專利名稱：響應(yīng)射頻信道間隔，操作鎖相環(huán)頻率合成器的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線電通信收發(fā)信機(jī)，具體涉及響應(yīng)無(wú)線電通信收發(fā)信機(jī)中射頻信道間隔、操作鎖相環(huán)頻率合成器的裝置和方法。


圖1示例出常規(guī)無(wú)線電通信收發(fā)信機(jī)100(下文稱為“收發(fā)信機(jī)”)的方框圖。收發(fā)信機(jī)100例如經(jīng)過(guò)無(wú)線電通信系統(tǒng)(未示出)中的射頻(RF)信道使移動(dòng)或便攜用戶單元能與基站(未示出)進(jìn)行通信。此后該基站提供與陸上電話系統(tǒng)(未示出)和其它用戶單元通信。具有收發(fā)信機(jī)100的用戶單元的一個(gè)例子是蜂窩無(wú)線電話機(jī)。
圖1的收發(fā)信機(jī)100一般包括一個(gè)天線101、一個(gè)雙工濾波器102、一個(gè)接收器103、一個(gè)發(fā)送器105、一個(gè)基準(zhǔn)頻率信號(hào)源107、一個(gè)接收(RX)鎖相環(huán)(PLL)頻率合成器108、一個(gè)發(fā)送(TX)PLL頻率合成器109、一個(gè)處理器110、一個(gè)信息源106和一個(gè)信息接收器104。
下面敘述收發(fā)信機(jī)100的方框互連及其操作。天線101接收該基站來(lái)的RF信號(hào)119，由雙工濾波器102濾波在線路111上產(chǎn)生RF接收信號(hào)。雙工濾波器102提供頻率選擇，分離開(kāi)線111上的RF接收信號(hào)和線113上的RF發(fā)送信號(hào)。接收器103被連接，用于接收線111上的RF接收信號(hào)和在工作時(shí)在線112上產(chǎn)生接收基站信號(hào)，用于該信息接收器104。基準(zhǔn)頻率信號(hào)源107在線115上提供基準(zhǔn)頻率信號(hào)。RX PLL頻率合成器108被連接，用于接收線115上的基準(zhǔn)頻率信號(hào)和數(shù)據(jù)總線118的信息，而且在工作時(shí)在線116上產(chǎn)生接收調(diào)諧信號(hào)來(lái)調(diào)諧接收器103到特定的RF信道。同樣地，TX PLL頻率合成器109被連接，用于接收線115上的該基準(zhǔn)頻率信號(hào)和數(shù)據(jù)總線118上的信息，而且在工作時(shí)在線117上產(chǎn)生收發(fā)信機(jī)調(diào)諧信號(hào)調(diào)諧該發(fā)送器105到特定的RF信道。處理器110經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線118控制RX PLL頻率合成器108、TXPLL頻率合成器109、接收器103和發(fā)送器105的工作。信息源106在線114上產(chǎn)生基帶發(fā)送信號(hào)。發(fā)送器105被連接，用于接收線114上的基帶發(fā)送信號(hào)，而且在工作時(shí)在線113上RF產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)。雙工濾波器102對(duì)線113上RF的發(fā)送信號(hào)濾波，以作為RF信號(hào)120由天線101發(fā)射出去。
蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)中RF的信道例如包括話音和信令信道，用于發(fā)送和接收(在下面稱為“收發(fā)”)基站和用戶單元之間的信息。該話音信道分配用于收發(fā)話音信息。信令信道也稱為控制信道，分配用于收發(fā)數(shù)據(jù)和信令信道。就是通過(guò)這些信令信道，該用戶單元接入該蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)和被指定一條話音信道進(jìn)一步與陸上電話系統(tǒng)通信。在能夠收發(fā)信令信道上的寬帶數(shù)據(jù)的蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)中，信令信道上的頻率間隔是話音信道頻率間隔的一個(gè)倍數(shù)。
