無線通信設(shè)備及其頻率合成裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種無線通信設(shè)備及其頻率合成裝置。該頻率合成裝置包括：強(qiáng)低通特性濾波器，用于對(duì)輸入的第一載頻信號(hào)進(jìn)行濾波，以得到第二載頻信號(hào)；減法變頻器，獲取第二載頻信號(hào)，并將第二載頻信號(hào)與輸入的第一載頻信號(hào)進(jìn)行相減，以得到頻偏控制載頻信號(hào)；數(shù)字控制振蕩器，用于獲取頻偏控制載頻信號(hào)，并對(duì)頻偏控制載頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，以得到第三載頻信號(hào)；數(shù)字混頻器，用于將第三載頻信號(hào)與輸入的基帶信號(hào)進(jìn)行混頻；第一混頻器，用于獲取混頻后的第三載頻信號(hào)，并將混頻后的第三載頻信號(hào)與第一載頻信號(hào)進(jìn)行混頻，以得到第二載頻信號(hào)。通過以上方式，本發(fā)明專利技術(shù)能夠避免由于設(shè)備高速移動(dòng)等原因造成的時(shí)鐘頻偏問題，且成本低。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
無線通信設(shè)備及其頻率合成裝置
本專利技術(shù)涉及通信
，特別是涉及一種無線通信設(shè)備及其頻率合成裝置。
技術(shù)介紹
目前，終端的自動(dòng)頻率校正(AutoFrequencyCorrect，AFC)以基站的時(shí)鐘頻率為參考頻率源，由于從成本和可維護(hù)性等因素考慮，基站的晶振在設(shè)計(jì)規(guī)格、生命周期等指標(biāo)上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于終端的晶振，因此這種AFC的設(shè)計(jì)方法是被廣泛采用的。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的AFC裝置包括一個(gè)鎖相環(huán)10(PhaseLockedLoop，PLL)，鎖相環(huán)10包括鑒頻器11、環(huán)路低通濾波器12以及壓控振蕩器13(VoltageControlledOscillator，VCO)，其中鑒頻器11通過環(huán)路濾波器12與壓控振蕩器13連接，壓控振蕩器13還與鑒頻器11連接。鑒頻器11識(shí)別出參考頻率源和生成的頻率源的瞬間不同，以輸出參考頻率源和生成的頻率源的差值；環(huán)路濾波器12用于將差值進(jìn)行平滑處理，即去除差值的噪聲和干擾，并把平滑后的差值映射為電壓；壓控振蕩器13根據(jù)平滑后的差值的映射的電壓大小生成新的頻率。當(dāng)差值較大時(shí)，電壓升高，壓控振蕩器13生成的頻率快速跟蹤參考頻率；當(dāng)差值較小時(shí)，壓控振蕩器13慢速調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)鎖定。更進(jìn)一步，在壓控振蕩器13和鑒頻器11之間設(shè)置分頻器或倍頻器14，以使壓控振蕩器13生成的頻率達(dá)到與參考頻率源的多倍或者幾分之一，如圖2所示。請(qǐng)?jiān)賲⒁妶D3，圖3是現(xiàn)有技術(shù)的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，現(xiàn)有技術(shù)的終端包括上行頻率合成設(shè)備31和下行頻率合成設(shè)備32，上行頻率合成設(shè)備31包括數(shù)字混頻器311、混頻器312、射頻器313、功率放大器314以及上行頻率合成器315，下行頻率合成設(shè)備32包括射頻器321、混頻器322、鑒頻器323、環(huán)路濾波器324、壓控振蕩器325以及下行頻率合成器326。