CN105811964A - 射频通信终端 - Google Patents
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Abstract
一种射频通信终端，包括：电压源、TSX时钟源、射频电路和分压器件，其中：所述分压器件，第一端与电压源耦接，第二端与所述射频电路以及TSX时钟源耦接；所述射频电路，包括：采样电路，与所述分压器件的第二端耦接；与所述采样电路耦接的温度补偿电路；与所述温度补偿电路耦接的锁相环电路，所述锁相环电路与振荡器以及基带电路耦接；所述TSX时钟源，第一端与所述分压器件的第二端耦接，第二端与地耦接，时钟信号输出端与所述振荡器耦接，适于与所述振荡器构成晶体振荡器，以输出相应频率的时钟信号。采用所述射频通信终端，在保证时钟精度的情况下，减小生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种射频通信终端。
背景技术
在现有的通信系统中，使用的时钟源包括以下三种：温度补偿晶体振荡器(TemperatureCompensatedCrystalOscillator，TCXO)、晶体(Crystal)以及带温敏电阻的晶体(TSX)。其中，TCXO自带温度补偿，在任意的工作温度下都可以保证输出的频率误差在可容忍的范围内(典型值在0.5ppm以内)，但TCXO的成本较高。Crystal不带温度补偿，频率随温度波动，成本最低，但是精度较差，无法满足现有全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)的需求。TSX的成本介于TXCO与Crystal之间，且时钟指标可以满足现有通信系统、GPS的需求，已经得到广泛的应用。
自动频率控制(AutomaticFrequencyControl，AFC)是指自动调整振荡器的振荡频率。在现有射频通信系统中，基带芯片根据接收到的时钟信号估计当前时钟信号的频偏，根据频偏对时钟源进行调整。然而，现有的自动频率控制方法并不适用于采用TSX作为时钟源的射频终端。
发明内容
本发明实施例解决的问题是提供一种采用TSX时钟源的射频终端，在保证时钟精度的情况下，减小生产成本。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种射频通信终端，包括：电压源、TSX时钟源、射频电路和分压器件，其中：
所述分压器件，第一端与电压源耦接，第二端与所述射频电路以及TSX时钟源耦接；
所述射频电路，包括：采样电路，与所述分压器件的第二端耦接；与所述采样电路耦接的温度补偿电路；与所述温度补偿电路耦接的锁相环电路，所述锁相环电路与振荡器以及基带电路耦接；
所述TSX时钟源，第一端与所述分压器件的第二端耦接，第二端与地耦接，时钟信号输出端与所述振荡器耦接，适于与所述振荡器构成晶体振荡器，以输出相应频率的时钟信号。
可选的，所述TSX时钟源包括：晶体；与所述晶体耦接的温敏电阻，所述温敏电阻的第一端与所述分压器件的第二端耦接，第二端与地耦接。
可选的，所述基带电路包括：自动频率控制电路，适于计算所述射频电路输出的时钟信号的频偏；与所述自动频率控制电路耦接的重采样电路，以及与所述重采样电路耦接的相位旋转电路。
可选的，所述分压器件包括分压电阻。
可选的，所述分压电阻为精密电阻。
可选的，所述采样电路包括ADC电路。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
通过射频电路中的采样电路采样分压器件上的电压，由于分压器件与TSX时钟源耦接，从而可以获取TSX时钟源上的电压，进而可以获取当前TSX时钟源的温度值。温度补偿电路根据当前TSX时钟源的温度值，产生相应的温度控制字，控制锁相环电路调整输出的时钟信号，即锁相环输出的时钟信号是经过温度补偿之后的时钟信号，将锁相环输出的时钟信号作为基带电路的时钟输入信号，即基带电路接收到的时钟输入信号是经过温度补偿之后的时钟信号，能够满足现有射频系统的应用。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种射频终端的结构示意图。
