无线通信设备及其频率合成装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无线通信设备及其频率合成装置。该频率合成装置包括：强低通特性滤波器，用于对输入的第一载频信号进行滤波，以得到第二载频信号；减法变频器，获取第二载频信号，并将第二载频信号与输入的第一载频信号进行相减，以得到频偏控制载频信号；数字控制振荡器，用于获取频偏控制载频信号，并对频偏控制载频信号进行调制，以得到第三载频信号；数字混频器，用于将第三载频信号与输入的基带信号进行混频；第一混频器，用于获取混频后的第三载频信号，并将混频后的第三载频信号与第一载频信号进行混频，以得到第二载频信号。通过以上方式，本发明专利技术能够避免由于设备高速移动等原因造成的时钟频偏问题，且成本低。

【技术实现步骤摘要】
无线通信设备及其频率合成装置
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种无线通信设备及其频率合成装置。
技术介绍
目前，终端的自动频率校正(AutoFrequencyCorrect，AFC)以基站的时钟频率为参考频率源，由于从成本和可维护性等因素考虑，基站的晶振在设计规格、生命周期等指标上要远远优于终端的晶振，因此这种AFC的设计方法是被广泛采用的。如图1所示，现有技术的AFC装置包括一个锁相环10(PhaseLockedLoop，PLL)，锁相环10包括鉴频器11、环路低通滤波器12以及压控振荡器13(VoltageControlledOscillator，VCO)，其中鉴频器11通过环路滤波器12与压控振荡器13连接，压控振荡器13还与鉴频器11连接。鉴频器11识别出参考频率源和生成的频率源的瞬间不同，以输出参考频率源和生成的频率源的差值；环路滤波器12用于将差值进行平滑处理，即去除差值的噪声和干扰，并把平滑后的差值映射为电压；压控振荡器13根据平滑后的差值的映射的电压大小生成新的频率。当差值较大时，电压升高，压控振荡器13生成的频率快速跟踪参考频率；当差值较小时，压控振荡器13慢速调整，以实现锁定。更进一步，在压控振荡器13和鉴频器11之间设置分频器或倍频器14，以使压控振荡器13生成的频率达到与参考频率源的多倍或者几分之一，如图2所示。请再参见图3，图3是现有技术的一种终端的结构示意图。如图3所示，现有技术的终端包括上行频率合成设备31和下行频率合成设备32，上行频率合成设备31包括数字混频器311、混频器312、射频器313、功率放大器314以及上行频率合成器315，下行频率合成设备32包括射频器321、混频器322、鉴频器323、环路滤波器324、压控振荡器325以及下行频率合成器326。其中，数字混频器311、混频器312、射频器313以及功率放大器314依次连接，上行频率合成器315连接在混频器312和压控振荡器325之间，数字混频器311输入终端基带信号，功率放大器314输出终端发射信号；射频器321、混频器322、鉴频器323、环路滤波器324以及压控振荡器325依次连接，压控振荡器325通过下行频率合成器326与混频器322连接，以为混频器322提供混频所需的频率，射频器321输入终端接收信号。由于上行频率合成器315和下行频率合成器326均采用同一的压控振荡器325，且终端在高速移动时存在多普勒频移deltaf。因此，在终端下行接收时，混频器322接收到的信号载频就是下行载频和deltaf之和。在终端上行发射时，上行频率合成设备31中的上行频率合成器315使用的频率来自下行频率合成设备32的压控振荡器325，因此上行频率合成设备31将基带信号调制到上行载频和deltaf之和，即存在多普勒频移deltaf。由于多普勒频移deltaf和终端的移动速度成正比，当终端移动速度非常快时，终端的上行发射频率变化可能非常剧烈，可能导致基站的频偏失锁，即由于频偏导致基站与终端的失步，严重时可造成上行通信中断。请再参见图4，图4是现有技术的另一种终端的结构示意图。如图4所示，现有技术的终端包括：射频器401、混频器402、鉴频器403、环路滤波器404、压控振荡器405、上行频率合成器406、混频器407、下行频率合成器408、混频器409、鉴频器410、环路滤波器411、压控振荡器412、下行频率合成器413。射频器401分别于混频器402和混频器409连接，混频器402、鉴频器403、环路滤波器404、压控振荡器405以及上行频率合成器406依次连接，下行频率合成器408的输入端与压控振荡器405的输出端连接，下行频率合成器408的输出端连接到混频器402的输入端，上行频率合成器406与混频器407连接；混频器409、鉴频器410、环路滤波器411以及压控振荡器412依次连接，下行频率合成器413的输入端与压控振荡器412的输出端连接，下行频率合成器413的输出端连接到混频器409的输入端。由于环路滤波器404和环路滤波器411的低通特性不同，其中环路滤波器404的低通特性更强，使得压控振荡器405和压控振荡器412对输入频率的跟踪快慢不同，其中压控振荡器405的频率变化更缓慢，通过该方式能够使上行发射频率不会快速变化，从而避免基站的频偏失锁，但是需要的模拟器件较多，即额外增加了一套下行接收通道，增加了终端的成本。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种无线通信设备及其频率合成装置，以解决时钟频偏和成本高的问题。