无线设备频率产生方法和系统技术方案

本发明专利技术为能在多个频率工作的无线设备提供了适用的频率产生方法和系统。这种系统可以根据无线设备的工作频率改变自动频率控制回路的回路增益。此外，这样的取决于频率的回路增益可以通过选择具有不同回路增益的子程序来实现。而且，还可以根据无线设备的温度和／或无线设备的工作频率对回路增益进行温度补偿。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与无线设备有关，具体地说，与无线设备产生本机频率的技术有关。
技术介绍
在传统的诸如无线电话机之类的无线设备中，通常必需产生用作无线电话机基本频率基准的本振频率。在诸如可以在800MHz频段工作以得到蜂窝服务和在1900MHz频段以得到个人通信服务(PCS)之类的双模无线电话机中可以看到这样利用本机频率的例子。在这种无线电话机中，蜂窝和PCS频带分成多个窄带信道，例如对于D-AMPS是一些30KHz宽的信道，对于GSM是一些200KHz宽的信道，而对于CDMA是一些1.8MHz宽的信道。这种无线电话机通常产生一个本机频率，由无线电话机内的收发信机用来对这些频段内的信号进行调制和解调。因此，无线电话机的频率精度应该小于信道间距。此外，对于数字传输来说，不论信道的带宽是多少，频率精度通常必须比信息传输速率小许多。例如，虽然一个IS95设备可以在1.8MHz的信道间距工作，但频率精度可能要求为100Hz。为了获得高的精度，例如在载频为2GHZ时为100Hz，可能精度需要为5乘10的8次方。这样的精度高于通常用一个开环晶体振荡器所能达到的。因此，往往用闭环同步来提高频率精度。闭环系统通常是利用一个压控振荡器实现的。本机频率由压控振荡器产生，同步到与无线设备通信的基站发射的频率上。因此，例如在一个传统的无线电话机中，蜂窝基站发射一个同步频率，无线电话机接收到后用来与本机产生的频率相比较。然后通常用同步信号与所产生的频率之间的误差来调整加到压控振荡器上的控制电压，使这两个信号之间对误差减小。传统的压控振荡器的一个问题是电压与频率之间的关系通常会随温度变化。此外，频率还会随时间改变，从而可能使温度补偿对于无线电话机整个使用寿命来说不都适当。另一个可能出现的问题是基站发射的频率也许不够准确。较老的基站可能提供不够精确的频率，或者无线电话机可能初始误差大到不能检测到基站信号的程度。因此，利用在给定温度与基站同步来确定压控振荡器的温度补偿值也许是不实际的，因为信号中的误差可能反映的是同步信号的变化而不是压控振荡器的温度变化。传统的无线电话机可能已经采用将补偿值对多个基站进行平均来减少少数不精确的基站的影响。无线电话机于是要随时知道压控振荡器的温度变化以对这样的变化进行补偿。然而，传统的无线电话机还可能在控制压控基准振荡器的控制灵敏度上受到温度变化的影响，而这影响在现有技术中通常是不予补偿的。在双频带无线电话机中可能出现的另一个困难是由无线电话机要在不同的频率上工作造成的。无线电话机同步电路的反馈控制的阻尼因子和增益影响到最小频率误差或压控振荡器达到同步频率的速度。由于压控振荡器在两个频率之间切换，在无线电话机同步电路内反馈的增益或阻尼因子就可能改变，因此可能导致对于这两个频率中的一个或者两个，性能都达不到最佳。
技术实现思路
考虑到上述这些问题，本专利技术的一个目的是为了提供精确的本机基准频率。本专利技术的另一个目的是对压控振荡器进行温度补偿，使得在刚接通而还没有接收到信号时就能提供一个精确的基准频率。本专利技术的再一个目的是使自动基准频率调整系统(AFC)在多个频率和不同工作温度的情况下有一致的性能。本专利技术的又一个目的是为可以与传统的无线电话机配合使用的同步电路提供温度和回路增益控制。本专利技术的这些及其他一些目的是通过可以提供适合于能够在多个频率上工作的无线设备中使用的频率的方法和系统来达到的。这样的系统可以根据无线设备的工作频率改变自动频率控制回路的回路增益。此外，这样的取决于频率的回路增益可以通过选择具有不同回路增益的子程序来实现。而且，还可以根据无线设备的温度和/或无线设备的工作频率对这回路增益进行温度补偿。在本专利技术的第一实施例中，为在至少两个频带内工作的无线设备提供本机基准频率的压控振荡器，通过确定无线设备的工作频带和根据所确定的无线设备的工作频带调整回路增益值，同步到所接收的基准频率上。