專(zhuān)利名稱(chēng)：接收機(jī)中的自動(dòng)頻率控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提出一種新型、高精度、抗干擾、用于Rake接收機(jī)的自動(dòng)頻率控制(AFC)系統(tǒng)。該AFC系統(tǒng)用于控制溫度補(bǔ)償壓控晶體振蕩器的輸出的頻率，以準(zhǔn)確跟蹤基站發(fā)射的載波頻率，屬于移動(dòng)通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信中，移動(dòng)臺(tái)為了完成對(duì)接收到的射頻信號(hào)的解調(diào)，需要產(chǎn)生一個(gè)與基站發(fā)射載波的中心頻率一致的本地載波頻率。
VCTCXO(溫度補(bǔ)償壓控晶體振蕩器)用于在移動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生與基站發(fā)射載波頻率fc相匹配的本地載波頻率。由于各種因素，VCTCXO存在頻率精度誤差。在多數(shù)情況下，產(chǎn)生的載波頻率是fc+Δf。其中，多普勒效應(yīng)是造成產(chǎn)生Δf的主要原因，該效應(yīng)與車(chē)輛速度有關(guān)。
如果VCTCXO產(chǎn)生的本地載波頻率的精度不足且不及時(shí)糾正，輸入信號(hào)解調(diào)性能可能會(huì)嚴(yán)重惡化。
自動(dòng)頻率控制用來(lái)跟蹤VCTCXO的頻率漂移。它可在一個(gè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，在某些頻率點(diǎn)上鎖定有效的信號(hào)。
簡(jiǎn)言之，自動(dòng)頻率控制用于糾正頻率漂移和不確定性，Δf，使頻率穩(wěn)定度達(dá)到并保持在可以保證解調(diào)順利進(jìn)行的水平。需要指出的是，在移動(dòng)通信中，無(wú)線(xiàn)電波在傳播過(guò)程中存在衰落，因而第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)多采用Rake接收機(jī)。一個(gè)Rake接收機(jī)會(huì)組合來(lái)自多個(gè)Finger的信號(hào)。
因此，自動(dòng)頻率控制電路/邏輯是與Finger配合使用的。每個(gè)finger都有其獨(dú)立的自動(dòng)頻率控制鑒別器(鑒頻器)，執(zhí)行頻率誤差檢測(cè)過(guò)程與其他finger無(wú)關(guān)。自動(dòng)頻率控制環(huán)合并來(lái)自所有鎖定的finger的輸入，作為驅(qū)動(dòng)溫度補(bǔ)償壓控振蕩器調(diào)整輸出頻率的誤差信號(hào)。
在初始頻率獲取(即下行導(dǎo)頻搜索)完成后，自動(dòng)頻率控制可糾正的最大頻率誤差是采樣頻率的1/2。如果頻率誤差超出采樣頻率1/2，會(huì)造成相位模糊性問(wèn)題(存在多個(gè)可能的相位)。
對(duì)個(gè)人移動(dòng)終端要求的最小頻率分辨率為150Hz，因此，即最小測(cè)量單位也是以150Hz為步長(zhǎng)。實(shí)際情況要求有更好的分辨率。
頻率變化的速率取決于多普勒效應(yīng)。在2GHz的條件下，期望的最大多普勒頻率為300Hz，額定速率為80Hz，對(duì)應(yīng)于大約43km/hr。做個(gè)比較，通常情況下步行速小于5km/hr，市區(qū)內(nèi)車(chē)輛行駛速度一般在50km/hr左右，高速公路上行駛速度一般為100km/hr。100Hz的頻率誤差而造成大約為6×10-3dB的性能惡化。
附圖1示意出一個(gè)概念性的自動(dòng)頻率控制的系統(tǒng)層次框圖。需要指出的是，在一個(gè)移動(dòng)臺(tái)中，每個(gè)finger采用一個(gè)自動(dòng)頻率控制鑒別器(鑒頻器)。對(duì)VCTCXO的糾正，是基于各個(gè)鎖定的finger的鑒頻器輸出的誤差信號(hào)加權(quán)總和完成的，即，用于產(chǎn)生壓控電壓的誤差測(cè)量值E(t)，是所有鎖定的finger給出的頻率誤差信號(hào)ei(t)的加權(quán)總和E(t)=Σi=03wi·ei(t)]]>其中i＝0，1，2，3，是鎖定的finger的編號(hào)。wi是ei(t)的加權(quán)系數(shù)。
自動(dòng)頻率控制環(huán)是一種反饋控制環(huán)路。由于信道條件變化，因此需要通過(guò)控制與信號(hào)質(zhì)量有關(guān)的環(huán)路帶寬。同時(shí)，由于校正與跟蹤的要求不同，需要根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)整環(huán)路帶寬。