在一些蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)中，收發(fā)信機(jī)100和該基站在信令信道上斷續(xù)地收發(fā)它們之間的信息。一個(gè)這樣的系統(tǒng)，例如交錯(cuò)數(shù)據(jù)信令方法同步斷續(xù)信息。在這類系統(tǒng)中，在收發(fā)信機(jī)100調(diào)諧到該信令信道的整個(gè)時(shí)間期間保持收發(fā)信機(jī)100完全加電，在沒(méi)有收到信息時(shí)不必要地消耗收發(fā)信機(jī)的電池。因此，當(dāng)該收發(fā)信機(jī)不收發(fā)信息時(shí)，該收發(fā)信機(jī)部分可不加電以延長(zhǎng)電池壽命。而且，當(dāng)信號(hào)質(zhì)量足夠好而無(wú)需再接收相同信息時(shí)，收發(fā)機(jī)100的部分可斷電以延長(zhǎng)電池壽命。在其接收工作期間斷續(xù)地加電和斷電，即啟動(dòng)和禁止該接收機(jī)100稱為斷續(xù)地接收(DRX)工作模式中，快速地啟動(dòng)和禁止收發(fā)機(jī)100的部分增加了電池壽命。
圖2通過(guò)例子表示在圖1收發(fā)信機(jī)中使用的常規(guī)鎖相環(huán)(RLL)頻率合成器的方框圖。圖2的PLL的頻率合成器的一般結(jié)構(gòu)對(duì)于RX PLL頻率合成器108和TX PLL頻率合成器109二者是相同的。
圖2的PLL的頻率合成器108或109一般包括用于討論目的的一個(gè)基準(zhǔn)分頻器201，和一個(gè)PLL212。PLL212一般包括一個(gè)相位檢測(cè)器202、一個(gè)環(huán)路濾波器203、一個(gè)壓控振蕩器204和一個(gè)環(huán)路分頻器205。基準(zhǔn)分頻器201接收線路115上的基準(zhǔn)頻率。
下面敘述圖2的PLL頻率合成器108或109方框的互連?；鶞?zhǔn)分頻器201被連接用于接收線路115和數(shù)據(jù)總線118上的基準(zhǔn)信號(hào)，而工作在線路206上產(chǎn)生分頻的基準(zhǔn)頻率信號(hào)。相位檢測(cè)器202被連接用于接收線206上的分頻的基準(zhǔn)頻率信號(hào)和在線209上的反饋信號(hào)，而且工作在線207上產(chǎn)生相位誤差信號(hào)。環(huán)路濾波器203被連接用于接收該相位誤差信號(hào)，而且工作在線208上產(chǎn)生濾波的信號(hào)。壓控振蕩器204被連接用于接收線208上的該濾波的信號(hào)，而且工作在線116或117上產(chǎn)生輸出頻率信號(hào)。環(huán)路分頻器205被連接用于接收線116或117上的輸出頻率信號(hào)，而且工作在線209上產(chǎn)生該反饋信號(hào)。環(huán)路分頻器205和基準(zhǔn)分頻器201被連接用于接收數(shù)據(jù)總線118上的編程信息。
下面敘述圖2的PLL頻率合成器108或109的工作。PLL212是在線116或117產(chǎn)生與線115上的該基準(zhǔn)頻率信號(hào)同步的輸出頻率信號(hào)的一個(gè)電路。當(dāng)線116或117上的輸出頻率信號(hào)的頻率與線115上的基準(zhǔn)頻率信號(hào)的頻率具有預(yù)定的頻率關(guān)系時(shí)，線116或117上的該輸出頻率信號(hào)同步到或“鎖定”到線115上的基準(zhǔn)頻率信號(hào)。在鎖定的情況下，PLL212典型地提供線115上的基準(zhǔn)頻率信號(hào)與線116或117上的輸出頻率信號(hào)之間的恒定相位差。該恒定的相位差可認(rèn)為是任何需要的值，包括零。如果這些信號(hào)所需的相位差偏離了，即例如由于線115上的基準(zhǔn)頻率信號(hào)的頻率或者經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線118該P(yáng)LL的可編程參數(shù)偏差，在線207上出現(xiàn)相位差，該P(yáng)LL該調(diào)節(jié)線116或117上的輸出頻率信號(hào)的頻率迫使線207上的相位誤差到該恒定相位差的值。
