一种射频频率补偿方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种射频频偏补偿装置及方法，其中方法包括：若接收到数据帧信号，则通过同步单元根据数据帧信号中的前导计算出频偏估计值，将频偏估计值传输至频偏预补偿单元和反馈补偿控制单元；频偏跟踪补偿单元跟踪频偏预补偿单元输出的信号频率值，以获取跟踪补偿值，并将跟踪补偿值传输至反馈补偿控制单元；反馈补偿控制单元根据频偏估计值、跟踪补偿值、预设的跟踪补偿系数及环路延迟时间进行反馈补偿时序控制，输出反馈到混频单元的第一频偏补偿信号和反馈到频偏预补偿单元的第二频偏补偿信号；混频单元和频偏预补偿单元分别利用第一频偏补偿信号和第二频偏补偿信号对数据帧信号进行频率补偿。本发明专利技术可以降低温度变化给射频性能带来的影响。

A method and device for RF frequency compensation

The invention discloses a radio frequency offset compensation device and a method thereof, wherein the method comprises the following steps: if the received data frame signal through the synchronization unit according to the preamble data frame signal to calculate the frequency offset estimation value, the frequency offset estimation value transmission to frequency offset pre compensation unit and feedback control unit; frequency tracking the compensation unit tracking frequency signal output pre compensation unit of partial value, to obtain the tracking compensation value and compensation value is transmitted to the tracking feedback compensation control unit; feedback compensation control unit according to the frequency deviation estimation and tracking compensation value, preset tracking compensation coefficient and loop delay time compensation feedback timing control, output feedback to the first frequency mixer unit the offset compensation signal and feedback to the second frequency offset pre compensation unit offset compensation signal; frequency offset pre mixing unit and a compensation unit respectively by the A frequency offset compensation signal and a second frequency offset compensation signal are used to compensate the frequency of the data frame signals. The invention can reduce the influence of temperature change to radio frequency performance.

【技术实现步骤摘要】
一种射频频率补偿方法及装置
本专利技术涉及射频
，尤其涉及一种射频频率补偿方法及装置。
技术介绍
近十几年来，国内外开展了一系列关于射频频偏补偿电路的研究，也取得了很多丰硕的成果，在某些通信