附圖二是線(xiàn)性自動(dòng)頻率控制分析框圖。對(duì)于此框圖，可以推導(dǎo)出自動(dòng)頻率控制的閉環(huán)傳遞函數(shù)為H(s)＝A0KF(s)/(1+A0KF(s))式中A0＝經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制得到的信號(hào)幅度K＝閉環(huán)增益常量而對(duì)于F(s)，我們采用一階濾波器，因而有F(s)＝1/s和H(s)＝A0K/(s+A0K)研究表明，穩(wěn)定狀態(tài)下的頻率誤差趨近于零。K常數(shù)合并了鑒別器增益(無(wú)單位數(shù)量)和VCTCXO靈敏度(弧度/秒/伏)。F(s)＝1/s濾波器塊符合VCTCXO的拉普拉斯變換特性。Phi1和Phi2為輸入信號(hào)相位和參考相位。一階環(huán)路設(shè)計(jì)參數(shù)僅僅與A0K有關(guān)。因而，自動(dòng)頻率控制環(huán)的誤差信號(hào)帶寬BL定義如下BL＝A0K/4發(fā)明內(nèi)容設(shè)計(jì)目的本實(shí)用新型提出一種新型、高精度、抗干擾、用于Rake接收機(jī)的自動(dòng)頻率控制(AFC)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列，通過(guò)復(fù)數(shù)乘法器計(jì)算出所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列中包含的復(fù)數(shù)相位誤差。然后再通過(guò)對(duì)該復(fù)數(shù)相位誤差進(jìn)行濾波，獲得濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差。該自動(dòng)頻率控制器根據(jù)濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差的值，按步長(zhǎng)調(diào)整調(diào)整VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器(PDM)的控制電壓，利用VCTCXO PDM的輸出進(jìn)一步調(diào)整VCTCXO輸出的頻率。
設(shè)計(jì)方案本實(shí)用新型提出的自動(dòng)頻率控制環(huán)路的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化框圖，如附圖3所示。
根據(jù)本實(shí)用新型，自動(dòng)頻率控制環(huán)路由以下部件構(gòu)成(1)RF直接頻率轉(zhuǎn)換器；(2)高速A/D(模數(shù))轉(zhuǎn)換器；(3)Finger解調(diào)單元(多個(gè))；(4)自動(dòng)頻率控制器(AFC)；(5)VCTCXO(溫度補(bǔ)償壓控晶體振蕩器)；(6)頻率合成器。
在該自動(dòng)頻率控制環(huán)路中，RF直接頻率轉(zhuǎn)換器完成對(duì)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)(RF信號(hào))的下變頻處理，提取出模擬調(diào)制信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始I/Q碼片序列。原始I/Q碼片序列送入Finger解調(diào)單元(多個(gè))后，F(xiàn)inger解調(diào)單元從原始I/Q碼片序列中解調(diào)恢復(fù)出時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列。
所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列被送入自動(dòng)頻率控制器中。自動(dòng)頻率控制器首先同步地計(jì)算出各Finger輸出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列的遲延共軛復(fù)數(shù)相乘的結(jié)果。然后，按時(shí)間同步合并各Finger遲延共軛復(fù)數(shù)乘積序列的實(shí)部和虛部，從而獲得一個(gè)新的復(fù)數(shù)序列(或者看作是兩個(gè)正交的實(shí)數(shù)序列)。然后根據(jù)這個(gè)新的復(fù)數(shù)序列，利用該序列每一時(shí)刻的實(shí)部和虛部，就可以計(jì)算出每一時(shí)刻(時(shí)間同步導(dǎo)頻)的相位誤差。
利用每一時(shí)刻(時(shí)間同步導(dǎo)頻)的相位誤差，就可以獲得調(diào)整VCTCXO輸出頻率的控制電壓。方法是將每一時(shí)刻(時(shí)間同步導(dǎo)頻)的相位送入單極點(diǎn)指數(shù)窗IIR濾波器中濾波，根據(jù)濾波輸出的結(jié)果，調(diào)整用于控制VCTCXO輸出頻率的脈沖密度調(diào)制器(PDM)的控制電壓，從而實(shí)現(xiàn)用VCTCXO PDM的輸出調(diào)整VCTCXO輸出的頻率。
上述是自動(dòng)頻率控制環(huán)路的基本原理和工作過(guò)程。自動(dòng)頻率控制器是自動(dòng)頻率控制環(huán)路中最復(fù)雜、最核心的部件。自動(dòng)頻率控制器的框圖，如附圖四所示。自動(dòng)頻率控制器是由以下部件構(gòu)成(1)復(fù)數(shù)乘法器；(2)延遲共軛器；(3)加法器；(4)除法器；(5)單極點(diǎn)指數(shù)窗IIR濾波器；(6)脈沖密度調(diào)制器。