PLL的特征在于環(huán)路帶寬。對(duì)于一些應(yīng)用，希望在一些條件下例如當(dāng)線路115上的基準(zhǔn)頻率信號(hào)的頻率改變或者當(dāng)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線118的PLL的可編程參數(shù)變化時(shí)變化PLL的環(huán)路帶寬。適當(dāng)?shù)刈兓h(huán)路帶寬有利地提供較短的鎖定時(shí)間，改善的噪聲和較低的假信號(hào)。
變化PLL212的環(huán)路帶寬的一個(gè)普遍問(wèn)題包括確定何時(shí)變化該環(huán)路帶寬。確定何時(shí)變化該環(huán)路帶寬直接影響PLL212達(dá)到所希望的鎖定條件所要求的時(shí)間。一般地希望PLL212迅速地達(dá)到其鎖定條件。如果PLL212的鎖定條件不是迅速地達(dá)到，可能產(chǎn)生噪聲或者消息可能丟失。
在收發(fā)信機(jī)100中實(shí)現(xiàn)該斷續(xù)模式的一個(gè)特別的問(wèn)題是PLL212再建立載波頻率的相位和頻率鎖定需要的恢復(fù)(再鎖定)時(shí)間，特別是，如果PLL212必須在啟動(dòng)與禁止模式之間快速地環(huán)循，以便提供最大的電流節(jié)約。而且，在斷續(xù)模式中，PLL212的再鎖定時(shí)間可由于在線208上已濾波信號(hào)的電流漏而降低，這使得VCO204的頻率在斷續(xù)模式的禁止部分期間偏移。當(dāng)PLL212被禁止時(shí)它不在環(huán)路濾波器203上充滿電荷和補(bǔ)償該泄漏。偏移越大，PLL212必須更多地補(bǔ)償其頻率及其相位，當(dāng)它再啟動(dòng)時(shí)，再鎖定時(shí)間越長(zhǎng)。
由現(xiàn)有技術(shù)提供的減少斷續(xù)模式中恢復(fù)時(shí)間的解決方案是使用同步方案，當(dāng)PLL頻率合成器108或109再啟動(dòng)時(shí)，減少或消除在PLL頻率合成器108或109被禁止出現(xiàn)的偏移。這個(gè)方案的缺點(diǎn)是當(dāng)它校正相移時(shí)，PLL212的正常工作必須仍然校正由于線路208上已濾波信號(hào)的實(shí)際(real—world)泄漏產(chǎn)生的頻移。
采用PLL頻率合成器108或109的收發(fā)信機(jī)100中存在另一個(gè)特定問(wèn)題，它必須在射頻信道之間快速地調(diào)諧。如果在輸出頻率變化期間PLL頻率合成器108或109沒(méi)有足夠短的鎖定時(shí)間，收發(fā)信機(jī)100可能漏收數(shù)據(jù)或者在發(fā)送的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生差錯(cuò)。
由現(xiàn)有技術(shù)提供的減少鎖定時(shí)間的一個(gè)解決方案是增加PLL212的帶寬。這個(gè)方案的缺點(diǎn)是由于較寬帶寬的降低的濾波，導(dǎo)致在VCO204的輸出增加假信號(hào)和噪聲。
由現(xiàn)有技術(shù)提供的減少PLL頻率合成器108或109中的鎖定時(shí)間的另一個(gè)解決方案是增加到PLL212的分頻基準(zhǔn)頻率信號(hào)206的頻率，以便增加PLL212的環(huán)路帶寬。這個(gè)方案的缺點(diǎn)是兩點(diǎn)(two—fold)。第一，這個(gè)方案要求大大增加分頻基準(zhǔn)頻率206的頻率，以提供環(huán)路帶寬的顯著增加，因?yàn)榄h(huán)路帶寬按M的平方根增加，這里M是到PLL212的分頻基準(zhǔn)頻率信號(hào)206的頻率的增加。第二，PLL212鎖定在輸出頻率信號(hào)116或117的頻率，該頻率接近但不是精確地在最后需要的頻率。該分頻的基準(zhǔn)頻率206和環(huán)路帶寬則必須轉(zhuǎn)換回到它們的初始值，而且PLL212必須鎖定到其最后需要的頻率。因此，需要兩個(gè)鎖定周期，而這導(dǎo)致長(zhǎng)的鎖定時(shí)間。
據(jù)此，現(xiàn)在需要一種響應(yīng)射頻信道間隔用于操作鎖相環(huán)頻率合成器、有利地在PLL頻率合成器的輸出提供較快的鎖定時(shí)間和較低的噪聲的裝置和方法。
圖1示出常規(guī)無(wú)線電通信收發(fā)信機(jī)的方框圖。
