CN103595662B

CN103595662B - 多模射频定时控制装置、控制方法及多模基带芯片

Info

Publication number: CN103595662B
Application number: CN201210290507.6A
Authority: CN
Inventors: 刘昊; 林峰
Original assignee: Keen (chongqing) Microelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Spreadtrum Communications Shanghai Co Ltd
Priority date: 2012-08-15
Filing date: 2012-08-15
Publication date: 2018-01-12
Anticipated expiration: 2032-08-15
Also published as: CN103595662A

Abstract

本发明公开了一种多模射频定时控制装置，包括：多模输入控制模块，接收来自多模基带芯片CPU的指令，从接收到的指令中获取定时控制信息；将有效的定时控制信息保存到控制信息存储模块；控制信息存储模块，存储有效的定时控制信息；多模输出控制模块，从控制信息存储模块读取定时时间最早的定时控制信息；解析定时控制数据，在定时时间到达时将解析后的定时控制数据发送到控制接口单元；控制接口模块，将解析后的定时控制数据输出到该定时控制数据对应通信模式的射频系统。本发明的技术方案使用一套射频控制电路实现了多模射频定时控制，有效的降低了多模基带芯片的功耗和成本。本发明还公开了一种与所述装置相适应的控制方法和多模基带芯片。

Description

多模射频定时控制装置、控制方法及多模基带芯片

技术领域

本发明涉及到移动通信系统中的基带射频定时控制技术，特别涉及到一种多模射频定时控制装置和方法以及一种多模基带芯片。

背景技术

在移动通信系统中，为了保证移动终端与网络端的正常通信，基带芯片必须能够对射频电路的工作状态实施精确定时控制。即，基带芯片将控制基带射频通路和外围射频器件的定时控制数据和各定时控制数据对应的定时时间提前写入射频控制装置，在定时时间点到达时执行与该定时时间点对应的控制数据，控制射频系统执行相应的操作。

在多模移动通信系统中，多模终端基带芯片需要实现对于多个不同通信模式（简称，模式）的射频系统的定时控制，多模终端的不同模式可能分别具有不同的射频系统，也可能共用相同的射频系统，但不论采用何种射频系统，不同模式都有各自不同的射频控制数据，因此，多模终端基带芯片的定时控制装置需要能够区分不同模式的射频控制数据并对不同模式的射频进行准确控制。

现有技术中，多模终端基带芯片射频定时控制装置对每个模式都使用一套单独的射频定时控制电路来实现不同模式的基带射频定时控制。各模式的射频定时控制电路独立完成该射频定时控制装置对应模式的射频定时控制。

在现有技术的多模射频控制中，多模基带芯片的CPU通常采用不同的地址来区分不同通信模式的定时控制数据；多模射频定时控制装置通过对接收信息中的地址进行译码来获得该定时控制数据对应的通信模式；

基带芯片通常会通过不同的控制方式配合进行对射频的定时控制，例如，通常情况下，基带芯片会通过通用输出接口（简称，GPO）和串行外设接口总线（简称，SPI）来配合实现对射频的定时控制，此时，CPU发送给射频定时控制装置的信息中还包括控制方式；

对于具有多种控制方式的射频定时控制，现有技术的多模射频控制装置中，各模式的不同控制方式的定时控制数据和定时时间是分开存储的。

例如，对于采用GPO和SPI两种控制方式的三模终端射频定时控制，现有技术的射频定时控制装置如图1所示，包括：

模式译码模块，接收来自于CPU的地址、定时控制数据、定时时间和控制方式，对接收到的信息进行模式译码获得定时控制数据对应的通信模式，根据获得的通信模式将定时控制数据、定时时间及控制方式发送到该模式对应的输入控制单元；

第一模式输入控制模块，从模式译码单元接收第一模式对应的定时控制数据、定时时间和控制方式，进行有效性检查；将有效的定时控制数据和定时时间保存到第一模式控制信息存储单元；