這種自動(dòng)頻率控制器利用所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列，通過(guò)復(fù)數(shù)乘法器計(jì)算出所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列中包含的復(fù)數(shù)相位誤差。然后再通過(guò)對(duì)該復(fù)數(shù)相位誤差進(jìn)行濾波，獲得濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差。該自動(dòng)頻率控制器根據(jù)濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差的值，按步長(zhǎng)調(diào)整調(diào)整VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器(PDM)的控制電壓，利用VCTCXO PDM的輸出進(jìn)一步調(diào)整VCTCXO輸出的頻率。
所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列被送入自動(dòng)頻率控制器中。自動(dòng)頻率控制器首先同步地計(jì)算出各Finger輸出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列的遲延共軛復(fù)數(shù)相乘的結(jié)果。然后，按時(shí)間同步合并各Finger遲延共軛復(fù)數(shù)乘積序列的實(shí)部和虛部，從而獲得一個(gè)新的復(fù)數(shù)序列(或者看作是兩個(gè)正交的實(shí)數(shù)序列)。然后根據(jù)這個(gè)新的復(fù)數(shù)序列，利用該序列每一時(shí)刻的實(shí)部和虛部，就可以計(jì)算出每一時(shí)刻(時(shí)間同步導(dǎo)頻)的復(fù)數(shù)相位誤差。
利用每一時(shí)刻(時(shí)間同步導(dǎo)頻)的復(fù)數(shù)相位相位，就可以獲得調(diào)整VCTCXO輸出頻率的控制電壓。方法是將每一時(shí)刻(時(shí)間同步導(dǎo)頻)的復(fù)數(shù)相位誤差送入單極點(diǎn)指數(shù)窗IIR濾波器中濾波，根據(jù)濾波輸出的結(jié)果，調(diào)整用于控制VCTCXO輸出頻率的脈沖密度調(diào)制器(PDM)的控制電壓，從而實(shí)現(xiàn)用VCTCXO PDM的輸出控制和調(diào)整VCTCXO輸出的頻率。
以上所述是本實(shí)用新型提出的自動(dòng)頻率控制器的基本原理和工作過(guò)程，以下闡述該自動(dòng)頻率控制器使用的有關(guān)算法。
1.將第N個(gè)鎖定的Finger輸出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列分別記作I(N，k)和Q(N，k)(1)I(N，k)表示第N個(gè)鎖定的Finger輸出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I符號(hào)序列中第k個(gè)符號(hào)；(2)Q(N，k)表示第N個(gè)鎖定的Finger輸出的時(shí)間同步導(dǎo)頻Q符號(hào)序列中第k個(gè)符號(hào)；式中，N是鎖定的Finger的編號(hào)，k表示I/Q符號(hào)序列中第k個(gè)符號(hào)。
2.對(duì)所有鎖定的Finger輸出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列，分別計(jì)算延遲共軛復(fù)數(shù)乘積。該共軛復(fù)數(shù)乘積的實(shí)部(同相符號(hào))Ci(N，k)和虛部(正交相位符號(hào))Cq(N，k)分別按下式計(jì)算(1)Ci(N，k)＝I(N，k)·I(N，k-1)+Q(N，k)·Q(N，k-1)；(2)Cq(N，k)＝Q(N，k)·I(N，k-1)-I(N，k)·Q(N，k-1)。
3.對(duì)所有鎖定的Finger，按下式分別計(jì)算Ci(N，k)和Cq(N，k)的疊加(1)Ci(k)=ΣN=03Ci(N,k);]]>(2)Cq(k)=ΣN=03Cq(N,k).]]>4.按下式計(jì)算由Ci(k)和Cq(k)構(gòu)成的復(fù)數(shù)相位誤差α(k)=Cq(k)Ci(k);]]>5.α(k)送入單極點(diǎn)指數(shù)窗IIR濾波器，按下式進(jìn)行濾波，計(jì)算出濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差θ(k)＝(1-β)·θ(k-1)+β·α(k)式中，θ(k)是濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差，k是α(k)和θ(k)序列的下標(biāo)。β是單極點(diǎn)IIR濾波器的遺忘因子。