其中，數(shù)字混頻器311、混頻器312、射頻器313以及功率放大器314依次連接，上行頻率合成器315連接在混頻器312和壓控振蕩器325之間，數(shù)字混頻器311輸入終端基帶信號(hào)，功率放大器314輸出終端發(fā)射信號(hào)；射頻器321、混頻器322、鑒頻器323、環(huán)路濾波器324以及壓控振蕩器325依次連接，壓控振蕩器325通過下行頻率合成器326與混頻器322連接，以為混頻器322提供混頻所需的頻率，射頻器321輸入終端接收信號(hào)。由于上行頻率合成器315和下行頻率合成器326均采用同一的壓控振蕩器325，且終端在高速移動(dòng)時(shí)存在多普勒頻移deltaf。因此，在終端下行接收時(shí)，混頻器322接收到的信號(hào)載頻就是下行載頻和deltaf之和。在終端上行發(fā)射時(shí)，上行頻率合成設(shè)備31中的上行頻率合成器315使用的頻率來自下行頻率合成設(shè)備32的壓控振蕩器325，因此上行頻率合成設(shè)備31將基帶信號(hào)調(diào)制到上行載頻和deltaf之和，即存在多普勒頻移deltaf。由于多普勒頻移deltaf和終端的移動(dòng)速度成正比，當(dāng)終端移動(dòng)速度非常快時(shí)，終端的上行發(fā)射頻率變化可能非常劇烈，可能導(dǎo)致基站的頻偏失鎖，即由于頻偏導(dǎo)致基站與終端的失步，嚴(yán)重時(shí)可造成上行通信中斷。請(qǐng)?jiān)賲⒁妶D4，圖4是現(xiàn)有技術(shù)的另一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)的終端包括：射頻器401、混頻器402、鑒頻器403、環(huán)路濾波器404、壓控振蕩器405、上行頻率合成器406、混頻器407、下行頻率合成器408、混頻器409、鑒頻器410、環(huán)路濾波器411、壓控振蕩器412、下行頻率合成器413。射頻器401分別于混頻器402和混頻器409連接，混頻器402、鑒頻器403、環(huán)路濾波器404、壓控振蕩器405以及上行頻率合成器406依次連接，下行頻率合成器408的輸入端與壓控振蕩器405的輸出端連接，下行頻率合成器408的輸出端連接到混頻器402的輸入端，上行頻率合成器406與混頻器407連接；混頻器409、鑒頻器410、環(huán)路濾波器411以及壓控振蕩器412依次連接，下行頻率合成器413的輸入端與壓控振蕩器412的輸出端連接，下行頻率合成器413的輸出端連接到混頻器409的輸入端。由于環(huán)路濾波器404和環(huán)路濾波器411的低通特性不同，其中環(huán)路濾波器404的低通特性更強(qiáng)，使得壓控振蕩器405和壓控振蕩器412對(duì)輸入頻率的跟蹤快慢不同，其中壓控振蕩器405的頻率變化更緩慢，通過該方式能夠使上行發(fā)射頻率不會(huì)快速變化，從而避免基站的頻偏失鎖，但是需要的模擬器件較多，即額外增加了一套下行接收通道，增加了終端的成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種無線通信設(shè)備及其頻率合成裝置，以解決時(shí)鐘頻偏和成本高的問題。第一方面提供一種頻率合成裝置，其包括：強(qiáng)低通特性濾波器，用于對(duì)輸入的第一載頻信號(hào)進(jìn)行濾波，以得到第二載頻信號(hào)，并且強(qiáng)低通特性濾波器用于通過執(zhí)行濾波抑制所得到的第二載頻信號(hào)中的頻偏；減法變頻器，與強(qiáng)低通特性濾波器連接，獲取第二載頻信號(hào)，并將第二載頻信號(hào)與輸入的第一載頻信號(hào)進(jìn)行相減，以得到頻偏控制載頻信號(hào)；數(shù)字控制振蕩器，與減法變頻器連接，用于獲取頻偏控制載頻信號(hào)，并對(duì)頻偏控制載頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，以得到第三載頻信號(hào)；數(shù)字混頻器，與數(shù)字控制振蕩器連接，用于將第三載頻信號(hào)與輸入的基帶信號(hào)進(jìn)行混頻；第一混頻器，與數(shù)字混頻器連接，用于獲取混頻后的第三載頻信號(hào)，并將混頻后的第三載頻信號(hào)與第一載頻信號(hào)進(jìn)行混頻，以得到第二載頻信號(hào)。