里，如低功耗蓝牙通信标准调试方式GFSK(GaussianFrequencyShiftKeying，高斯频移键控)就取得了比较大的突破。低功耗蓝牙通信标准调制方式GFSK具有容易实现、适用频带宽、抗干扰能力强以及抑制带外辐射等较好的射频性能，但是其射频性能对温度的敏感性比较强，即在数据包传输过程中射频信号的频率会随着环境温度的变化而产生偏差，加之射频发射机和射频接收机的本振频率不可能完全相等，客观上也会存在有一个频率偏差，那么如果在环境比较恶劣，温度突变糟糕的情况下，无线通讯链路接收端接收到的射频信号的频率偏差就会比较大，导致射频信号无法成功解调，误码率较高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种射频频偏补偿方法及装置，可以对无线通讯链路中接收端接收到的射频信号进行频偏补偿，有效的降低了温度变化给射频性能带来的影响，使得射频解调器可以成功解调接收到的射频信号，降低了误码率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种射频频偏补偿装置，该射频频偏补偿装置包括依次电性连接的混频单元、同步单元、频偏预补偿单元以及频偏跟踪补偿单元，还包括分别与所述混频单元、所述频偏跟踪补偿单元、所述同步单元以及所述频偏预补偿单元电性连接的反馈补偿控制单元，其中：所述同步单元，用于若接收到数据帧信号，则根据所述数据帧信号的前导计算出所述数据帧信号的频偏估计值，并将所述频偏估计值传输至所述频偏预补偿单元和所述反馈补偿控制单元；所述频偏跟踪补偿单元，用于跟踪所述频偏预补偿单元输出的信号频率值，以获取所述数据帧信号的跟踪补偿值，并将所述跟踪补偿值传输至所述反馈补偿控制单元；所述反馈补偿控制单元，用于根据所述频偏估计值、所述跟踪补偿值、预设的跟踪补偿系数以及预设的环路延迟时间进行反馈补偿时序控制，输出反馈到所述混频单元的第一频偏补偿信号和反馈到所述频偏预补偿单元的第二频偏补偿信号；所述混频单元，用于根据所述第一频偏补偿信号对所述数据帧信号进行频率补偿；所述频偏预补偿单元，用于根据所述第二频偏补偿信号对所述数据帧信号进行频率预补偿。第二方面，本专利技术实施例提供了一种射频频偏补偿方法，应用于上述第一方面所述的射频频偏补偿装置，其中，所述射频频偏补偿方法包括：若接收到数据帧信号，则通过同步单元根据所述数据帧信号的前导计算出所述数据帧信号的频偏估计值，并将所述频偏估计值传输至频偏预补偿单元和反馈补偿控制单元；通过频偏跟踪补偿单元跟踪所述频偏预补偿单元输出的信号频率值，以获取所述数据帧信号的跟踪补偿值，并将所述跟踪补偿值传输至所述反馈补偿控制单元；通过所述反馈补偿控制单元根据所述频偏估计值、所述跟踪补偿值、预设的跟踪补偿系数以及预设的环路延迟时间进行反馈补偿时序控制，输出反馈到混频单元的第一频偏补偿信号和反馈到所述频偏预补偿单元的第二频偏补偿信号；通过所述混频单元和所述频偏预补偿单元分别利用所述第一频偏补偿信号和所述第二频偏补偿信号对所述数据帧信号进行频率补偿。本专利技术实施例通过同步频偏反馈补偿、跟踪频偏反馈补偿以及环路延迟的方式对无线通讯链路接收端接收到的数据帧信号进行射频频偏补偿，有效的降低了温度变化给射频性能带来的影响，使得接收端的射频解调器可以成功解调接收到的数据帧信号，降低了误码率，提高了无线通信系统的通信性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的一种射频频偏补偿装置的示意性框图；图2是本专利技术一实施例提供的一种射频频偏补偿装置接收到的数据帧信号的帧格式示意图；图3是本专利技术一实施例提供的一种射频频偏补偿装置接收到的数据帧信号的前导序列的示意图；图4是本专利技术一实施例提供的一种射频频偏补偿装置的示意性框图；图5是本专利技术一实施例提供的一种射频频偏补偿装置中反馈补偿控制单元的示意性框图；图6是本专利技术一实施例提供的一种射频频偏补偿装置中反馈控制补偿单元的反馈补偿控制时序图；图7是本专利技术一实施例提供的一种射频频偏补偿方法的示意流程图；图8是本专利技术一实施例提供的一种射频频偏补偿方法中步骤S703的具体实现流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。参见图1，是本专利技术一实施例提供一种射频频偏补偿装置的示意性框图。为了便于说明，仅仅示出了与本实时例相关的部分。参见图1所示，本实施例提供的一种射频频偏补偿装置100，包括依次电性连接的混频单元11、同步单元12、频偏预补偿单元13以及频偏跟踪补偿单元14，还包括分别与所述混频单元11、所述频偏跟踪补偿单元14、所述同步单元12以及所述频偏预补偿单元13电性连接的反馈补偿控制单元15，其中：所述同步单元12，用于若接收到数据帧信号，则根据所述所述数据帧信号的前导计算出所述数据帧信号的频偏估计值，并将所述频偏估计值传输至所述频偏预补偿单元13和所述反馈补偿控制单元15。