6.根據(jù)θ(k)的值，調(diào)整VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器(PDM)控制電壓，以調(diào)整VCTCXO輸出的頻率
(1)如果θ(k)≥0，則將VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器(PDM)的控制電壓增加一個(gè)電壓調(diào)整步長(zhǎng)Δc；(2)如果θ(k)＜0，則將VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器(PDM)的控制電壓減少一個(gè)電壓調(diào)整步長(zhǎng)Δc。
技術(shù)方案1自動(dòng)頻率控制的鑒頻器算法，頻率誤差估計(jì)的準(zhǔn)確的公式，不受小角度近似值及幅度的影響，通過(guò)對(duì)正交樣本做復(fù)數(shù)共軛乘法而得到(Ik+jQk)(Ik-1+jQk-1)*＝(IkIk-1+QkQk-1)+j(QkIk-1-IkQk-1)技術(shù)方案2新型高精度抗干擾用于Rake接收機(jī)的自動(dòng)頻率控制(AFC)系統(tǒng)，自動(dòng)頻率控制環(huán)路由以下部件構(gòu)成(1)RF直接頻率轉(zhuǎn)換器；(2)高速A/D(模數(shù))轉(zhuǎn)換器；(3)Finger解調(diào)單元(多個(gè))；(4)自動(dòng)頻率控制器(AFC)；(5)VCTCXO(溫度補(bǔ)償壓控晶體振蕩器)；(6)頻率合成器。
自動(dòng)頻率控制器是由以下部件構(gòu)成(1)復(fù)數(shù)乘法器；(2)延遲共軛器；(3)加法器；(4)除法器；(5)單極點(diǎn)指數(shù)窗IIR濾波器；(6)脈沖密度調(diào)制器。
對(duì)所有鎖定的Finger輸出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列，分別計(jì)算延遲共軛復(fù)數(shù)乘積。對(duì)所有鎖定的Finger輸出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列，分別計(jì)算延遲共軛復(fù)數(shù)乘積。該共軛復(fù)數(shù)乘積的實(shí)部(同相符號(hào))Ci(N，k)和虛部(正交相位符號(hào))Cq(N，k)分別按下式計(jì)算(1)Ci(N，k)＝I(N，k)·I(N，k-1)+Q(N，k)·Q(N，k-1)；(2)Cq(N，k)＝Q(N，k)·I(N，k-1)-I(N，k)·Q(N，k-1)。
對(duì)所有鎖定的Finger的延遲共軛復(fù)數(shù)乘積的實(shí)部和虛部進(jìn)行疊加。其特征是對(duì)所有鎖定的Finger，按下式分別計(jì)算Ci(N，k)和Cq(N，k)的疊加(1),Ci(k)=ΣN=03Ci(N,k);]]>(2),Cq(k)=ΣN=03Cq(N,k).]]>計(jì)算所有鎖定的Finger輸出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列包含的復(fù)數(shù)相位誤差。按下式計(jì)算由Ci(k)和Cq(k)構(gòu)成的復(fù)數(shù)相位誤差α(k)=Cq(k)Ci(k);]]>
采用單極點(diǎn)指數(shù)窗IIR濾波器對(duì)復(fù)數(shù)相位誤差進(jìn)行濾波。
α(k)送入單極點(diǎn)指數(shù)窗IIR濾波器，按下式進(jìn)行濾波，計(jì)算出濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差θ(k)＝(1-β)·θ(k-1)+β·α(k)式中，θ(k)是濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差，k是α(k)和θ(k)序列的下標(biāo)。β是單極點(diǎn)IIR濾波器的遺忘因子。
根據(jù)濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差，調(diào)整VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器(PDM)控制電壓，以調(diào)整VCTCXO輸出的頻率。其特征是根據(jù)θ(k)的值，調(diào)整VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器(PDM)控制電壓，以調(diào)整VCTCXO輸出的頻率(1)如果θ(k)≥0，則將VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器(PDM)的控制電壓增加一個(gè)電壓調(diào)整步長(zhǎng)Δc；(2)如果θ(k)＜0，則將VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器(PDM)的控制電壓減少一個(gè)電壓調(diào)整步長(zhǎng)Δc。
