)由A／D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的數(shù)字基帶信號的延時包絡(luò)／搜索電路，用于產(chǎn)生代表數(shù)字基帶信號數(shù)據(jù)包絡(luò)的包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量，包絡(luò)數(shù)據(jù)代表包含在數(shù)字基帶信號中的數(shù)據(jù)的包絡(luò)；一個定時發(fā)生電路，用于根據(jù)接收機中的基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生理想幀定時和用于將幀定時校正量加入到理想幀定時中以產(chǎn)生在對數(shù)字基帶信號解調(diào)中使用的幀定時信號，此外該定時發(fā)生電路還用于參照幀定時校正量計算代表接收機中基準(zhǔn)時鐘信號與發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號之間頻差的頻率誤差，和用于如果頻率誤差的絕對值變成等于或大于預(yù)定值判斷AFC操作處于非鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生非鎖定信號，如果頻率誤差變成小于預(yù)定值該定時發(fā)生電路判斷AFC操作處于鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生鎖定信號。
一個邏輯表格存儲部分，該部分存儲基于幀定時校正量的頻率誤差表，和該部分被提供了由延時包絡(luò)／搜索電路計算出的特定幀定時校正量，用于按照所提供的特定幀定時校正量計算特定頻率誤差；一個累加器，該累加器產(chǎn)生控制電壓和用于將邏輯表格存儲部分計算出的頻率誤差加入到控制電壓的當(dāng)前值中，以產(chǎn)生控制電壓的新的值；一個基準(zhǔn)時鐘發(fā)生電路，用于產(chǎn)生作為接收機中基準(zhǔn)時鐘信號的受控基準(zhǔn)時鐘信號，該信號具有由控制電壓新值所控制的振蕩頻率；和一個PLL電路，用于根據(jù)受控基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生本振信號。
在本發(fā)明中，通過提供存儲基于幀定時校正量的頻率誤差表的邏輯表格存儲部分可以省略頻偏估計電路。因此，不僅在AFC操作停止期間而且在AFC操作執(zhí)行期間能夠減少功率損耗。
圖1是常規(guī)AFC電路的方框圖；圖2是表示圖1所示延時包絡(luò)／搜索電路計算出的包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量的圖；圖3是描述圖1所示頻偏估計電路中的頻率誤差計算的圖；圖4是按照本發(fā)明第一實施例的AFC電路的方框圖；圖5是按照本發(fā)明第二實施例的AFC電路的方框圖。
現(xiàn)在，參照附圖將詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
(第一實施例)參照圖4，將說明按照本發(fā)明第一實施例的AFC電路。
如圖4所示，AFC電路包括一個天線1，一個低噪聲放大器(LNA)2，一個下變頻器3，一個AGC(自動增益控制)放大器4，一個正交解調(diào)器(DEM)5，一個A／D(模數(shù))轉(zhuǎn)換器6，一個PLL(鎖相環(huán))電路7，一個基準(zhǔn)時鐘發(fā)生電路(TCXO)8，一個累加器9，一個解調(diào)電路10，一個頻偏估計電路11，一個延時包絡(luò)／搜索電路12，一個CPU(中央處理器)13，和一個定時發(fā)生電路14。因此，除了用頻偏估計電路11、CPU13和定時發(fā)生電路14分別替代了頻偏估計電路51、CPU53和定時發(fā)生電路54外，在本實施例中的AFC電路與圖1所示常規(guī)AFC電路相似。
如同圖1中常規(guī)AFC電路中的頻偏估計電路51，頻偏估計電路11參照幀定時信號101計算包含在來自A／D轉(zhuǎn)換器6的數(shù)字基帶信號中的頻率誤差。如果由此計算出的頻率誤差變成小于預(yù)定值，頻偏估計電路11判斷AFC操作處于鎖定狀態(tài)，和產(chǎn)生鎖定信號102，該信號被發(fā)送給CPU13。另外，由來自CPU13的控制信號104控制頻偏估計電路11斷開或接通。當(dāng)被控制信號104斷開時，頻偏估計電路11停止其工作。