圖2示出在圖1的該無(wú)線電通信收發(fā)信機(jī)中使用的常規(guī)鎖相環(huán)頻率合成器的方框圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明在圖1的無(wú)線電通信收發(fā)信機(jī)中使用的新穎鎖相環(huán)頻率合成器的方框圖。
圖4示出敘述根據(jù)本發(fā)明在連續(xù)或斷續(xù)模式中操作圖3的新穎鎖相環(huán)頻率合成器的步驟的流程圖。
圖5示出描述根據(jù)本發(fā)明控制圖3的新穎的鎖相環(huán)頻率合成器的分辨率和帶寬的步驟的流程圖。
圖6示出描述根據(jù)本發(fā)明圖3的新穎的鎖相環(huán)頻率合成器中的假邊帶電平、鎖定時(shí)間、環(huán)路帶寬和分辨率之間關(guān)系的曲線圖。
利用本發(fā)明的裝置和方法用以響應(yīng)無(wú)線頻率信道間隔操作鎖相環(huán)頻率合成器基本上滿足了前述需要。根據(jù)本發(fā)明，確定在射頻頻帶的一部分包括該射頻信道中的射頻信道的信道間隔，和響應(yīng)所確定的信道間隔控制PLL頻率合成器。本發(fā)明有利地在PLL頻率合成器的輸出提供較快的鎖定時(shí)間和較低的噪聲。
本發(fā)明可對(duì)照?qǐng)D3—6更完整地?cái)⑹?，其中圖3例如示出在圖1的收發(fā)信機(jī)中使用的新穎的鎖相環(huán)(PLL)頻率合成器300的方框圖。當(dāng)用作RX PLL頻率合成器108或TX PLL頻率合成器109時(shí)，PLL頻率合成器300的一般結(jié)構(gòu)和操作是相同的。
PLL頻率合成器300的結(jié)構(gòu)和操作一般地類似于圖2的常規(guī)PLL頻率合成器108或109，除了加上一個(gè)環(huán)路帶寬調(diào)節(jié)器301和在線303上的控制信號(hào)之外。環(huán)路帶寬調(diào)節(jié)器301以數(shù)據(jù)總線118上的信息編程并在線302上產(chǎn)生環(huán)路帶寬調(diào)節(jié)信號(hào)，它改變環(huán)路濾波器203以便產(chǎn)生PLL頻率合成器300環(huán)路帶寬的改變。線303上的控制信號(hào)用于控制基準(zhǔn)分頻器201、環(huán)路分頻器205和壓控振蕩器204，允許PLL頻率合成器300斷續(xù)的工作。
圖3只示出如本領(lǐng)域公知的許多可替代的互連的一種互連，它可在環(huán)路帶寬調(diào)節(jié)器301和PLL頻率合成器300之間進(jìn)行來(lái)控制該環(huán)路帶寬。環(huán)路帶寬調(diào)節(jié)器301可交替地例如接到相位檢測(cè)器202和VCO204，根據(jù)眾所周知的設(shè)計(jì)技術(shù)調(diào)節(jié)該環(huán)路帶寬。圖3還示出本領(lǐng)域公知的許多交替方式中的僅僅一種方式，在這種方式中PLL頻率合成器300方框可接到線303上的控制信號(hào)，提供斷續(xù)操作。線303上的控制信號(hào)例如可交替地接到相位檢測(cè)器202和環(huán)路帶寬調(diào)節(jié)器301。可替代地，線303上的控制信號(hào)可接到PLL頻率合成器300的僅僅一個(gè)單元如環(huán)路分頻器205。
根據(jù)線116或117上輸出信號(hào)頻率與線115上基準(zhǔn)頻率信號(hào)的頻率的預(yù)定頻率關(guān)系，PLL頻率合成器300可被分類為屬于至少兩類中的一類。第一類被分類為“整數(shù)分頻”PLL頻率合成器，其中線116或117上的輸出頻率信號(hào)和線115上的基準(zhǔn)頻率信號(hào)之間的關(guān)系是一個(gè)整數(shù)。第二類被分類為“分?jǐn)?shù)分頻”PLL頻率合成器，其中線116或117上的輸出頻率信號(hào)和線115上的基準(zhǔn)頻率信號(hào)之間的關(guān)系是有理數(shù)、非整數(shù)，包括一個(gè)整數(shù)和一個(gè)分?jǐn)?shù)。
