CN101399577A - 移动通讯终端及其晶体振荡器参数校准方法 - Google Patents

移动通讯终端及其晶体振荡器参数校准方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种移动通讯终端及其晶体振荡器参数校准方法，其中的移动通讯终端工作模式为第一通讯模式，包括：晶体振荡器和参数保存模块，参数保存模块用于保存控制电压，所述控制电压为上电后晶体振荡器的初始控制电压，所述初始控制电压为晶体振荡器产生的本地振荡信号与符合第一通讯模式对应标准的无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时，晶体振荡器的控制电压。本发明对每个移动通讯终端都进行校准，避免了期间不一致性带来的风险；同时降低了软件的复杂度和代码量。

Description

移动通讯终端及其晶体振荡器参数校准方法
技术领域
本发明涉及移动通讯终端的自动频率控制(AFC)技术，特别是一种移动通讯终端及其晶体振荡器参数校准方法。
背景技术
为了保证移动通讯终端和基站能够正确的接收对方的消息，必须保证移动通讯终端和基站的频率一致，即移动通讯终端的接收频率和基站的发射频率一致，移动通讯终端的发射频率和基站的接收频率一致。
对于移动通讯系统，由于一个基站要同时和若干移动通讯终端进行通信，因此通常都采用主从同步方式，即以基站的频率为基准，移动通讯终端根据基站的信号来调整自己的频率，保证自己的频率和基站同步。
对于TD-SCDMA系统，在移动通讯终端开机时，即使其频率相对基站有3ppm的偏差，移动通讯终端仍然可以调整其频率至基站频率，从而进行正常的业务。当然，如果移动通讯终端初始频率偏差过大，如5ppm以上，则移动通讯终端将搜不到网络。
移动通讯终端的频率准确度取决于晶体振荡器的频率准确度，而晶体振荡器的振荡频率主要受控于其控制电压大小。
因此对于移动通讯终端而言，获取晶体振荡器的初始控制电压非常重要，同时，在自动频率控制时，晶体振荡器的压控灵敏度(晶体振荡器的控制电压变化1单位时，晶体振荡器的频率变化值)也是非常重要的参数。
对于如何获取上述的晶体振荡器的初始控制电压和压控灵敏度，现有技术中主要有两种方法，分别描述如下。
设置固定参数方法，每个移动通讯终端均使用相同的固定初始控制电压和压控灵敏度。
单音信号校准方法，对移动通讯终端进行出厂校准，校准时采用非信令模式，信号源产生单音信号，移动通讯终端使用此单音信号进行校准得到晶体振荡器的初始控制电压和压控灵敏度。
设置固定参数，其实现简单，但无法解决器件之间的不一致性，存在较大风险，将有可能导致在极限环境温度下，移动通讯终端的初始工作频率相对基站的工作频率存在超过3ppm的偏差，从而导致移动通讯终端无法搜到网络。
而单音信号校准方法，需要在移动通讯终端中嵌入单音信号的频偏估算算法，但由于单音信号的频偏估算算法完全不同于移动通讯终端正常工作时的频偏估计算法，只在出厂校准时才用，因此，增加了额外的代码量和软件的复杂度，造成资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动通讯终端及其晶体振荡器参数校准方法，在降低移动通讯终端软件复杂度和代码量的基础上，实现可靠的校准。
为了实现上述目的，本发明提供了移动通讯终端，工作模式为第一通讯模式，包括：晶体振荡器和参数保存模块，参数保存模块用于保存控制电压，所述控制电压为上电后晶体振荡器的初始控制电压，其中：
所述初始控制电压为晶体振荡器产生的本地振荡信号与符合第一通讯模式对应标准的无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时，晶体振荡器的控制电压。
上述的移动通讯终端，其中，还包括：
变频解调模块，用于利用晶体振荡器产生的所述本地振荡信号对符合标准的无线射频校准信号进行变频处理后，对变频信号进行解调；
频率误差检测模块，用于根据解调信号检测本地振荡信号与的符合标准的无线射频校准信号的频率差值；
频率调整模块，用于根据本地振荡信号与符合标准的第一无线射频校准信号的频率差值调整晶体振荡器的控制电压。
上述的移动通讯终端，其中，
所述参数保存模块还用于保存晶体振荡器的压控灵敏度；
所述压控灵敏度为
Figure A200710175327D00051
所述为不同频率的符合标准的第一无线射频校准信号和第二无线射频校准信号的频率差；
所述V1为本地振荡信号与第一无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时的晶体振荡器的控制电压；
所述V2为本地振荡信号与第二无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时的晶体振荡器的控制电压。
为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种移动通讯终端的晶体振荡器参数校准方法，所述移动通讯终端的工作模式为第一通讯模式，包括：保存控制电压的步骤，所述控制电压为上电后晶体振荡器的初始控制电压，其中：