除了圖1所示定時發(fā)生電路54的功能外，定時發(fā)生電路14參照由延時包絡(luò)／搜索電路12計算出的幀定時校正量(△t1)計算頻率誤差。如果頻率誤差變成等于或大于預(yù)定值，定時發(fā)生電路14判斷AFC操作處于非鎖定狀態(tài)并產(chǎn)生非鎖定信號103。下面將詳細(xì)描述在定時發(fā)生電路14中的頻率誤差計算。
在AFC操作處于鎖定狀態(tài)后，延時包絡(luò)／搜索電路2持續(xù)地計算作為對幀定時信號的偏差的幀定時校正量(△t1)，以便在每個采樣時鐘上校正幀定時信號101。定時發(fā)生電路14響應(yīng)幀定時校正量(△t1)并計算頻率誤差(以ppm表示)。例如，假設(shè)幀周期等于10ms和時間差等于10ns。在此情況下，計算出的頻率誤差為10ns／10ms=1ppm。如果頻率誤差變成等于或大于預(yù)定值，定時發(fā)生電路14產(chǎn)生發(fā)送給CPU13的非鎖定信號103。
提供了來自頻偏估計電路11的鎖定信號102，CPU13通過使用控制信號104可控制地斷開頻偏估計電路11。提供了來自定時發(fā)生電路14的非鎖定信號103，CPU13通過使用控制信號104可控制地接通頻偏估計電路11。
接著，將參照圖4詳細(xì)描述實施例中AFC電路的操作。
從通過天線1接收接收信號到由A／D轉(zhuǎn)換器6產(chǎn)生數(shù)字基帶信號的操作與圖1所示常規(guī)AFC電路的操作相似，不再進行描述。
由A／D轉(zhuǎn)換器6產(chǎn)生的數(shù)字基帶信號被提供給解調(diào)電路10，頻偏估計電路11和延時包絡(luò)／搜索電路12。延時包絡(luò)／搜索電路12產(chǎn)生包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量(△t1)。定時發(fā)生電路14通過使用由延時包絡(luò)／搜索電路12產(chǎn)生的幀定時校正量(△t1)產(chǎn)生幀定時信號101。幀定時信號101被提供給頻偏估計電路11和解調(diào)電路10。
參照幀定時信號101，頻偏估計電路11計算包含在來自A／D轉(zhuǎn)換器6的數(shù)字基帶中的頻率誤差。該頻率誤差被發(fā)送給累加器9以便修改由累加器9所產(chǎn)生的控制電壓和以便修改由TCXO8所產(chǎn)生的基準(zhǔn)時鐘信號頻率。因此，在接收方的基準(zhǔn)時鐘信號頻率變成基本上等于發(fā)射方的基準(zhǔn)時鐘信號頻率，以便頻率誤差基本上等于0。
當(dāng)執(zhí)行AFC操作后頻率誤差變成基本上等于0時，頻偏估計電路11判斷AFC操作處于鎖定狀態(tài)，并將鎖定信號102發(fā)送給CPU13。提供了鎖定信號102，CPU13知道AFC操作處于鎖定狀態(tài)，并通過使用控制信號104斷開頻偏估計電路11。
在AFC操作鎖定狀態(tài)期間，延時包絡(luò)／搜索電路2持續(xù)地計算幀定時校正量(△t1)。定時發(fā)生電路14參照由延時包絡(luò)／搜索電路12計算出的幀定時校正量(△t1)持續(xù)地計算頻率誤差。如果頻率誤差變成等于或大于預(yù)定值，定時發(fā)生電路判斷AFC操作處于非鎖定狀態(tài)，和產(chǎn)生非鎖定信號103。在此注意，接收信號受衰落的影響。為此，定時發(fā)生電路14可以采用幾個幀上的頻率誤差平均值由此防止操作誤差。
提供了非鎖定信號103，CPU13通過使用控制信號104斷開頻偏估計電路11。此后，鎖定和非鎖定狀態(tài)由上述操作重復(fù)。
在本實施例的上述AFC電路中，在AFC操作的鎖定狀態(tài)期間頻偏估計電路11停止其操作。因此，與常規(guī)AFC電路相比，可以減少功率損耗。
在實施例中，AFC操作的非鎖定狀態(tài)判斷是由定時發(fā)生電路14進行的。另一個方式，延時包絡(luò)／搜索電路12可以執(zhí)行AFC操作的非鎖定狀態(tài)判斷，以便由延時包絡(luò)／搜索電路12產(chǎn)生非鎖定信號103并直接從延時包絡(luò)／搜索電路12發(fā)送到CPU13，如圖4中虛線所示。
(第二實施例)現(xiàn)在，將說明按照本發(fā)明第二實施例的AFC電路。