PLL頻率合成器特征在于分辨率。PLL頻率合成器300的分辨率定義為在輸出信號(hào)116或117的頻率中最小允許的變化或步長(zhǎng)。整數(shù)分頻頻率合成器的分辨率可等于但不小于分頻的基準(zhǔn)頻率信號(hào)206的頻率。分?jǐn)?shù)分頻PLL頻率合成器300的分辨率可等于但不小于一個(gè)商數(shù)，商的分子是分頻的基準(zhǔn)頻率信號(hào)206的頻率，而其分母是環(huán)路分頻器205的值的分?jǐn)?shù)部分的分母。在輸出信號(hào)116或117上的假邊帶信號(hào)的頻率和電平一般直接地與PLL頻率合成器108或109的分辨率相關(guān)。
PLL頻率合成器300的整數(shù)分頻實(shí)現(xiàn)的分辨率可通過(guò)數(shù)據(jù)總線118再編程基準(zhǔn)分頻器201和環(huán)路分頻器205的值來(lái)改變這些值進(jìn)行調(diào)節(jié)。減少這兩分頻器的值就降低了PLL頻率合成器300的分辨率，而增加這兩分頻器的值就提高分辨率。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，分?jǐn)?shù)分頻用在PLL頻率合成器300的實(shí)現(xiàn)中。PLL頻率合成器300的分?jǐn)?shù)分頻實(shí)現(xiàn)的分辨率可通過(guò)改變環(huán)路分頻器值的分?jǐn)?shù)部分的分母值調(diào)節(jié)。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線減少分母就增加PLL頻率合成器300的分?jǐn)?shù)分頻實(shí)現(xiàn)的分辨率，而增加該分母就提高分辨率。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，收發(fā)信機(jī)100是工作在分配給特定類型蜂窩業(yè)務(wù)的射頻頻段的一個(gè)蜂窩無(wú)線電話機(jī)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，該射頻頻段由典型的蜂窩系統(tǒng)如窄的先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)(NAMPS)使用。在NAMPS系統(tǒng)中，用戶單元TX信道從約824延伸到849MHz，而用戶單元RX信道從約869延伸到894MHz。這些信道的一部分從879.39至880.62MHz分配用于具有30KHz寬信道間隔的控制信道。信道間隔定義為射頻頻段的兩個(gè)相鄰信道之間的頻率差。在NAMPS射頻頻段中信道的剩余部分分配用于具有10KHz窄信道間隔的話音信道。因此，在NAMPS射頻頻段內(nèi)信道間隔從30KHz變化到10KHz。
具有不同信道間隔的射頻頻段的另一個(gè)例子是特別小組移動(dòng)(GSM)蜂窩系統(tǒng)，該不同的信道間隔可用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)。在GSM系統(tǒng)中，用戶單元TX信道從約890延伸到915MHz，而用戶單元TX信道從約935延伸到960MHz。GSM信道間隔是200KHz。本發(fā)明可與能工作在多個(gè)系統(tǒng)中的收發(fā)信機(jī)100一起使用。因此，信道間隔甚至可在每個(gè)系統(tǒng)的射頻頻段之間例如GSM和NAMPS之間變化。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在包括射頻信道的射頻頻段的一部分中確定信道間隔的步驟由處理器110執(zhí)行。對(duì)于工作在NAMPS蜂窩系統(tǒng)中的收發(fā)信機(jī)100，如果收發(fā)信機(jī)100調(diào)諧到的射頻信道是在包含控制信道的頻段879.39至880.62MHz的部分中，則確定的信道間隔是30KHz。如果收發(fā)信機(jī)100調(diào)諧到的射頻信道是在包含話音信道的頻段的剩余部分中，確定的信道間隔是10KHz。
根據(jù)本發(fā)明，使用在包含射頻信道的射頻頻段的一部分中確定信道間隔的步驟，因?yàn)樗甘綪LL頻率合成器所要求的是在該收發(fā)信機(jī)工作的特定系統(tǒng)中的射頻頻段的特定部分中。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，響應(yīng)確定的信道間隔控制PLL頻率合成器的步驟由處理器110執(zhí)行。該確定可簡(jiǎn)單地到查找表或另一方法通過(guò)計(jì)算或者通過(guò)監(jiān)視射頻信道上的數(shù)據(jù)進(jìn)行。