具体实施方式
在现有射频通信系统中，基带芯片根据接收到的时钟信号估计当前时钟信号的频偏，根据频偏对时钟源进行调整。然而，现有的自动频率控制方法并不适用于采用TSX作为时钟源的射频终端。
在本发明实施例中，通过射频电路中的采样电路采样分压器件上的电压，由于分压器件与TSX时钟源耦接，从而可以获取TSX时钟源上的电压，进而可以获取当前TSX时钟源的温度值。温度补偿电路根据当前TSX时钟源的温度值，产生相应的温度控制字，控制锁相环电路调整输出的时钟信号，即锁相环输出的时钟信号是经过温度补偿之后的时钟信号，将锁相环输出的时钟信号作为基带电路的时钟输入信号，即基带电路接收到的时钟输入信号是经过温度补偿之后的时钟信号，能够满足现有射频系统的应用。
为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参照图1，本发明实施例提供了一种射频通信终端10，包括：电压源V1、分压器件101、射频电路102以及TSX时钟源103，其中：
分压器件101，第一端与电压源V1耦接，第二端与射频电路102以及TSX时钟源103耦接。
在本发明实施例中，分压器件101可以是电阻元件，也可以是其他能够产生分压作用的器件。在本发明一实施例中，分压器件101为精密电阻。
射频电路102，包括采样电路1021、温度补偿电路1022、锁相环电路1023以及振荡器1024。其中，采样电路1021与温度补偿电路1022耦接，温度补偿电路1022与锁相环电路1023耦接，锁相环电路1023与振荡器1024耦接。
在本发明实施例中，采样电路1021的一端与分压器件101的第二端耦接，从而可以采集分压器件101的电压。由于电压源V1输出的电压已知，分压器件101上的压降已知，则可以获知TSX时钟源103上的电压。在实际应用中，采样电路1021也可以直接获取TSX时钟源103上的电压。
TSX时钟源103，第一端与分压器件101的第二端耦接，第二端与地耦接，时钟信号输出端与振荡器1024耦接。TSX时钟源与振荡器1024构成晶体振荡器，从而可以输出相应频率的时钟信号。
在本发明实施例中，TSX时钟源103可以包括温敏电阻R以及与温敏电阻R耦接的晶体。其中，温敏电阻R的第一端与分压器件101的第二端耦接，第二端与地耦接。因此，可以通过射频电路102中的采样电路1021采集温敏电阻R上的压降。
由于分压器件101与温敏电阻R串联，因此分压器件101上的电流与温敏电阻R上的电流相等。由于分压器件101为阻值固定的元器件，采样电路1021在采集到分压器件101上的电压后，即可获知分压器件101上的压降。根据分压器件101上的压降，即可获知流经分压器件101的电流，从而可以获取温敏电阻R上的电流。根据采样电路1021采集到的温敏电阻R上的压降，以及流经温敏电阻R上的电流，即可获知温敏电阻R的阻值。
根据温敏电阻R的阻值，对应于当前系统中所采用的温敏电阻R的参数表，即可获知温敏电阻在当前阻值时对应的温度值。
例如，电压源V1的电压值U＝5V，分压器件101为精密电阻，精密电阻的阻值为Rs＝10KΩ，采样电路1021采集到精密电阻第二端的电压值为U1＝2.5V，则可以获知精密电阻上产生的压降为U’＝U-U1＝2.5V。从而可以获知精密电阻上的电流值I＝U’/Rs＝0.25mA。
由于精密电阻与温敏电阻R串联，因此，温敏电阻R上的电流值也应为I＝0.25mA。采样电路1021可以获知温敏电阻R的第一端的电压值为2.5V，且温敏电阻R的第二端接地，则温敏电阻R的阻值为R＝2.5V/0.25mA＝10KΩ。
根据预设的温敏电阻R的温度值与阻值的映射关系，查表获知温敏电阻的阻值为10KΩ时，温敏电阻的R的温度为25℃，因此，获取当前温敏电阻R的温度值为25℃。由此，采样电路1021可以获取温敏电阻R的当前温度值。
在本发明实施例中，采样电路可以为ADC电路。在本发明其他实施例中，采样电路还可以为其他类型的电路，只要能够将采集到的电压信息转换成温敏电阻的温度信息即可。