除了刪除了頻偏估計電路11，新增加了一個ROM15，和分別用定時發(fā)生電路24和CPU23替代定時發(fā)生電路14和CPU13外，在該實施例中的AFC電路與在圖4所示第一實施例中的AFC電路相似。
除了圖1所示的定時發(fā)生電路54的功能外，定時發(fā)生電路24參照由延時包絡(luò)／搜索電路12計算出的幀定時校正量(△t1)計算頻率誤差。如果頻率誤差變成等于或大于預(yù)定值，定時發(fā)生電路判斷AFC操作處于非鎖定狀態(tài)。如果頻率誤差變成小于預(yù)定值，定時發(fā)生電路判斷AFC操作處于鎖定狀態(tài)。判斷結(jié)果被送給CPU23作為鎖定／非鎖定信號105。
ROM15作為邏輯表格存儲部分起作用，該部分存儲基于由延時包絡(luò)／搜索電路12計算出的幀定時校正量(△t1)的頻率誤差表。提供了由延時包絡(luò)／搜索電路12計算出的幀定時校正量(△t1)，ROM將按照幀定時校正量(△t1)的頻率誤差發(fā)送給累加器9。因此，可以執(zhí)行AFC操作而不使用來自頻偏估計電路11的頻率誤差。
提供了鎖定／非鎖定信號105，CPU23知道AFC操作的當(dāng)前狀態(tài)。
注意，在本實施例AFC電路中AFC操作的精確度取決于由A／D轉(zhuǎn)換器6執(zhí)行的A／D轉(zhuǎn)換的采樣頻率。因此，只有當(dāng)AFC電路不需要具有如此高的精確度時才可以應(yīng)用本實施例。
由于頻偏估計電路11是非必要的，本實施例中的AFC電路具有另外的優(yōu)點，即在執(zhí)行AFC操作期間也可以減少功率損耗。
在本實施例中，AFC操作的鎖定／非鎖定狀態(tài)的判斷由定時發(fā)生電路24進行。另一個方式，AFC操作的鎖定／非鎖定狀態(tài)的判斷可以由延時包絡(luò)／搜索電路12執(zhí)行，以便由延時包絡(luò)／搜索電路12產(chǎn)生鎖定／非鎖定信號105，和直接從延時包絡(luò)／搜索電路12發(fā)送給CPU13，如同圖5中虛線所示。
如上所述，在本發(fā)明中，延時包絡(luò)／搜索電路參照幀定時校正量檢測非鎖定狀態(tài)。因此，頻偏估計電路不需要工作直到在鎖定后AFC操作被返回到非鎖定狀態(tài)。因此，在AFC操作的鎖定狀態(tài)期間可以減少功率損耗。
權(quán)利要求
1．一種使用在接收機中的AFC電路，用于將所述接收機中的基準(zhǔn)時鐘信號頻率與發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號頻率匹配，所述電路包括一個被提供了從所述發(fā)射機接收的接收信號的正交解調(diào)器，用于通過使用本振信號執(zhí)行正交解調(diào)以將所述接收信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號；一個被提供了由所述正交解調(diào)器產(chǎn)生的模擬基帶信號的A／D轉(zhuǎn)換器，用于執(zhí)行A／D轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生數(shù)字基帶信號；一個響應(yīng)由所述A／D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的所述數(shù)字基帶信號的延時包絡(luò)／搜索電路，用于產(chǎn)生代表數(shù)字基帶信號數(shù)據(jù)的包絡(luò)的包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量，所述包絡(luò)數(shù)據(jù)代表包含在數(shù)字基帶信號中的數(shù)據(jù)的包絡(luò)；一個定時發(fā)生電路，用于根據(jù)所述接收機中的基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生理想幀定時，和用于所述幀定時校正量加入到所述理想幀定時中以產(chǎn)生幀定時信號，此外所述定時發(fā)生電路還用于參照所述幀定時校正量計算代表所述接收機中基準(zhǔn)時鐘信號與所述發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號之間頻率差的第一頻率誤差，和用于如果所述第一