響應(yīng)確定的信道間隔控制PLL頻率合成器300的優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)無(wú)線電系統(tǒng)的配置來(lái)控制PLL頻率合成器300的性能，更具體地講是根據(jù)收發(fā)信機(jī)100調(diào)諧到的射頻信道。結(jié)果是PLL頻率合成器300的性能比如果PLL頻率合成器300不是響應(yīng)確定的信道間隔控制時(shí)實(shí)現(xiàn)的性能改善了。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明以連續(xù)或斷續(xù)模式操作圖3的新穎鎖相環(huán)頻率合成器的步驟的流程圖。在步驟401流程開(kāi)始。在步驟403，收發(fā)信機(jī)100確定在包括射頻信道的射頻頻段部分中射頻信道的信道間隔。在步驟402，處理器110響應(yīng)確定的信道間隔控制PLL頻率合成器。當(dāng)在步驟403確定信道間隔是寬的時(shí)候，在步驟404，PLL頻率合成器300以斷續(xù)模式工作；在步驟405，PLL頻率合成器300的分辨率被調(diào)節(jié)為寬；而在步驟406，PLL頻率合成器300的環(huán)路帶寬被調(diào)節(jié)為寬。當(dāng)在步驟403確定信道間隔是窄的時(shí)候，在步驟407，PLL頻率合成器300以連續(xù)模式工作；在步驟408，PLL頻率合成器300的分辨率調(diào)節(jié)為窄；而在步驟409，PLL頻率合成器300的環(huán)路帶寬調(diào)節(jié)為窄。
根據(jù)本發(fā)明，確定信道間隔是窄的如在NAMPS蜂窩系統(tǒng)中10KHz而不是30KHz的步驟403指示收發(fā)信機(jī)100調(diào)諧到話音信道。PLL頻率合成器300有利地工作在連續(xù)模式，并且具有收發(fā)信機(jī)100工作在NAMPS射頻頻段內(nèi)的任何話音信道所要求的分辨率。
根據(jù)本發(fā)明，如果在步驟403確定信道間隔是寬的，在步驟404，PLL頻率合成器300可有利地工作在斷續(xù)模式以延長(zhǎng)電池壽命。通過(guò)在步驟405調(diào)節(jié)分辨率為寬和在步驟406調(diào)節(jié)環(huán)路帶寬為寬的步驟，PLL頻率合成器108或109的鎖定時(shí)間可有利地縮短，結(jié)果是更加延長(zhǎng)了電池壽命。
通過(guò)比較常規(guī)的PLL頻率合成器108或109，它不是響應(yīng)NAMPS蜂窩系統(tǒng)中的射頻信道間隔受控制的，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)更清楚了。常規(guī)的PLL頻率合成器108或109固定地設(shè)定分辨率為10KHz或30KHz的分辨率。如果常規(guī)的PLL頻率合成器108或109的分辨率設(shè)定為10KHz，控制信道上鎖定時(shí)間是慢的，因?yàn)檩敵鲱l率信號(hào)116或117中所要求的可接受的假邊帶電平的窄環(huán)路帶寬。通過(guò)常規(guī)收發(fā)信機(jī)100嘗試工作在斷續(xù)RX(DRX)模式，數(shù)據(jù)將丟失。如果工作在DRX模式是預(yù)定的，則常規(guī)收發(fā)信機(jī)100的電池壽命將縮短。可替代地，如果常規(guī)PLL頻率合成器108或109的分辨率設(shè)定為30KHz，則常規(guī)收發(fā)信機(jī)100只能調(diào)諧到每第三個(gè)話音信道，因?yàn)橛蓪挿直媛十a(chǎn)生的限制和常規(guī)收發(fā)信機(jī)100不能工作在NAMPS蜂窩系統(tǒng)中。
與現(xiàn)有技術(shù)相反，新穎的PLL頻率合成器300在NAMPS控制信道上具有寬的帶寬和寬的分辨率，從使用DRX模式中延長(zhǎng)電池壽命。在NAMPS話音信道上新穎的PLL頻率合成器300有利地具有窄帶寬和窄分辨率，使得收發(fā)信機(jī)100可調(diào)諧到每個(gè)話音信道。因此目前附加NAMPS話音信道的較窄的信道間隔10KHz與較舊的先進(jìn)的移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)的30KHz間隔比較已產(chǎn)生了改進(jìn)的需要，它是響應(yīng)射頻信道間隔控制PLL頻率合成器300得到的。