第一方面提供一种频率合成装置，其包括：强低通特性滤波器，用于对输入的第一载频信号进行滤波，以得到第二载频信号，并且强低通特性滤波器用于通过执行滤波抑制所得到的第二载频信号中的频偏；减法变频器，与强低通特性滤波器连接，获取第二载频信号，并将第二载频信号与输入的第一载频信号进行相减，以得到频偏控制载频信号；数字控制振荡器，与减法变频器连接，用于获取频偏控制载频信号，并对频偏控制载频信号进行调制，以得到第三载频信号；数字混频器，与数字控制振荡器连接，用于将第三载频信号与输入的基带信号进行混频；第一混频器，与数字混频器连接，用于获取混频后的第三载频信号，并将混频后的第三载频信号与第一载频信号进行混频，以得到第二载频信号。结合第一方面的实现方式，在第一种实现方式中，频率合成装置还包括用于生成第一载频信号的自动频率校正设备，自动频率校正设备包括：射频器，用于获取接收信号；第二混频器，与射频器连接，用于将接收信号进行混频；鉴频器，与第二混频器连接，用于识别混频后接收信号和第一载频信号的差值；环路滤波器，与鉴频器连接，用于对差值进行平滑处理，以生成第一载频信号；压控振荡器，与环路滤波器连接，用于产生一个受电压控制的单音信号；第一频率合成器，分别与第二混频器和压控振荡器连接，通过对单音信号进行倍频或者分频，获得第二混频器所需要的第一本振信号，第一本振信号为第一载频信号。结合第一方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，频率合成装置还包括第二频率合成器，第二频率合成器分别与第一混频器和压控振荡器连接，从压控振荡器接收单音信号，通过对单音信号进行倍频或者分频，获得第一混频器所需要的第二本振信号，第二本振信号为第一载频信号，以及向第一混频器提供第一载频信号。结合第一方面的第一种实现方式或第二种实现方式，在第三种实现方式中，强低通特性滤波器的输入端连接至环路滤波器和数字控制振荡器之间，以获取第一载频信号。结合第一方面的第一种实现方式至第三种实现方式的任意一项，在第四种实现方式中，强低通特性滤波器对于高频信号的抑制能力强于环路滤波器。结合第一方面的实现方式至第四种实现方式的任意一项，在第五种实现方式中，强低通特性滤波器满足以下关系：D(n)＝D(n-1)*(1-alpha)+F(n)*alpha其中，D(n)为强低通特性滤波器的当前时刻n的输出，n为1,2,3……，n-1代表当前时刻n的迁移时刻，F(n)为强低通特性滤波器的当前时刻n的输入，alpha的范围为0-1，alpha的初始值为0。结合第一方面的实现方式至第五种实现方式中的任意一项，在第六种实现方式中，数字控制振荡器还包括：控制信号映射模块，用于对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率合成装置，其特征在于，所述装置包括：强低通特性滤波器，用于对输入的第一载频信号进行滤波，以得到第二载频信号，并且所述强低通特性滤波器用于通过执行所述滤波抑制所得到的第二载频信号中的频偏；减法变频器，与所述强低通特性滤波器连接，获取所述第二载频信号，并将所述第二载频信号与输入的所述第一载频信号进行相减，以得到频偏控制载频信号；数字控制振荡器，与所述减法变频器连接，用于获取所述频偏控制载频信号，并对所述频偏控制载频信号进行调制，以得到第三载频信号；数字混频器，与所述数字控制振荡器连接，用于将所述第三载频信号与输入的基带信号进行混频；第一混频器，与所述数字混频器连接，用于获取混频后的所述第三载频信号，并将混频后的所述第三载频信号与所述第一载频信号进行混频，以得到所述第二载频信号。

【技术特征摘要】
1.一种频率合成装置，其特征在于，所述装置包括：强低通特性滤波器，用于对输入的第一载频信号的表征值进行滤波，以得到第二载频信号的表征值，并且所述强低通特性滤波器用于通过执行所述滤波抑制所得到的第二载频信号中的频偏；减法变频器，与所述强低通特性滤波器连接，获取所述第二载频信号的表征值，并将所述第二载频信号的表征值与输入的所述第一载频信号的表征值进行相减，以得到频偏控制载频信号；数字控制振荡器，与所述减法变频器连接，用于获取所述频偏控制载频信号，并对所述频偏控制载频信号进行调制，以得到第三载频信号；数字混频器，与所述数字控制振荡器连接，用于将所述第三载频信号与输入的基带信号进行混频；第一混频器，与所述数字混频器连接，用于获取混频后的所述第三载频信号，并将混频后的所述第三载频信号与所述第一载频信号进行混频，以得到所述第二载频信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述频率合成装置还包括用于生成所述第一载频信号的自动频率校正设备，所述自动频率校正设备包括：射频器，用于获取接收信号；第二混频器，与所述射频器连接，用于将所述接收信号进行混频；鉴频器，与所述第二混频器连接，用于识别混频后所述接收信号和所述第一载频信号的差值；环路滤波器，与所述鉴频器连接，用于对所述差值进行平滑处理，以生成所述第一载频信号的表征值；压控振荡器，与所述环路滤波器连接，用于产生一个受电压控制的单音信号；第一频率合成器，分别与所述第二混频器和所述压控振荡器连接，通过对所述单音信号进行倍频或者分频，获得所述第二混频器所需要的第一本振信号，所述第一本振信号为所述第一载频信号。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述频率合成装置还包括第二频率合成器，所述第二频率合成器分别与所述第一混频器和所述压控振荡器连接，从所述压控振荡器接收所述单音信号，通过对所述单音信号进行倍频或者分频，获得所述第一混频器所需要的第二本振信号，所述第二本振信号为所述第一载频信号，以及向所述第一混频器提供所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林森凌，吴更石，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44