頻率誤差的絕對值變成等于或大于第一預(yù)定值判斷AFC操作處于非鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生非鎖定信號；一個頻偏估計電路，用于參照所述幀定時信號計算代表所述接收機中基準(zhǔn)時鐘信號與所述發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號之間頻率差的第二頻率誤差，該頻率誤差包含在來自所述A／D轉(zhuǎn)換器的所述數(shù)字基帶信號中，此外所述頻偏估計電路還用于如果所述第二頻率誤差變成等于或小于不大于所述第一預(yù)定值的第二預(yù)定值就判斷AFC操作處于鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生鎖定信號，所述頻偏估計電路被斷開并在控制信號的控制之下；一個CPU，用于通過使用所述控制信號控制所述頻偏估計電路以便當(dāng)所述CPU被提供了所述鎖定信號時斷開所述頻偏估計電路而當(dāng)所述CPU被提供了所述非鎖定信號時接通所述頻偏估計電路；一個累加器，該累加器產(chǎn)生控制電壓和用于將由所述頻偏估計電路計算出的頻率誤差加入到控制電壓的當(dāng)前值中以產(chǎn)生控制電壓的新值；一個基準(zhǔn)時鐘發(fā)生電路，用于產(chǎn)生作為所述接收機中基準(zhǔn)時鐘的受控基準(zhǔn)時鐘信號，該信號具有由控制電壓的所述新值控制的振蕩頻率；和一個PLL電路，用于根據(jù)所述受控基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生所述本振信號。
2．權(quán)利要求1中所要求的一種AFC電路，其中所述頻偏估計電路參照所述幀定時信號通過使用包含在所述數(shù)字基帶信號中的導(dǎo)頻碼元計算所述第二頻率誤差。
3．一種使用在接收機中的AFC電路，用于將所述接收機中基準(zhǔn)時鐘信號頻率與發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號頻率匹配，所述電路包括一個被提供了從所述發(fā)射機接收的接收信號的正交解調(diào)器，用于通過使用本振信號執(zhí)行正交解調(diào)以將所述接收信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號；一個被提供了由所述正交解調(diào)器產(chǎn)生的模擬基帶信號的A／D轉(zhuǎn)換器，用于執(zhí)行A／D轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生數(shù)字基帶信號；一個響應(yīng)由所述A／D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的所述數(shù)字基帶信號的延時包絡(luò)／搜索電路，用于產(chǎn)生代表數(shù)字基帶信號數(shù)據(jù)的包絡(luò)的包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量，所述包絡(luò)數(shù)據(jù)代表包含在數(shù)字基帶信號中的數(shù)據(jù)的包絡(luò)，此外所述延時包絡(luò)／搜索電路還用于參照所述幀定時校正量計算代表所述接收機中基準(zhǔn)時鐘信號與所述發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號之間頻率差的第一頻率誤差，和用于如果所述第一頻率誤差的絕對值變成等于或大于第一預(yù)定值就判斷AFC操作處于非鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生非鎖定信號；一個定時發(fā)生電路，用于根據(jù)所述接收機中的基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生理想幀定時，和用于將所述幀定時校正量加入到所述理想幀定時中以產(chǎn)生幀定時信號；一個頻偏估計電路，用于參照所述幀定時信號計算代表所述接收機中基準(zhǔn)時鐘信號與所述發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號之間頻率差的第二頻率誤