根据所确定的无线设备的工作频带为压控振荡器提供一个控制电压，以便提供一个频率得到调整的本机基准频率，而控制电压根据与频率得到调整的本机基准频率关联的误差、根据所接收的基准频率和根据经调整的回路增益予以修改。在本专利技术的另一个实施例中，回路增益根据无线设备的工作温度进行补偿。具体地说，确定了无线设备的工作温度后，从一个含有一些选择的乘数值的温度补偿值表中得到一个回路增益补偿值，以便基本上维持恒定的回路增益，不随温度变化。然后，利用得到的回路增益补偿值补偿回路增益。在本专利技术的另一个实施例中，对与频率得到调整的本机基准频率关联的误差的符号的改变进行检测，如果检测到误差符号改变，就改变回路增益值。更可取的是，回路增益的递减因子为2。此外，回路增益可以一直减小到为最小回路增益值。这样的最小回路增益值最好取决于所确定的工作频率。在本专利技术的一个具体实施例中，控制电压的修正是由一个存储在存储器内一个与中断向量关联的位置处的子程序执行的。在检测到与频率得到调整的本机基准频率关联的误差符号改变时，就将与中断向量关联的位置改变成指向与一个采用减小了的回路增益的子程序关联的存储位置。也可以为每个工作频率提供多个子程序。在这种情况下，与中断向量关联的位置用这些与无线设备的工作频率的多个子程序关联的存储位置予以修改。在本专利技术的另一个实施例中，为至少两个工作频率提供多个子程序。在这种情况下，子程序的参数可以根据所确定的无线设备的工作频率调整。具体地说，子程序参数可以通过将一个子程序的回路增益乘以这至少两个工作频率之比予以调整。在本专利技术的又一个实施例中，可以增大控制电压，提供一个比与工作频率相应的控制电压大的初始控制电压。在本专利技术的再一个实施例中，通过提供一个列有一些对本机基准频率进行温度补偿的温度补偿值的表对无线设备的本机基准频率进行温度补偿，使无线设备的本机基准频率同步到所接收的基准频率上。这个表的初始值可以由工厂预先装定。还可以将这些温度补偿值与一个精度指示关联。无线设备的温度测定后，可以利用这个温度补偿值表来调整无线设备的初始频率。采用这样的初始频率调整，可以接收到信号，再根据所接收的信号，用它的频率作为频率基准进一步调整无线设备的频率。然后，可以确定本机基准频率的平均频率调整量，还可以确定与所接收的基准频率关联的接收精度指示。将这个接收精度指示与所述与无线设备温度的温度补偿值关联的精度指示相比较，得到一个相对精度比较结果。于是可以根据相对精度比较结果更新温度补偿值表。在另一个实施例中，温度补偿值表在相对精度比较结果表明接收精度指示低于与所述无线设备温度的温度补偿值关联的精度指示时不进行更新。然而，如果相对精度比较结果表明接收精度指示高于与无线设备温度的温度补偿值关联的精度指示，温度补偿值表就用所确定的平均频率调整量更新。然后，与所更新的温度补偿值关联的精度指示也可以用接收精度指示更新。如果相对精度比较结果表明接收精度指示等于或高于与所更新的无线设备温度的温度补偿值关联的精度指示，也可以通过将温度补偿值调向所确定的平均频率调整量来更新温度补偿值表。最后，如果平均频率调整量超过一个与所接收的基准频率关联的门限值，或如果接收信号不是正确可解码的，就不更新温度补偿值表。在本专利技术的另一个实施例中，在出现从一个工作在第一频率的第一基站向一个工作在第二频率的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在出现从工作在第一频率的第一基站切换到工作在第二频率的第二基站时，在无线设备内加速频率锁定的方法，所述方法包括下列步骤：为一个与所述无线设备的压控振荡器关联的自动频率控制回路选择一个高的初始回路增益，其中所述压控振荡器为所述无线 设备提供一个本机基准频率；测量用所述高的初始回路增益值产生的本机基准频率与一个从第二基站接收到的基准频率之间的频率误差；检测所测得的频率误差的符号改变；以及对检测到符号改变作出响应，逐渐降低所述自动频率控制回路的回路 增益，直到达到与第二基站的第二工作频率关联的一个最小回路增益，其中所述与第二工作频率关联的最小回路增益不同于与所述第一工作频率关联的最小回路增益。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：JW诺尔斯库特，PW登特，EA舒尔，H兹恩，
申请(专利权)人：艾利森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]