結(jié)合第一方面的實(shí)現(xiàn)方式，在第一種實(shí)現(xiàn)方式中，頻率合成裝置還包括用于生成第一載頻信號(hào)的自動(dòng)頻率校正設(shè)備，自動(dòng)頻率校正設(shè)備包括：射頻器，用于獲取接收信號(hào)；第二混頻器，與射頻器連接，用于將接收信號(hào)進(jìn)行混頻；鑒頻器，與第二混頻器連接，用于識(shí)別混頻后接收信號(hào)和第一載頻信號(hào)的差值；環(huán)路濾波器，與鑒頻器連接，用于對(duì)差值進(jìn)行平滑處理，以生成第一載頻信號(hào)；壓控振蕩器，與環(huán)路濾波器連接，用于產(chǎn)生一個(gè)受電壓控制的單音信號(hào)；第一頻率合成器，分別與第二混頻器和壓控振蕩器連接，通過對(duì)單音信號(hào)進(jìn)行倍頻或者分頻，獲得第二混頻器所需要的第一本振信號(hào)，第一本振信號(hào)為第一載頻信號(hào)。結(jié)合第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式，在第二種實(shí)現(xiàn)方式中，頻率合成裝置還包括第二頻率合成器，第二頻率合成器分別與第一混頻器和壓控振蕩器連接，從壓控振蕩器接收單音信號(hào)，通過對(duì)單音信號(hào)進(jìn)行倍頻或者分頻，獲得第一混頻器所需要的第二本振信號(hào)，第二本振信號(hào)為第一載頻信號(hào)，以及向第一混頻器提供第一載頻信號(hào)。結(jié)合第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式或第二種實(shí)現(xiàn)方式，在第三種實(shí)現(xiàn)方式中，強(qiáng)低通特性濾波器的輸入端連接至環(huán)路濾波器和數(shù)字控制振蕩器之間，以獲取第一載頻信號(hào)。結(jié)合第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式至第三種實(shí)現(xiàn)方式的任意一項(xiàng)，在第四種實(shí)現(xiàn)方式中，強(qiáng)低通特性濾波器對(duì)于高頻信號(hào)的抑制能力強(qiáng)于環(huán)路濾波器。結(jié)合第一方面的實(shí)現(xiàn)方式至第四種實(shí)現(xiàn)方式的任意一項(xiàng)，在第五種實(shí)現(xiàn)方式中，強(qiáng)低通特性濾波器滿足以下關(guān)系：D(n)＝D(n-1)*(1-alpha)+F(n)*alpha其中，D(n)為強(qiáng)低通特性濾波器的當(dāng)前時(shí)刻n的輸出，n為1,2,3……，n-1代表當(dāng)前時(shí)刻n的遷移時(shí)刻，F(xiàn)(n)為強(qiáng)低通特性濾波器的當(dāng)前時(shí)刻n的輸入，alpha的范圍為0-1，alpha的初始值為0。結(jié)合第一方面的實(shí)現(xiàn)方式至第五種實(shí)現(xiàn)方式中的任意一項(xiàng)，在第六種實(shí)現(xiàn)方式中，數(shù)字控制振蕩器還包括：控制信號(hào)映射模塊，用于對(duì)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種頻率合成裝置，其特征在于，所述裝置包括：強(qiáng)低通特性濾波器，用于對(duì)輸入的第一載頻信號(hào)進(jìn)行濾波，以得到第二載頻信號(hào)，并且所述強(qiáng)低通特性濾波器用于通過執(zhí)行所述濾波抑制所得到的第二載頻信號(hào)中的頻偏；減法變頻器，與所述強(qiáng)低通特性濾波器連接，獲取所述第二載頻信號(hào)，并將所述第二載頻信號(hào)與輸入的所述第一載頻信號(hào