所述初始控制电压为晶体振荡器产生的本地振荡信号与符合标准的无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时，晶体振荡器的控制电压。
上述的方法，其中，具体包括：
步骤21，晶体振荡器产生具有一定频率的本地振荡信号；
步骤22，利用所述本地振荡信号对符合标准的无线射频校准信号进行变频处理后，对变频信号进行解调；
步骤23，根据解调信号检测本地振荡信号与的符合标准的无线射频校准信号的频率差值；
步骤24，根据本地振荡信号与无线射频校准信号的频率差值调整晶体振荡器的控制电压；
步骤25，在本地振荡信号与第一无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时，将控制电压保存为上电后晶体振荡器的初始控制电压。
上述的方法，其中，还包括：
保存晶体振荡器的压控灵敏度的步骤；
所述压控灵敏度为
Figure A200710175327D00062
所述
Figure A200710175327D00063
为不同频率的符合标准的第一无线射频校准信号和第二无线射频校准信号的频率差；
所述V1为本地振荡信号与第一无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时的晶体振荡器的控制电压；
所述V2为本地振荡信号与第二无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时的晶体振荡器的控制电压。
本发明具有以下有益效果：
1、对每个移动通讯终端都进行校准，避免了期间不一致性带来的风险；
2、使用符合标准的无线射频校准信号来进行校准，因此其频偏估计算法与移动通讯终端正常工作模式下的算法相同，降低了软件的复杂度和代码量。
附图说明
图1为本发明的移动通讯终端的结构示意图；
图2为本发明的移动通讯终端的晶体振荡器参数校准方法的流程图。
具体实施方式
本发明的移动通讯终端及其晶体振荡器参数校准方法，对每个移动通讯终端均使用符合移动通讯终端通讯模式对应标准的射频信号来进行移动通讯终端的晶体振荡器参数的校准，避免器件不一致性带来的风险，同时降低了移动通讯终端的软件复杂度和代码量。
在此，由于移动通讯中断的通讯模式包括多种，如TDS-CDMA、GSM、CDMA2000、WCDMA等，其对应的标准各不相同，下面仅以对应于多种通讯模式的3GPP标准为例进行详细说明，即使用符合3GPP标准的射频信号来进行移动通讯终端的晶体振荡器参数的校准。
如图1所示，本发明的移动通讯终端包括：
晶体振荡器，用于产生具有一定频率的本地振荡信号；
变频解调模块，用于利用所述本地振荡信号对符合3GPP标准的第一无线射频校准信号进行变频处理后，对变频信号进行解调；
频率误差检测模块，用于根据解调信号检测本地振荡信号与的符合3GPP标准的第一无线射频校准信号的频率差值；
频率调整模块，用于根据本地振荡信号与符合3GPP标准的第一无线射频校准信号的频率差值调整晶体振荡器的控制电压；
参数保存模块，用于在所述频率调整模块调整控制电压，使本地振荡信号与符合3GPP标准的第一无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时(如频率差值小于某一预设阈值)，将控制电压保存为上电后晶体振荡器的初始控制电压。
当然，该参数保存模块在本地振荡信号与符合3GPP标准的第一无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时，将频率差值最小时的控制电压保存为上电后晶体振荡器的初始控制电压。
当然，考虑到晶体振荡器的压控灵敏度也是非常自动频率控制的重要参数，因此，本发明的移动通讯终端中，
该变频解调模块还用于利用所述本地振荡信号对符合3GPP标准的第二无线射频校准信号进行变频处理后，对变频信号进行解调；
频率误差检测模块还用于根据解调信号检测本地振荡信号与的符合3GPP标准的第二无线射频校准信号的频率差值；
频率调整模块，用于根据本地振荡信号与符合3GPP标准的第二无线射频校准信号的频率差值调整晶体振荡器的控制电压；
所述参数保存模块还用于保存晶体振荡器的压控灵敏度，所述压控灵敏度Slope如下式所示：
Figure A200710175327D00081
其中：
Figure A200710175327D00082
为第二无线射频校准信号与第一无线射频校准信号的频率差；
Figure A200710175327D00083
为本地振荡信号与符合3GPP标准的第二无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时的控制电压与初始控制电压的差值。
在此，该第一无线射频校准信号与第二无线射频校准信号由信号源发生器产生。
如图2所示，本发明的移动通讯终端的晶体振荡器参数校准方法具体包括：
步骤21，晶体振荡器产生具有一定频率的本地振荡信号；
步骤22，利用所述本地振荡信号对符合3GPP标准的第一无线射频校准信号进行变频处理后，对变频信号进行解调；
步骤23，根据解调信号检测本地振荡信号与的符合3GPP标准的第一无线射频校准信号的频率差值；
步骤24，根据本地振荡信号与第一无线射频校准信号的频率差值调整晶体振荡器的控制电压；
