CN108710093A - 提高变频器本振频率一致性的校准装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高变频器本振频率一致性的校准装置，包括依次连接的电容、本振频率放大电路和频率计，还包括本振控制程序，所述电容连接变频器的RX链路；所述RX链路上的变频器正常工作，通过所述电容耦合本振的泄漏信号，通过本振频率放大电路把本振的泄漏信号放大到所述频率计可以接收的范围，统计变频器的本振信号的频率，通过所述本振控制程序编辑配置文件来微调本振频率，并将微调的数值保存到配置文件中。本发明不需要变频器芯片输出本振信号，而是利用本振的泄漏信号进行测试，达到了测量本振频率的目的，且不受信号源的频率误差的影响，从而大大提高了本振频率一致性。

Description

提高变频器本振频率一致性的校准装置及方法

技术领域

本发明涉及变频技术领域，特别涉及变频器中提高本振频率一致性的校准装置及方法。

背景技术

变频器做为微通信系统中的重要器件，广泛应用在无线通信领域。随着通信技术的发展，高集成度的变频器使得通信系统电路设计紧凑、稳定且提高了系统的可靠性。在无线通信系统中，由于晶振稳定度的限制，使得接收机与发射机的本振存在频率偏差。所以在变频器的发射端和接收端进行频偏校正，保证本振频率的一致性，可以使通信设备的的性能提升。然而目前变频器的频偏校正存在如下缺陷：

1、由于变频器的高集成度，没有本振信号的信号输出口，不能直接测试本振信号。

2、使用射频测试仪器可以测试目标频率的频偏，但是频率偏差包括了信号源的频率误差，校准误差较大，因此不适合校准本振频率。

同理，其它变频器的频偏校正装置或方法也存在类似的问题。

举例说明：使用射频测试仪器可以测试目标频率的频偏，以2412变频710为例，信号源信号为2411.995Mhz，本振信号为1701.995Mhz，变频完输出信号为710Mhz，使用仪器测试频偏为0Khz，但是本振频偏为5Khz，仪器测试出的频率偏差包括了TX信号频率误差与本振频率误差，因此导致校准误差较大，所以该方法不适合校准本振。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种提高变频器本振频率一致性的校准装置及方法，不需要变频器芯片输出本振信号，而是利用本振的泄漏信号进行测试，达到了测量本振频率的目的，且不受信号源的频率误差的影响，从而大大提高了本振频率一致性。

本发明的校准装置是这样实现的：一种提高变频器本振频率一致性的校准装置，包括依次连接的电容、本振频率放大电路和频率计，还包括本振控制程序，所述电容连接变频器的RX链路；

所述RX链路上的变频器正常工作，通过所述电容耦合本振的泄漏信号，通过本振频率放大电路把本振的泄漏信号放大到所述频率计可以接收的范围，统计变频器的本振信号的频率，通过所述本振控制程序编辑配置文件来微调本振频率，并将微调的数值保存到配置文件中。

进一步的，本发明的校准装置还包括信号切换开关，所述电容通过所述信号切换开关分别连接变频器的RX链路和TX链路。

进一步的，所述本振频率放大电路包括带通滤波器和放大电路，所述电容、所述带通滤波器、所述放大电路和所述频率计依次连接。

本发明的校准方法是这样实现的：一种提高变频器本振频率一致性的校准方法，利用利用本发明上述的校准装置进行校准，包括以下步骤：

步骤S1、设置本振初始频率，变频器进入工作状态；

步骤S2、使RX链路与所述电容连通，并关闭TX链路，避免TX信号的输入干扰到本振频率放大电路；

步骤S3、通过所述频率计查看本振的真实频率与所述本振初始频率的偏差；

步骤S4、若有偏差，则通过所述本振控制程序对变频器的混频器配置文件写入新的配置，进行频率补偿，使得本振的真实频率与本振初始频率一致；

步骤S5、将补偿值写入配置文件，每次设置本振频率时均进行补偿。

本发明具有如下优点：本发明不需要变频器芯片输出本振信号，而是使用本振频率放大电路和频率计对本振的泄漏信号进行放大和测试，达到了测量本振频率的目的，且不受信号源的频率误差的影响，从而大大提高了本振频率一致性；本发明校准方案简单，特别是由于晶振频率在高低温环境下的频率偏移不固定，通过校准本振频率，使得通信设备在高低温的性能得到提升，不需要更换精度更高的晶振，节省了成本。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明校准装置的结构示意图。