差，該頻率誤差包含在來自所述A／D轉(zhuǎn)換器的所述數(shù)字基帶信號中，此外所述頻偏估計電路還用于如果所述第二頻率誤差變成等于或小于不大于所述第一預(yù)定值的第二預(yù)定值就判斷AFC操作處于鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生鎖定信號，所述頻偏估計電路被斷開并在控制信號的控制之下；一個CPU，用于通過使用所述控制信號控制所述頻偏估計電路以便當(dāng)所述CPU被提供了所述鎖定信號時斷開所述頻偏估計電路而當(dāng)所述CPU被提供了所述非鎖定信號時接通所述頻偏估計電路；一個累加器，該累加器產(chǎn)生控制電壓和用于將由所述頻偏估計電路計算出的頻率誤差加入到控制電壓的當(dāng)前值中以產(chǎn)生控制電壓的新值；一個基準(zhǔn)時鐘發(fā)生電路，用于產(chǎn)生作為所述接收機中基準(zhǔn)時鐘的受控基準(zhǔn)時鐘信號，該信號具有由控制電壓的所述新值控制的振蕩頻率；和一個PLL電路，用于根據(jù)所述受控基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生所述本振信號。
4．權(quán)利要求3中所要求的一種AFC電路，其中所述頻偏估計電路參照所述幀定時信號通過使用包含在所述數(shù)字基帶信號中的導(dǎo)頻碼元計算所述第二頻率誤差。
5．一種使用在接收機中的AFC電路，用于將所述接收機中的基準(zhǔn)時鐘信號頻率與發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號頻率匹配，所述電路包括一個被提供了從所述發(fā)射機接收的接收信號的正交解調(diào)器，用于通過使用本振信號執(zhí)行正交解調(diào)以將所述接收信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號；一個被提供了由所述正交解調(diào)器產(chǎn)生的模擬基帶信號的A／D轉(zhuǎn)換器，用于執(zhí)行A／D轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生數(shù)字基帶信號；一個響應(yīng)由所述A／D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的所述數(shù)字基帶信號的延時包絡(luò)／搜索電路，用于產(chǎn)生代表數(shù)字基帶信號數(shù)據(jù)的包絡(luò)的包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量，所述包絡(luò)數(shù)據(jù)代表包含在數(shù)字基帶信號中的數(shù)據(jù)的包絡(luò)；一個定時發(fā)生電路，用于根據(jù)所述接收機中的基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生理想幀定時，和用于所述幀定時校正量加入到所述理想幀定時中以產(chǎn)生在解調(diào)所述數(shù)字基帶信號中使用的幀定時信號，此外所述定時發(fā)生電路還用于參照所述幀定時校正量計算代表所述接收機中基準(zhǔn)時鐘信號與所述發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號之間頻率差的頻率誤差，和用于如果所述頻率誤差的絕對值變成等于或大于預(yù)定值判斷AFC操作處于非鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生非鎖定信號；如果所述頻率誤差變成小于所述預(yù)定值所述定時發(fā)生電路判斷AFC操作處于鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生鎖定信號；一個邏輯表格存儲部分，該部分存儲基于所述幀定時校正量的頻率誤差表和該部分被提供了由所述延時包絡(luò)／搜索電路計算出的特定幀定時校正量用于按照所提供的所述特定幀定時校正量計算特定頻率誤差；一個累加器，該累加器產(chǎn)生控制電壓和用于將由所述頻偏估計電路計算出的頻率誤差加入到控制電壓的當(dāng)前值中以產(chǎn)生控制電壓的新值；一個基準(zhǔn)時鐘發(fā)生電路，用于產(chǎn)生作為所述接收機中基準(zhǔn)時鐘的受控基準(zhǔn)時鐘信號，該信號具有由控制電壓的所述新值控制的振蕩頻率；和一個PLL電路，用于根據(jù)所述受控基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生所述本振信號。