)進(jìn)行相減，以得到頻偏控制載頻信號(hào)；數(shù)字控制振蕩器，與所述減法變頻器連接，用于獲取所述頻偏控制載頻信號(hào)，并對(duì)所述頻偏控制載頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，以得到第三載頻信號(hào)；數(shù)字混頻器，與所述數(shù)字控制振蕩器連接，用于將所述第三載頻信號(hào)與輸入的基帶信號(hào)進(jìn)行混頻；第一混頻器，與所述數(shù)字混頻器連接，用于獲取混頻后的所述第三載頻信號(hào)，并將混頻后的所述第三載頻信號(hào)與所述第一載頻信號(hào)進(jìn)行混頻，以得到所述第二載頻信號(hào)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種頻率合成裝置，其特征在于，所述裝置包括：強(qiáng)低通特性濾波器，用于對(duì)輸入的第一載頻信號(hào)的表征值進(jìn)行濾波，以得到第二載頻信號(hào)的表征值，并且所述強(qiáng)低通特性濾波器用于通過執(zhí)行所述濾波抑制所得到的第二載頻信號(hào)中的頻偏；減法變頻器，與所述強(qiáng)低通特性濾波器連接，獲取所述第二載頻信號(hào)的表征值，并將所述第二載頻信號(hào)的表征值與輸入的所述第一載頻信號(hào)的表征值進(jìn)行相減，以得到頻偏控制載頻信號(hào)；數(shù)字控制振蕩器，與所述減法變頻器連接，用于獲取所述頻偏控制載頻信號(hào)，并對(duì)所述頻偏控制載頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，以得到第三載頻信號(hào)；數(shù)字混頻器，與所述數(shù)字控制振蕩器連接，用于將所述第三載頻信號(hào)與輸入的基帶信號(hào)進(jìn)行混頻；第一混頻器，與所述數(shù)字混頻器連接，用于獲取混頻后的所述第三載頻信號(hào)，并將混頻后的所述第三載頻信號(hào)與所述第一載頻信號(hào)進(jìn)行混頻，以得到所述第二載頻信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述頻率合成裝置還包括用于生成所述第一載頻信號(hào)的自動(dòng)頻率校正設(shè)備，所述自動(dòng)頻率校正設(shè)備包括：射頻器，用于獲取接收信號(hào)；第二混頻器，與所述射頻器連接，用于將所述接收信號(hào)進(jìn)行混頻；鑒頻器，與所述第二混頻器連接，用于識(shí)別混頻后所述接收信號(hào)和所述第一載頻信號(hào)的差值；環(huán)路濾波器，與所述鑒頻器連接，用于對(duì)所述差值進(jìn)行平滑處理，以生成所述第一載頻信號(hào)的表征值；壓控振蕩器，與所述環(huán)路濾波器連接，用于產(chǎn)生一個(gè)受電壓控制的單音信號(hào)；第一頻率合成器，分別與所述第二混頻器和所述壓控振蕩器連接，通過對(duì)所述單音信號(hào)進(jìn)行倍頻或者分頻，獲得所述第二混頻器所需要的第一本振信號(hào)，所述第一本振信號(hào)為所述第一載頻信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述頻率合成裝置還包括第二頻率合成器，所述第二頻率合成器分別與所述第一混頻器和所述壓控振蕩器連接，從所述壓控振蕩器接收所述單音信號(hào)，通過對(duì)所述單音信號(hào)進(jìn)行倍頻或者分頻，獲得所述第一混頻器所需要的第二本振信號(hào)，所述第二本振信號(hào)為所述第一載頻信號(hào)，以及向所述第一混頻器提供所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林森凌，吳更石，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華為技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44