第一模式控制信息存储模块MEM1，包括，GPO存储区，存储有效的第一模式GPO定时控制数据和定时时间；SPI存储区，存储有效的第一模式SPI定时控制数据和定时时间;

第一模式输出控制模块，从第一模式控制信息存储模块读取定时时间最早的定时控制数据；解析定时控制数据，在该定时时间到达时将解析后的定时控制数据发送到控制接口单元；

第二模式输入控制模块，从模式译码单元接收第二模式对应的定时控制数据、定时时间和控制方式，进行有效性检查；将有效的定时控制数据和定时时间保存到第二模式控制信息存储单元；

第二模式控制信息存储模块MEM2，包括，GPO存储区，存储有效的第二模式GPO定时控制数据和定时时间；SPI存储区，存储有效的第二模式SPI定时控制数据和定时时间;

第二模式输出控制模块，从第二模式控制信息存储模块读取定时时间最早的定时控制数据；解析定时控制数据，在该定时时间到达时将解析后的定时控制数据发送到控制接口单元；

第三模式输入控制模块，从模式译码单元接收第三模式对应的定时控制数据、定时时间和控制方式，进行有效性检查；将有效的定时控制数据和定时时间保存到第三模式控制信息存储单元；

第三模式控制信息存储模块MEM3，包括，GPO存储区，存储有效的第三模式GPO定时控制数据和定时时间；SPI存储区，存储有效的第三模式SPI定时控制数据和定时时间;

第三模式输出控制模块，从第三模式控制信息存储模块读取定时时间最早的定时控制数据；解析定时控制数据，在该定时时间到达时将解析后的定时控制数据发送到控制接口单元；

控制接口单元，将解析后的定时控制数据输出到该定时控制数据对应模式的射频系统。

现有技术的多模射频定时控制装置中，每个通信模式都需要使用独立的输入控制模块、控制信息存储模块和输出控制模块；这种实现方案会增加多模基带芯片的面积，不利于降低多模基带芯片功耗，同时，由于使用了较多的电路器件，多模基带芯片的成本也会提高。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种多模射频定时控制装置及方法，以减少多模射频定时控制电路器件，降低多模基带芯片功耗和成本。

本发明的多模射频定时控制装置包括：

多模输入控制模块，接收来自多模基带芯片CPU的指令，从接收到的指令中获取定时控制信息；对定时控制信息进行有效性检查；将有效的定时控制信息保存到控制信息存储模块；

控制信息存储模块，存储有效的定时控制信息；

多模输出控制模块，从所述控制信息存储模块读取定时时间最早的定时控制信息；解析定时控制数据，在定时时间到达时将解析后的定时控制数据发送到控制接口单元；

控制接口模块，将解析后的定时控制数据输出到该定时控制数据对应通信模式的射频系统；

其中，所述定时控制信息包括定时控制数据、所述定时控制数据对应的定时时间及通信模式标识，所述通信模式标识用于表示所述定时控制信息的通信模式。

进一步的，所述多模输入控制模块包括：

模式译码单元，接收来自CPU的指令，对指令中的地址进行译码获得通信模式；

有效性检查单元，检查定时时间的有效性；

定时控制信息存储控制单元，根据通信模式设置有效定时控制信息的通信模式标识，将有效的定时控制信息保存到所述控制信息存储模块；

其中，所述指令包括，定时控制数据、定时时间、通信模式对应的地址。

进一步的，所述多模输入控制模块包括：

有效性检查单元，接收来自CPU的指令，检查定时时间的有效性；

其中，所述指令包括，定时控制数据、定时时间和通信模式。

进一步的，所述控制信息存储模块包括一个定时控制信息存储区，不同控制方式的控制信息共用所述定时控制信息存储区；

其中，所述定时控制信息还包括，控制方式标识；所述控制方式标识用于表示所述定时控制信息对应的控制方式；所述控制方式从CPU的指令中获得。

进一步的，所述定时控制信息存储控制单元根据CPU指令的控制方式设置所述定时控制信息的控制方式标识。

进一步的，所述控制接口模块包括：

N个定时控制数据输出存储单元，定时控制数据输出存储单元1～定时控制数据输出存储单元N；每个定时控制数据输出存储单元对应一种通信模式，从所述多模输出控制单元接收并保存对应通信模式解析后的定时控制数据；