圖5示出敘述根據(jù)本發(fā)明控制圖3的新穎的鎖相環(huán)頻率合成器的分辨率和帶寬的步驟的流程圖。在步驟501流程開(kāi)始。在步驟502，收發(fā)信機(jī)確定包含射頻信道的射頻頻段一部分中射頻信道的信道間隔。在步驟503，收發(fā)信機(jī)100響應(yīng)確定的信道間隔調(diào)節(jié)PLL頻率合成器300的分辨率。在步驟504，收發(fā)信機(jī)100響應(yīng)確定的信道間隔調(diào)節(jié)PLL頻率合成器300的環(huán)路帶寬。
與現(xiàn)有技術(shù)相反，PLL頻率合成器300可用于多模式收發(fā)信機(jī)100中，它可工作在GSM蜂窩系統(tǒng)或NAMPS蜂窩系統(tǒng)中，即使信道間隔和鎖定時(shí)間要求是非常不同的。收發(fā)信機(jī)100能多模式功能的這個(gè)新要求通過(guò)響應(yīng)射頻信道間隔控制PLL頻率合成器300有利地實(shí)現(xiàn)了。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明給出圖3的新穎的鎖相環(huán)頻率合成器中假邊帶電平、鎖定時(shí)間、環(huán)路帶寬和分辨率之間關(guān)系的曲線圖。圖6示出從圖3的PLL頻率合成器300的分辨率和環(huán)路帶寬的改變得到的鎖定時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
圖6中最左邊的Y軸代表鎖定時(shí)間并且以鎖定時(shí)間T1和T2標(biāo)記。最右邊的Y軸代表環(huán)路帶寬并且以環(huán)路帶寬BW1和BW2標(biāo)記。PLL頻率合成器300的鎖定時(shí)間反比于環(huán)路帶寬，因此直線604畫(huà)在環(huán)路帶寬BW2和相應(yīng)的鎖定時(shí)間T2之間。類似地，直線605畫(huà)在環(huán)路帶寬BW1和相應(yīng)的鎖定時(shí)間T1之間。X軸以相對(duì)于載波電平的分貝為單位(dBc)表示PLL頻率合成器300的輸出116或117上的假邊帶電平。
圖6中的曲線601代表窄的PLL分辨率，并且給出在PLL頻率合成器108或109的輸出的假邊帶電平與環(huán)路帶寬之間的近似關(guān)系。曲線602代表寬的PLL分辨率并且給出PLL頻率合成器300的輸出116或117的假邊帶電平和環(huán)路帶寬之間的近似關(guān)系。曲線601和直線604在點(diǎn)606相交。曲線602和直線605在點(diǎn)607相交。直線603畫(huà)在相交點(diǎn)606和相交點(diǎn)607之間，并且在—SdBc的假邊帶電平處橫切X軸?！猄dBc的假邊帶電平代表由系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)規(guī)定的收發(fā)信機(jī)假要求或者例如交替信道選擇性的要求。因此，鎖定時(shí)間T2是對(duì)于假邊帶電平—SdBc、使用窄分辨率可取得最好鎖定時(shí)間。通過(guò)根據(jù)射頻信道上寬信道間隔的確定產(chǎn)生寬的分辨率和增加的環(huán)路帶寬BW1的方式控制PLL頻率合成器300，在假邊帶不從—SdBc降低的情況下可取得改善的鎖定時(shí)間T1。
為此，本發(fā)明提供用于響應(yīng)射頻信道間隔操作鎖相環(huán)頻率合成器的一種裝置和方法。本發(fā)明有利地提供較快的鎖定時(shí)間和從PLL頻率合成器300來(lái)的較低的噪聲。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)一般由一個(gè)裝置和方法提供，該方法執(zhí)行確定包括射頻信道的射頻頻段一部分中的射頻信道的信道間隔的步驟和響應(yīng)所確定的信道間隔控制PLL頻率合成器300的步驟。利用本發(fā)明，由于PLL頻率合成器的慢鎖定時(shí)間，產(chǎn)生噪聲與假邊帶和丟失信息的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題基本上解決了。