采样电路1021与温度补偿电路1022耦接，在采样电路1021获取到温敏电阻R的当前温度值后，将温敏电阻R的当前温度值发送至温度补偿电路1022。温度补偿电路产生与当前温度值对应的温度控制字，控制锁相环电路1023调整当前振荡器1024输出的时钟信号的频率。经过锁相环电路1023调整后的时钟信号输入到基带电路以及其他电路，例如，GPS电路。
从上述内容中可知，输入到基带电路以及其他电路中的时钟信号是已经经过温度补偿的信号。
在本发明实施例中，基带电路104中可以包括：自动频率控制(AFC)电路1041、重采样电路1042以及相位旋转电路1043。基带电路104在接收到射频电路402发送的时钟信号后，虽然接收到的时钟信号是经过温度补偿之后的时钟信号，但是，在某些情况下，基带电路104接收到的时钟信号仍然存在频偏。
例如，射频通信终端为手机。用户在走动过程中，会产生多普勒频偏。因此，基带电路104在接收到射频电路发送的时钟信号后，估算当前时钟信号的频偏，并通过自动频率控制(AFC)电路1041对接收到的时钟信号进行频率补偿，从而可以克服多普勒频偏对通信造成的影响。
在本发明实施例中，在射频电路102与基带电路104中采用正交调制(IQ)对信号进行调制时，可以通过重采样电路1042和相位旋转电路1043对正交调制信号进行处理，以补偿射频电路102的时钟信号的不准确。
在基带电路104与射频电路102之间进行正交调制通信时，即对基带电路104产生的基带信号采用正交调制，对射频电路102接收到的射频信号进行正交解调时，均需要通过重采样电路1042和相位旋转电路1043对射频时钟信号进行补偿。
可以理解的是，在本发明实施例中，自动频率控制电路1041还可以设置在射频电路102中。此时，自动频率控制电路与锁相环电路1023耦接，通过自动频率控制电路对锁相环电路输出的时钟信号的频率进行控制。采用上述方法，可以省略在基带电路中设置自动频率控制电路。
从上述内容可见，通过射频电路中的采样电路采样分压器件上的电压，由于分压器件与TSX时钟源耦接，从而可以获取TSX时钟源上的电压，进而可以获取当前TSX时钟源的温度值。温度补偿电路根据当前TSX时钟源的温度值，产生相应的温度控制字，控制锁相环电路调整输出的时钟信号，即锁相环输出的时钟信号是经过温度补偿之后的时钟信号，将锁相环输出的时钟信号作为基带电路的时钟输入信号，即基带电路接收到的时钟输入信号是经过温度补偿之后的时钟信号，能够满足现有射频系统的应用。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (6)
1.一种射频通信终端，其特征在于，包括：电压源、TSX时钟源、射频电路和分压器件，其中：
所述分压器件，第一端与电压源耦接，第二端与所述射频电路以及TSX时钟源耦接；
所述射频电路，包括：采样电路，与所述分压器件的第二端耦接；与所述采样电路耦接的温度补偿电路；与所述温度补偿电路耦接的锁相环电路，所述锁相环电路与振荡器以及基带电路耦接；
所述TSX时钟源，第一端与所述分压器件的第二端耦接，第二端与地耦接，时钟信号输出端与所述振荡器耦接，适于与所述振荡器构成晶体振荡器，以输出相应频率的时钟信号。
2.如权利要求1所述的射频通信终端，其特征在于，所述TSX时钟源包括：晶体；与所述晶体耦接的温敏电阻，所述温敏电阻的第一端与所述分压器件的第二端耦接，第二端与地耦接。
3.如权利要求2所述的射频通信终端，其特征在于，所述基带电路包括：自动频率控制电路，适于计算所述射频电路输出的时钟信号的频偏；与所述自动频率控制电路耦接的重采样电路，以及与所述重采样电路耦接的相位旋转电路。
4.如权利要求1所述的射频通信终端，其特征在于，所述分压器件包括分压电阻。
5.如权利要求4所述的射频通信终端，其特征在于，所述分压电阻为精密电阻。
6.如权利要求1所述的射频通信终端，其特征在于，所述采样电路包括ADC电路。
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