图2为本发明校准方法的执行流程图。

具体实施方式

本发明的校准装置和方法是为了提高变频器本振频率一致性，本发明中的变频器并非严格意义上的变频器，而是指变频通信领域中具有变频功能的变频产品。

请参阅图1所示，本发明的校准装置包括依次连接的电容C、本振频率放大电路和频率计，所述电容连接变频器的RX链路；所述本振频率放大电路进一步包括带通滤波器和放大电路，所述电容、所述带通滤波器、所述放大电路和所述频率计依次连接。本发明的校准装置还可包括信号切换开关，所述电容通过所述信号切换开关分别连接变频器的RX链路和TX链路。

本发明的校准装置包括本振控制程序，本振控制程序为现有的本振控制程序，目前业内进行变频器的本振频率校准时，均会使用本振控制程序进行控制，其主要功能是编辑配置文件来微调本振频率，并将微调的数值保存到配置文件中。

所述RX链路上的变频器正常工作，通过所述电容耦合本振的泄漏信号，通过本振频率放大电路的带通滤波电路过滤干扰信号，再通过放大电路把本振泄漏的信号放大到频率计可以接收的范围，统计变频器的本振信号的频率，通过所述本振控制程序编辑配置文件来微调本振频率，并将微调的数值保存到配置文件中。

本发明的校准方法是利用利用本发明上述的校准装置进行校准，请参阅图2所示，包括以下步骤：

步骤S1、设置本振初始频率，变频器进入工作状态；

步骤S2、切换信号开关，使RX链路与所述电容连通，并关闭TX链路，避免TX信号的输入干扰到本振频率放大电路；

步骤S3、通过所述频率计查看校准前本振的真实频率与所述本振初始频率的偏差；

步骤S4、若有偏差，则通过所述本振控制程序对变频器的混频器配置文件写入新的配置，进行频率补偿，使得本振的真实频率与本振初始频率一致；

步骤S5、将补偿值写入配置文件，每次设置本振频率时均进行补偿。

在一具体实施例中，假设本振初始频率为1702Mhz，频率计查看的校准前本振的频率为1701.996751Mhz，通过本发明的校准方法进行频率补偿后，最后实际输出频率为1702.000080Mhz，频率偏差在100hz以内，大大提高了本振频率一致性。

另外，本发明的校准装置和方法还可使通信设备在高低温的性能得到提升，我们知道，变频器使用外部晶振作为参考时钟源，晶振的指标中有频率准确度和频率稳定度，假设常温下晶振信号经过变频器后由于晶振本身的频率准确度，本振频率偏差为2khz，高低温环境下，受晶振本身的频率稳定度影响，本振频率偏差为3khz，所以变频器在整个工作温度下误差为5khz。本发明通过修改校准本振频率，在常温下校准本振信号，减少常温下的频率误差，所以变频器在整个工作温度下误差为3khz，这样就不需要更换精度更高的晶振，节省了成本。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (4)

1.一种提高变频器本振频率一致性的校准装置，其特征在于：包括依次连接的电容、本振频率放大电路和频率计，还包括本振控制程序，所述电容连接变频器的RX链路；

所述RX链路上的变频器正常工作，通过所述电容耦合本振的泄漏信号，通过本振频率放大电路把本振的泄漏信号放大到所述频率计可以接收的范围，统计变频器的本振信号的频率，通过所述本振控制程序编辑配置文件来微调本振频率，并将微调的数值保存到配置文件中。

2.根据权利要求1所述的提高变频器本振频率一致性的校准装置，其特征在于：还包括信号切换开关，所述电容通过所述信号切换开关分别连接变频器的RX链路和TX链路。

3.根据权利要求1或2所述的提高变频器本振频率一致性的校准装置，其特征在于：所述本振频率放大电路包括带通滤波器和放大电路，所述电容、所述带通滤波器、所述放大电路和所述频率计依次连接。

4.一种提高变频器本振频率一致性的校准方法，其特征在于：利用如权利要求1至3任一项所述的校准装置进行校准，包括以下步骤：

步骤S1、设置本振初始频率，变频器进入工作状态；

步骤S2、使RX链路与所述电容连通，并关闭TX链路，避免TX信号的输入干扰到本振频率放大电路；

步骤S3、通过所述频率计查看本振的真实频率与所述本振初始频率的偏差；

步骤S4、若有偏差，则通过所述本振控制程序对变频器的混频器配置文件写入新的配置，进行频率补偿，使得本振的真实频率与本振初始频率一致；

步骤S5、将补偿值写入配置文件，每次设置本振频率时均进行补偿。