N-1个双输入单输出选择器，选择器2～选择器N;

选择器i的第一输入端连接到定时控制数据输出存储单元i-1；选择器i的第二输入端连接到定时控制数据输出存储单元i；

选择器i的选择控制端连接到定时控制数据输出存储单元i；

选择器i的输出端连接到多模射频定时控制装置的输出端i和选择器i+1的第一输入端；

定时控制数据输出存储单元1连接到多模射频定时控制装置的输出端1；

所述定时控制数据输出存储单元i控制所述选择器i的输出端接通第一输入端或第二输入端；

其中，所述i为定时控制数据输出存储单元或选择器或多模射频定时控制装置输出端的序号；i=2～N；所述N为所述多模基带芯片支持的通信模式数量。

本发明的多模射频定时控制方法包括：

多模射频定时控制装置包括控制接口模块、一个多模输入控制模块、一个控制信息存储模块、一个多模输出控制模块；定时控制信息存储流程和定时控制数据发送流程，所述定时控制信息存储流程包括：

所述多模输入控制模块从多模基带芯片的CPU接收指令，从所述指令中获取定时控制数据对应的通信模式；

所述多模输入控制模块对指令中的定时控制数据和定时时间进行有效性检验；

所述多模输入控制模块将有效的定时控制信息保存到所述控制信息存储模块；

所述定时控制数据发送流程包括：

所述多模输出控制模块从所述控制信息存储模块读取定时时间最早的定时控制信息；

所述多模输出控制模块解析定时控制数据；在所述定时控制信息定时时间到达时通过所述控制接口模块将解析后的定时控制数据发送到所述定时控制信息对应通信模式的射频系统；

其中，所述定时控制信息包括定时控制数据、定时时间及用于表示定时控制信息通信模式的通信模式标识。所述定时控制数据、定时时间和通信模式从所述指令中获取。

优选的，所述定时控制信息包括：

控制方式标识，用于标识该定时控制数据所使用的控制方式；

其中，所述控制方式从所述指令中获取。

本发明的多模基带芯片包括：

CPU以及任意一种本发明的多模射频定时控制装置。

本发明的技术方案通过一套射频电路实现了对多种通信模式射频系统的定时控制，有效的减少了多模射频定时控制装置的电路器件，减少了多模基带芯片的面积，从而降低了基带芯片的功耗和成本，在本发明的一种优选实施方式中。

附图说明

图1是现有技术三模射频定时控制装置结构示意图；

图2是本发明多模射频定时控制装置结构示意图；

图3是本发明装置多模输入控制模块一种优选实现方案结构示意图；

图4是本发明装置多模输入控制模块又一种优选实现方案结构示意图；

图5是本发明一种优选实现方案的定时控制信息结构示意图；

图6是本发明装置控制接口模块在三模终端中优选实现方案结构示意图；

图7是本发明方法定时控制信息存储流程优选实施方式流程图；

图8是本发明方法定时控制数据发送流程优选实施方式流程图；

图9是本发明多模基带芯片优选实施方式结构示意图；

具体实施方式

为进一步说明本发明的技术方案，下面给出具体实施例并结合附图详细说明。

具体实施例1

本实施例为本发明多模射频定时控制装置的一种优选实施方式。装置结构如图2所示，包括：

多模输入控制模块，接收来自多模基带芯片CPU的指令，从接收到的指令中获取定时控制信息；对定时控制数据和定时时间进行有效性进行检查；将有效的定时控制信息保存到控制信息存储模块；