本實(shí)用新型提出的自動(dòng)頻率控制器，利用所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列，通過(guò)復(fù)數(shù)乘法器計(jì)算出所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列中包含的復(fù)數(shù)相位誤差。然后再通過(guò)對(duì)該復(fù)數(shù)相位誤差進(jìn)行濾波，獲得濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差。該自動(dòng)頻率控制器根據(jù)濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差的值，按步長(zhǎng)調(diào)整調(diào)整VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器(PDM)的控制電壓，利用VCTCXO PDM的輸出進(jìn)一步調(diào)整VCTCXO輸出的頻率。在該自動(dòng)頻率控制器中，采用指數(shù)窗IIR濾波器對(duì)時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列包含的復(fù)數(shù)相位誤差進(jìn)行濾波，提高了自動(dòng)頻率控制的準(zhǔn)確性和可靠性。指數(shù)窗IIR濾波器的輸出，用于調(diào)整VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器的控制電壓，從而利用VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器的輸出準(zhǔn)確地調(diào)整、控制VCTCXO的輸出頻率。該自動(dòng)頻率控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、復(fù)雜度小、計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)低、自動(dòng)頻率控制的可靠性高、易于實(shí)現(xiàn)、實(shí)用性強(qiáng)，非常適合于嵌入在通信芯片中以硬件的方式實(shí)現(xiàn)，可直接商用。


圖1是自動(dòng)頻率控制環(huán)路框圖。
圖2是自動(dòng)頻率控制環(huán)路的線(xiàn)性分析框圖。
圖3是自動(dòng)頻率控制環(huán)路的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化框圖。
圖4是自動(dòng)頻率控制器的框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1參照附圖1。附圖1所示的是一個(gè)概念性的自動(dòng)頻率控制的系統(tǒng)層次框圖，包括一個(gè)頻率誤差檢測(cè)器，一個(gè)環(huán)路濾波器和一個(gè)參考載波發(fā)生器。頻率誤差檢測(cè)器的輸出經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波，作為參考載波發(fā)生器的輸入。
實(shí)施例2參照附圖2。附圖2所示的是自動(dòng)頻率控制環(huán)路的線(xiàn)性分析框圖，包括一個(gè)閉環(huán)增益放大器A0K，一個(gè)一階環(huán)路濾波器F(s)和一個(gè)加法器。加法器的輸入分別是跟蹤信號(hào)的相位以及自動(dòng)頻率控制環(huán)路反饋相位的反相。
實(shí)施例3參照附圖3和附圖4。附圖3所示的是自動(dòng)頻率控制環(huán)路的結(jié)構(gòu)框圖，附圖4所示的是自動(dòng)頻率控制器的框圖。
附圖3和附圖4中，RF直接頻率轉(zhuǎn)換器完成對(duì)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)(RF信號(hào))的下變頻處理，提取出模擬調(diào)制信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始I/Q碼片序列。原始I/Q碼片序列送入Finger解調(diào)單元(多個(gè))后，F(xiàn)inger解調(diào)單元從原始I/Q碼片序列中解調(diào)恢復(fù)出時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列。
所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列被送入自動(dòng)頻率控制器中。自動(dòng)頻率控制器首先同步地計(jì)算出各Finger輸出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列的遲延共軛復(fù)數(shù)相乘的結(jié)果。然后，按時(shí)間同步合并各Finger遲延共軛復(fù)數(shù)乘積序列的實(shí)部和虛部，從而獲得一個(gè)新的復(fù)數(shù)序列(或者看作是兩個(gè)正交的實(shí)數(shù)序列)。然后根據(jù)這個(gè)新的復(fù)數(shù)序列，利用該序列每一時(shí)刻的實(shí)部和虛部，就可以計(jì)算出每一時(shí)刻(時(shí)間同步導(dǎo)頻)的相位誤差。