在低功耗蓝牙短距离无线通信系统中，数据信息的按帧传输是一种重要的方式，这样可以在空闲时段进入低功耗模式，降低能量消耗，而在有信息需要传输的时候才进入信息传输。本实施例中，低功耗蓝牙短距离无线通信是按帧进行数据传输的，参见图2所示为本实施例中采用的低功耗蓝牙短距离无线通信GFSK系带系统的帧格式，该数据帧格式是一种通用格式，包括前导、同步码字、数据域以及CRC-24。其中，数据帧起始部分的前导用来进行数据帧到达检测、载波频偏的估计和补偿以及从中提取位同步时钟以完成位同步，其采用“1”和“0”间隔的形式，可以取得良好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频频偏补偿装置，其特征在于，所述射频频偏补偿装置包括依次电性连接的混频单元、同步单元、频偏预补偿单元以及频偏跟踪补偿单元，还包括分别与所述混频单元、所述频偏跟踪补偿单元、所述同步单元以及所述频偏预补偿单元电性连接的反馈补偿控制单元，其中：所述同步单元，用于若接收到数据帧信号，则根据所述数据帧信号的前导计算出所述数据帧信号的频偏估计值，并将所述频偏估计值传输至所述频偏预补偿单元和所述反馈补偿控制单元；所述频偏跟踪补偿单元，用于跟踪所述频偏预补偿单元输出的信号频率值，以获取所述数据帧信号的跟踪补偿值，并将所述跟踪补偿值传输至所述反馈补偿控制单元；所述反馈补偿控制单元，用于根据所述频偏估计值、所述跟踪补偿值、预设的跟踪补偿系数以及预设的环路延迟时间进行反馈补偿时序控制，输出反馈到所述混频单元的第一频偏补偿信号和反馈到所述频偏预补偿单元的第二频偏补偿信号；所述混频单元，用于根据所述第一频偏补偿信号对所述数据帧信号进行频率补偿；所述频偏预补偿单元，用于根据所述第二频偏补偿信号对所述数据帧信号进行频率预补偿。

【技术特征摘要】
1.一种射频频偏补偿装置，其特征在于，所述射频频偏补偿装置包括依次电性连接的混频单元、同步单元、频偏预补偿单元以及频偏跟踪补偿单元，还包括分别与所述混频单元、所述频偏跟踪补偿单元、所述同步单元以及所述频偏预补偿单元电性连接的反馈补偿控制单元，其中：所述同步单元，用于若接收到数据帧信号，则根据所述数据帧信号的前导计算出所述数据帧信号的频偏估计值，并将所述频偏估计值传输至所述频偏预补偿单元和所述反馈补偿控制单元；所述频偏跟踪补偿单元，用于跟踪所述频偏预补偿单元输出的信号频率值，以获取所述数据帧信号的跟踪补偿值，并将所述跟踪补偿值传输至所述反馈补偿控制单元；所述反馈补偿控制单元，用于根据所述频偏估计值、所述跟踪补偿值、预设的跟踪补偿系数以及预设的环路延迟时间进行反馈补偿时序控制，输出反馈到所述混频单元的第一频偏补偿信号和反馈到所述频偏预补偿单元的第二频偏补偿信号；所述混频单元，用于根据所述第一频偏补偿信号对所述数据帧信号进行频率补偿；所述频偏预补偿单元，用于根据所述第二频偏补偿信号对所述数据帧信号进行频率预补偿。2.如权利要求1所述的射频频偏补偿装置，其特征在于，所述反馈补偿控制单元包括依次电性连接的跟踪反馈补偿值计算单元、第一反馈补偿时序控制单元和第二反馈补偿时序控制单元，其中：所述跟踪反馈补偿值计算单元，用于根据所述跟踪补偿值和所述跟踪补偿系数计算得出跟踪反馈补偿值；所述第一反馈补偿时序控制单元，用于根据所述频偏估计值、所述跟踪补偿反馈补偿值以及预设的第一反馈补偿爬坡时间和第一爬坡步阶，输出反馈到所述混频单元的第一频偏补偿信号；所述第二反馈补偿时序控制单元，用于根据所述频偏估计值、所述环路延迟时间以及预设的第二反馈补偿爬坡时间和第二爬坡步阶，输出反馈到所述频偏预补偿单元的第二频偏补偿信号；其中，所述第一频偏补偿信号和所述第二频偏补偿信号的爬坡方向相反、爬坡时间相等。3.如权利要求1所述的射频频偏补偿装置，其特征在于，还包括连接在所述混频单元和所述同步单元之间的数字滤波单元，其中：所述数字滤波单元，用于对所述混频单元输出的数据帧信号进行数字滤波处理。4.如权利要求1所述的射频频偏补偿装置，其特征在于，还包括与所述频偏跟踪补偿单元电性连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓光，陈力，丘聪，刘凯，
申请(专利权)人：深圳市锐能微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44