步骤25，在所述频率调整模块调整控制电压，使本地振荡信号与第一无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时(如频率差值小于某一预设阈值)，将控制电压保存为上电后晶体振荡器的初始控制电压。
考虑到到晶体振荡器的压控灵敏度也是非常自动频率控制的重要参数，因此，本发明的方法还包括：
步骤26，使用第二无线射频校准信号，重复步骤22～25得到本地振荡信号与符合3GPP标准的第二无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时的第二控制电压；
步骤27，将Slope作为自动频率调整的步长参数保存，其中：
Figure A200710175327D00091
其中：
Figure A200710175327D00092
为第二无线射频校准信号与第一无线射频校准信号的频率差；
Figure A200710175327D00093
为第二控制电压与初始控制电压的差值。
本发明的装置和方法适用于所有的移动通讯系统，如GSM系统、TDSCDMA系统、CDMA2000系统等。
当然，上述是以符合3GPP标准的无线射频校准信号为例进行的说明，当然，其可以适用于其他标准的无线射频校准信号，只要该信号与移动终端的制式相对应，且符合该制式下的标准即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种移动通讯终端，工作模式为第一通讯模式，包括：晶体振荡器和参数保存模块，参数保存模块用于保存控制电压，所述控制电压为上电后晶体振荡器的初始控制电压，其特征在于：
所述初始控制电压为晶体振荡器产生的本地振荡信号与符合第一通讯模式对应标准的无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时，晶体振荡器的控制电压。
2.根据权利要求1所述的移动通讯终端，其特征在于，还包括：
变频解调模块，用于利用晶体振荡器产生的所述本地振荡信号对符合标准的无线射频校准信号进行变频处理后，对变频信号进行解调；
频率误差检测模块，用于根据解调信号检测本地振荡信号与的符合标准的无线射频校准信号的频率差值；
频率调整模块，用于根据本地振荡信号与符合标准的第一无线射频校准信号的频率差值调整晶体振荡器的控制电压。
3.根据权利要求1或2所述的移动通讯终端，其特征在于：
所述参数保存模块还用于保存晶体振荡器的压控灵敏度；
所述压控灵敏度为
Figure A200710175327C0002153816QIETU
所述
Figure A200710175327C0002153830QIETU
为不同频率的符合标准的第一无线射频校准信号和第二无线射频校准信号的频率差；
所述V1为本地振荡信号与第一无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时的晶体振荡器的控制电压；
所述V2为本地振荡信号与第二无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时的晶体振荡器的控制电压。
4.一种移动通讯终端的晶体振荡器参数校准方法，所述移动通讯终端的工作模式为第一通讯模式，包括：保存控制电压的步骤，所述控制电压为上电后晶体振荡器的初始控制电压，其特征在于：
所述初始控制电压为晶体振荡器产生的本地振荡信号与符合第一通讯模式对应标准的无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时，晶体振荡器的控制电压。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，具体包括：
步骤21，晶体振荡器产生具有一定频率的本地振荡信号；
步骤22，利用所述本地振荡信号对符合标准的无线射频校准信号进行变频处理后，对变频信号进行解调；
步骤23，根据解调信号检测本地振荡信号与的符合标准的无线射频校准信号的频率差值；
步骤24，根据本地振荡信号与无线射频校准信号的频率差值调整晶体振荡器的控制电压；
步骤25，在本地振荡信号与第一无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时，将控制电压保存为上电后晶体振荡器的初始控制电压。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，还包括：
保存晶体振荡器的压控灵敏度的步骤；
所述压控灵敏度为
Figure A200710175327C0003153858QIETU
所述
Figure A200710175327C0002153830QIETU
为不同频率的符合标准的第一无线射频校准信号和第二无线射频校准信号的频率差；
所述V1为本地振荡信号与第一无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时的晶体振荡器的控制电压；
所述V2为本地振荡信号与第二无线射频校准信号的频率差值符合预定要求时的晶体振荡器的控制电压。
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