利用每一時(shí)刻(時(shí)間同步導(dǎo)頻)的相位誤差，就可以獲得調(diào)整VCTCXO輸出頻率的控制電壓。方法是將每一時(shí)刻(時(shí)間同步導(dǎo)頻)的相位誤差送入單極點(diǎn)指數(shù)窗IIR濾波器中濾波，根據(jù)濾波輸出的結(jié)果，調(diào)整用于控制VCTCXO輸出頻率的脈沖密度調(diào)制器(PDM)的控制電壓，從而實(shí)現(xiàn)用VCTCXO PDM的輸出調(diào)整VCTCXO輸出的頻率。
需要理解到的是上述實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型作了比較詳細(xì)的說(shuō)明，但是這些說(shuō)明只是對(duì)本實(shí)用新型說(shuō)明性的，而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，任何不超出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型高精度抗干擾用于Rake接收機(jī)的自動(dòng)頻率控制AFC系統(tǒng)，其特征是自動(dòng)頻率控制環(huán)路由以下部件構(gòu)成RF直接頻率轉(zhuǎn)換器，高速A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，多個(gè)Finger解調(diào)單元，自動(dòng)頻率控制器AFC，VCTCXO溫度補(bǔ)償壓控晶體振蕩器，頻率合成器，RF直接頻率轉(zhuǎn)換器完成對(duì)接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)RF信號(hào)的下變頻處理，提取出模擬調(diào)制信號(hào)，高速A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始I/Q碼片序列，原始I/Q碼片序列送入多個(gè)Finger解調(diào)單元后，F(xiàn)inger解調(diào)單元從原始I/Q碼片序列中解調(diào)恢復(fù)出時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列，所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列被送入自動(dòng)頻率控制器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高精度抗干擾用于Rake接收機(jī)的自動(dòng)頻率控制AFC系統(tǒng)，其特征是自動(dòng)頻率控制器是由以下部件構(gòu)成(1)復(fù)數(shù)乘法器；(2)延遲共軛器；(3)加法器；(4)除法器；(5)單極點(diǎn)指數(shù)窗IIR濾波器；(6)脈沖密度調(diào)制器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提出一種新型、高精度、抗干擾、用于Rake接收機(jī)的自動(dòng)頻率控制(AFC)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列，通過(guò)復(fù)數(shù)乘法器計(jì)算出所有鎖定的finger給出的時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列中包含的復(fù)數(shù)相位誤差。然后再通過(guò)對(duì)該復(fù)數(shù)相位誤差進(jìn)行濾波，獲得濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差。該自動(dòng)頻率控制器根據(jù)濾波后的復(fù)數(shù)相位誤差的值，按步長(zhǎng)調(diào)整調(diào)整VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器(PDM)的控制電壓，利用VCTCXO PDM的輸出進(jìn)一步調(diào)整VCTCXO輸出的頻率。在該自動(dòng)頻率控制器中，采用指數(shù)窗IIR濾波器對(duì)時(shí)間同步導(dǎo)頻I/Q符號(hào)序列包含的復(fù)數(shù)相位誤差進(jìn)行濾波，提高了自動(dòng)頻率控制的準(zhǔn)確性和可靠性。指數(shù)窗IIR濾波器的輸出，用于調(diào)整VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器的控制電壓，從而利用VCTCXO的脈沖密度調(diào)制器的輸出準(zhǔn)確地調(diào)整、控制VCTCXO的輸出頻率。
文檔編號(hào)H04B1/707GK2917103SQ20052011913
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者許曉斌, 臧侃 申請(qǐng)人:浙江華立通信集團(tuán)有限公司