控制信息存储模块，存储有效的定时控制信息；

多模输出控制模块，从所述控制信息存储模块读取定时时间最早的定时控制信息；解析定时控制数据；在该定时时间到达时将解析后的定时控制数据发送到控制接口单元；

本发明装置的多模输入控制模块一种优选实现方案如图3所示，包括：

有效性检查单元，检查定时时间的有效性；

需要说明的是，所述定时时间的有效性与具体通信模式相关，如对于长期演进（简称，LTE）系统和时分-同步码分多址系统（简称，TD-SCDMA）；有效定时时间的范围并不相同；所述对定时时间有效性的检查包括检查该定时时间是否在对应通信模式的有效定时时间范围内，如果所述定时控制信息的定时时间在对应通信模式的有效定时时间范围之外，则判定该定时控制信息无效。

本优选实现方案中，CPU采用地址来区分通信模式，这样，多模定时控制可以使用现有的软件来实现，减少了软件开发工作量，从而降低了多模终端开发成本。

本发明装置的多模输入控制模块又一种优选实现方案如图4所示，包括：

本优选实现方案中，CPU在指令中直接给出定时控制信息对应的通信模式，多模射频定时控制装置根据指令中的通信模式直接设置定时控制信息的通信模式标识，可以节省模式译码单元，进一步减少了装置的电路器件。

本发明装置的控制信息存储模块可以采用现有技术划分不同存储区来分别存储不同控制方式的定时控制信息的实现方案；

本发明装置的控制信息存储模块也可以采用只包括一个存储区，不同控制方式的定时控制信息共用该存储区的优选方案；在本优选方案中，所述定时控制信息还包括控制方式标识，本优选方案的定时控制信息结构示意如图5所示。

射频定时控制过程中，CPU一般采用集中配置定时控制信息的方式，即，在特定的中断或任务中，一次将一组定时控制信息（包括多个定时控制信息）写入到射频定时控制装置，每组定时控制信息中同一种控制方式定时控制信息的数量并不相同，以通常的GPO和SPI配合控制为例，第一组定时控制信息可能包括50个GPO定时控制信息和20个SPI控制信息；第二组定时控制信息可能包括40个GPO定时控制信息和40个SPI控制信息；第三组定时控制信息可能包括10个GPO定时控制信息和60个SPI控制信息；如果将不同控制方式的定时控制信息分别存放到不同的存储区，则GPO存储区需要50个存储单元，而SPI存储区需要60个存储单元，总共需要110个存储单元，而实际上，一组定时控制信息中的GPO定时控制信息和SPI控制信息通常不会同时为最大个数，采用本优选实现方案的存储方式，存储区仅需要满足包括最多定时控制信息的一组定时控制信息的存储要求，如所示例子中，定时控制信息最多的组为第二组80个，存储区仅需要包括80个存储单元。因此本优选实现方案可以有效的减少装置所需存储器的大小，进一步减少了基带芯片的面积、功耗和成本。

本发明装置的控制接口模块的一种优选实现方案包括：

N-1个双输入单输出选择器，选择器2～选择器N;

选择器i的选择控制端连接到定时控制数据输出存储单元i；

需要说明的是，所述多模射频定时控制装置输出端可以实现基带芯片与射频系统射频控制接口的任何方式，如，GPO、SPI，GPO和SPI等接口形式。

采用本优选实现方案控制接口模块的多模射频定时控制装置无需改变硬件结构即可适用于多种射频系统的射频定时控制；同时，每一路输出均只需要一条控制线，进一步节省了多模射频控制装置的电路器件。