6．一種使用在接收機中的AFC電路，用于將所述接收機中的基準(zhǔn)時鐘信號頻率與發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號頻率匹配，所述電路包括一個被提供了從所述發(fā)射機接收的接收信號的正交解調(diào)器，用于通過使用本振信號執(zhí)行正交解調(diào)以將所述接收信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號；一個被提供了由所述正交解調(diào)器產(chǎn)生的模擬基帶信號的A／D轉(zhuǎn)換器，用于執(zhí)行A／D轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生數(shù)字基帶信號；一個響應(yīng)由所述A／D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的所述數(shù)字基帶信號的延時包絡(luò)／搜索電路，用于產(chǎn)生代表數(shù)字基帶信號數(shù)據(jù)的包絡(luò)的包絡(luò)數(shù)據(jù)和幀定時校正量，所述包絡(luò)數(shù)據(jù)代表包含在數(shù)字基帶信號中的數(shù)據(jù)的包絡(luò)，此外所述延時包絡(luò)／搜索電路還用于參照所述幀定時校正量計算代表所述接收機中基準(zhǔn)時鐘信號與所述發(fā)射機中基準(zhǔn)時鐘信號之間頻率差的頻率誤差，和用于如果所述頻率誤差的絕對值變成等于或大于預(yù)定值就判斷AFC操作處于非鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生非鎖定信號，如果所述頻率誤差變成小于所述預(yù)定值所述延時包絡(luò)／搜索電路判斷AFC操作處于鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生鎖定信號；一個定時發(fā)生電路，用于根據(jù)所述接收機中的基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生理想幀定時，和用于將所述幀定時校正量加入到所述理想幀定時中以產(chǎn)生幀定時信號在對所述數(shù)字基帶信號的解調(diào)中使用；一個邏輯表格存儲部分，該部分存儲基于所述幀定時校正量的頻率誤差表和該部分被提供了由所述延時包絡(luò)／搜索電路計算出的特定幀定時校正量用于按照所提供的所述特定幀定時校正量計算特定頻率誤差；一個累加器，該累加器產(chǎn)生控制電壓和用于將由所述頻偏估計電路計算出的頻率誤差加入到控制電壓的當(dāng)前值中以產(chǎn)生控制電壓的新值；一個基準(zhǔn)時鐘發(fā)生電路，用于產(chǎn)生作為所述接收機中基準(zhǔn)時鐘的受控基準(zhǔn)時鐘信號，該信號具有由控制電壓的所述新值控制的振蕩頻率；和一個PLL電路，用于根據(jù)所述受控基準(zhǔn)時鐘信號產(chǎn)生所述本振信號。
全文摘要
在一種AFC(自動頻率控制)電路中,如果計算出的頻率誤差變成小于預(yù)定值頻偏估計電路(11)產(chǎn)生鎖定信號(102)。然后,CPU(13)產(chǎn)生控制信號(104)以停止頻偏估計電路(11)的操作。定時發(fā)生電路(14)參照來自延時包絡(luò)/搜索電路(12)的幀定時校正量計算頻率誤差,和如果頻率誤差變成等于或大于預(yù)定值產(chǎn)生非鎖定信號(103)。然后,CPU(13)產(chǎn)生控制信號(104)以啟動頻偏估計電路(11)的操作。因此,頻偏估計電路(11)停止其操作而AFC操作處于鎖定狀態(tài)。
文檔編號H04J13/00GK1279547SQ00124239
公開日2001年1月10日 申請日期2000年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月25日
發(fā)明者長谷川修 申請人:日本電氣株式會社