雖然本發(fā)明對(duì)照其說(shuō)明性的實(shí)施例已敘述了，但不是要將本發(fā)明限定在這些具體的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，在不脫離所附權(quán)利要求提出的本發(fā)明的精神和范圍情況下可進(jìn)行變化和修改。
權(quán)利要求
1.在工作在包括多個(gè)射頻信道的射頻頻段的一個(gè)射頻收發(fā)信機(jī)中，信道間隔定義為該射頻頻段的兩個(gè)相鄰信道之間的頻率差，信道間隔在該射頻頻段內(nèi)變化，該射頻收發(fā)信機(jī)包括一個(gè)鎖相環(huán)(PLL)頻率合成器，該頻率合成器工作以便調(diào)諧該射頻收發(fā)信機(jī)到該射頻頻段中的一個(gè)射頻信道，并且產(chǎn)生一個(gè)輸出頻率信號(hào)，該P(yáng)LL頻率合成器有一個(gè)可調(diào)節(jié)的環(huán)路帶寬，一種操作該P(yáng)LL頻率合成器的方法，其特征在于，包括以下步驟在包括該射頻信道的射頻頻段的一個(gè)部分中確定該射頻信道的信道間隔；和響應(yīng)確定的信道間隔控制該P(yáng)LL頻率合成器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，控制步驟進(jìn)一步包括響應(yīng)第一和第二確定的信道間隔分別以連續(xù)和斷續(xù)模式操作該P(yáng)LL頻率合成器的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，第一確定的信道間隔小于第二確定的信道間隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟響應(yīng)第一和第二確定的信道間隔調(diào)節(jié)該P(yáng)LL頻率合成器的分辨率，其中該分辨率由輸出頻率信號(hào)的頻率中可允許的最小變化確定的；和響應(yīng)第一和第二確定的信道間隔調(diào)節(jié)該P(yáng)LL頻率合成器的環(huán)路帶寬。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，控制步驟進(jìn)一步包括以下步驟響應(yīng)確定的信道間隔調(diào)節(jié)該P(yáng)LL頻率合成器的分辨率，其中該分辨率是由該輸出頻率信號(hào)的頻率中可允許的最小變化確定的；和響應(yīng)該確定的信道間隔調(diào)節(jié)該P(yáng)LL頻率合成器的環(huán)路帶寬。
6.在工作在包括多個(gè)射頻信道的射頻頻段的一個(gè)射頻收發(fā)信機(jī)中，信道間隔定義為該射頻頻段的兩個(gè)相鄰信道之間的頻率差，信道間隔在該射頻頻段內(nèi)變化，該射頻收發(fā)信機(jī)包括一個(gè)鎖相環(huán)(PLL)頻率合成器，該頻率合成器工作以便調(diào)諧該射頻收發(fā)信機(jī)到該射頻頻段中的一個(gè)射頻信道，并且產(chǎn)生一個(gè)輸出頻率信號(hào)，該P(yáng)LL頻率合成器有一個(gè)可調(diào)節(jié)的環(huán)路帶寬，一個(gè)操作該P(yáng)LL頻率合成器的裝置，其特征在于，包括一個(gè)處理器，它工作以便確定包括該射頻信道的射頻頻段一部分中的射頻信道的信道間隔；并且工作的控制該P(yáng)LL頻率合成器以便確定信道間隔。
全文摘要
響應(yīng)射頻信道間隔操作鎖相環(huán)頻率合成器的一個(gè)裝置和方法。鎖相環(huán)(PLL)頻率合成器(300)調(diào)諧射頻收發(fā)信機(jī)(100)到射頻信道。該收發(fā)信機(jī)(100)中的處理器(110)確定包括該射頻信道的射頻頻段一部分中的射頻信道的信道間隔，和響應(yīng)確定的信道間隔控制該P(yáng)LL頻率合成器(300)。本發(fā)明有利地提供具有較快鎖定時(shí)間和較低噪聲的PLL頻率合成器(300)。
文檔編號(hào)H04B1/40GK1116473SQ94190900
公開(kāi)日1996年2月7日 申請(qǐng)日期1994年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月9日
發(fā)明者史蒂文·弗雷德里克·吉利格 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司