为了更好的说明本优选实现方案，下面以三模射频定时控制装置的控制接口模块为例进行说明，三模射频定时控制装置的控制接口模块如图6所示，包括：

定时控制数据输出存储单元1，用于存储第一通信模式解析后的定时控制数据；

定时控制数据输出存储单元2，用于存储第二通信模式解析后的定时控制数据；

定时控制数据输出存储单元3，用于存储第三通信模式解析后的定时控制数据；

选择器2；选择器3；

所述定时控制数据输出存储单元1连接到选择器2的第一输入端和三模射频定时控制装置输出端1；

所述定时控制数据输出存储单元2连接到选择器2的第二输入端；

所述定时控制数据输出存储单元3连接到选择器3的第二输入端；

所述选择器2的输出端连接到三模射频定时控制装置输出端2和选择器3的第一输入端；

所述选择器2的选择控制端连接到所述定时控制数据输出存储单元2；

所述选择器3的选择控制端连接到所述定时控制数据输出存储单元3。

当三个通信模式分别使用独立的射频系统时，仅需要将第一通信模式的射频系统连接到三模射频定时控制装置输出端1；第二通信模式的射频系统连接到三模射频定时控制装置输出端2；第三通信模式的射频系统连接到三模射频定时控制装置输出端3；同时，定时控制数据输出存储单元2和定时控制数据输出存储单元3分别控制选择器2和选择器3选通一直各自的第二输入端，即可实现三种通信模式解析后的定时控制数据分别发送到对应的射频系统。

当第一通信模式和第二通信模式共用一个射频系统，第三通信模式单独使用一个射频系统时，将第一通信模式和第二通信模式对应的射频系统连接到三模射频定时控制装置输出端2；第三通信模式的射频系统连接到三模射频定时控制装置输出端3；定时控制数据输出存储单元3控制选择器3一直选通第二输入端；在第二通信模式有解析后的定时控制数据需要发送时，定时控制数据输出存储单元2控制选择器2选通第二输入端，完成解析后的定时控制数据发送后，定时控制数据输出存储单元2控制选择器2选通第一输入端。

当第二通信模式和第三通信模式共用一个射频系统，第一通信模式单独使用一个射频系统时；将第一通信模式的射频系统连接到三模射频定时控制装置输出端1；将第二通信模式和第三通信模式共用的射频系统连接到三模射频定时控制装置输出端3；定时控制数据输出存储单元2控制选择器2一直选通第二输入端；在第三通信模式有解析后的定时控制数据需要发送时，定时控制数据输出存储单元3控制选择器3选通第二输入端，完成解析后的定时控制数据发送后，定时控制数据输出存储单元3控制选择器3选通第一输入端；

如果三个通信模式共用一个射频系统，将射频系统连接到三模射频定时控制装置输出端3；在第三通信模式有解析后的定时控制数据需要发送时，定时控制数据输出存储单元3控制选择器3选通第二输入端，完成解析后的定时控制数据发送后，定时控制数据输出存储单元3控制选择器3选通第一输入端；在第二通信模式有定时控制数据需要发送时，定时控制数据输出存储单元2控制选择器2选通第二输入端，完成解析后的定时控制数据发送后，定时控制数据输出存储单元2控制选择器2选通第一输入端。

从上述描述可以看出本优选实现方案的控制接口模块可以适用于各种不同的射频结构，且每个选择器仅需要要一个条控制线即可实现不同通信模式解析后的定时控制数据输出切换功能。

需要说明的是，上述仅为本发明装置控制接口模块的一种优选实现方案，本发明装置控制接口模块并非仅限于该实现方案，也可采用现有技术的其他实现方案，如，每种通信模式分别使用一个定时控制数据输出存储单元并连接到一个固定的输出端；或者各种通信模式的定时控制数据输出存储单元通过一个多输入单输出选择器连接到一个输出端等方式。

具体实施例2

本实施例为本发明多模射频定时控制方法的一种优选实施方式，包括：

A、定时控制信息存储方法，流程如图7所示，包括：

A1、多模输入控制模块接收来自CPU的指令；

其中，CPU可以在指令中以不同的地址来表示通信模式，也可以直接使用通信模式标识来表示通信模式；

如果所述基带芯片的射频定时控制为多种控制方式配合控制，所述指令中还应当包括控制方式；

A2、多模输入控制模块从所述指令中获取通信模式；

A3、多模输入控制模块对定时时间进行有效性检验，如果有效，执行步骤4；否则不保存该定时控制信息；

其中，所述定时控制信息包括定时控制数据、定时时间以及用于表示定时控制信息通信模式的通信模式标识。所述定时控制数据、定时时间和通信模式从所述指令中获取。

A4、多模输入控制模块根据获取的通信模式设置有效定时控制信息的通信模式标识；将该有效定时控制信息保存到控制信息存储模块；

其中所述定时控制信息还可以包括控制方式标识，用于标识该定时控制信息所使用的控制方式；所述控制方式从所述指令中获取。

B、定时控制数据发送流程，具体流程如图8所示，包括：

B1、多模输出控制模块从所述控制信息存储模块读取定时时间最早的定时控制信息；

B2、多模输出控制模块解析定时控制数据；

B3、多模输出控制模块在定时时间到达时将解析后的定时控制数据发送到控制接口单元；

B4、控制接口模块将解析后的定时控制数据输出到该定时控制数据对应通信模式的射频系统。

具体实施例3

本实施例为本发明多模基带芯片的一种优选实施方式，结构示意如图9所示，包括：

CPU，设置并发送多模射频定时控制的指令到多模射频定时控制装置；

多模射频定时控制装置，接收CPU的指令，保存有效的定时控制信息，在定时时间到达时发送定时控制信息到对应通信模式的射频系统；

其中，所述多模射频定时控制装置可以是本发明具体实施例1中多模射频定时控制装置的任一种优选实现方案。

本领域的一般技术人员显然应该清楚并且理解，本发明方法所举的以上实施例仅用于说明本发明方法，而并不用于限制本发明方法。在不背离本发明方法的精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明方法做出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形均属于本发明方法的权利要求保护范围。

Claims

1.一种多模射频定时控制装置，其特征在于，包括：

控制信息存储模块，存储有效的定时控制信息；

其中，所述定时控制信息包括定时控制数据、定时时间及通信模式标识，所述通信模式标识用于表示所述定时控制信息的通信模式。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多模输入控制模块包括：

有效性检查单元，检查定时时间的有效性；

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多模输入控制模块包括：

其中，所述指令包括定时控制数据、定时时间和通信模式。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述控制信息存储模块包括一个定时控制信息存储区，不同控制方式的控制信息共用所述定时控制信息存储区；

其中，所述定时控制信息还包括控制方式标识；所述控制方式标识用于表示所述定时控制信息对应的控制方式；所述控制方式从CPU的指令中获得。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述定时控制信息存储控制单元根据CPU指令的控制方式设置所述定时控制信息的控制方式标识。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制接口模块包括：

N-1个双输入单输出选择器，选择器2～选择器N；

选择器i的选择控制端连接到定时控制数据输出存储单元i；

其中，所述i为定时控制数据输出存储单元或选择器或多模射频定时控制装置输出端的序号；i＝2～N；所述N为所述多模基带芯片支持的通信模式数量。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制接口模块包括：

N-1个双输入单输出选择器，选择器2～选择器N；

选择器i的选择控制端连接到定时控制数据输出存储单元i；

8.一种多模射频定时控制方法，其特征在于，多模射频定时控制装置包括控制接口模块、一个多模输入控制模块、一个控制信息存储模块、一个多模输出控制模块；定时控制信息存储流程和定时控制数据发送流程，所述定时控制信息存储流程包括：

所述定时控制数据发送流程包括：

其中，所述定时控制信息包括定时控制数据、定时时间及用于表示定时控制信息通信模式的通信模式标识，所述定时控制数据、定时时间和通信模式从所述指令中获取。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述定时控制信息包括：

其中，所述控制方式从所述指令中获取。

10.一种多模基带芯片，包括，CPU，其特征在于，还包括：

权利要求1～7中任意一项所述的多模射频定时控制装置。