CN1118971C - 时分双工数字无线通信系统及其操作方法 - Google Patents

Abstract

TDD数字无线电通信系统包括一个本地振荡器，用于产生N倍于发射中频的一个本地振荡频率和一个分频器，用于以N分频该本振频率。该分频器在发射模式工作以便产生发射中频而在接收模式不工作以完全停止产生发射中频，从而防止干扰接收中频。

Description

时分双工数字无线通信系统及其操作方法

本发明涉及数字无线电通信系统，并更具体地，涉及TDD数字无线电通信系统和用于操作该同一系统的方法。

在时分双工(TDD)数字无线电通信系统诸如CT-2(第二代无绳电话)，发射载频等于接收载频。另外，TDD数字无线电通信在特定时间间隔交替地发射和接收。

因此，发射中频也等于接收中频，所以在接收期间，用于发射中频的信号源可能干扰接收中频。为消除这种干扰，传统TDD数字无线电通信系统在发射模式不允许(或关掉)RF(射频)接收机并在接收模式不允许RF发射机。

图1说明传统TDD数字无线电通信系统，其中相应阶段的频率以示例方式给出。这里，发射载频f(Tx)和接收载频f(Rx)发射给天线或给天线接收，两个载频都具有南朝鲜共和国CT-2业务采用的910.05-913.15MHZ的频率。此外，以示例方式在图中给出的中频和振荡频率指的是用于由三星电子制造的CT-2中的那些频率。

参考图1，在接收模式，高频开关103转换公共节点NC为接收节点NRx以形成用于在天线101接收的接收载频f(Rx)的一个接收信道。在发射模式，开关103转换公共节点NC为发射节点NTx以形成发射载频f(Tx)的发射信道。这里开关103受控以响应从未示出的一个控制器输出的转换控制信号，该转换控制信号以预定时间间隔(例如在这个应用中为2ms)周期地产生并具有50∶50的占空比(即，第一个1ms分配给Tx模式而下一个1ms给Rx模式)。另外，在发射模式中，控制器启动发射模式控制信号T×CTL并关闭接收模式控制R×CTL，联锁开关103的转换操作。反之，在接收模式中，控制器启动接收模式控制信号R×CTL并关闭发射模式控制信号T×CTL。

这种结构的TDD数字无线电通信系统使用759.9-763.8MHZ的第一本振频率f(L01)用于发射和接收，其中系统这样受控例如，接收机操作第一个1微秒而发射机操作下一个1微秒，重复地。

然而，TDD数字无线电通信系统使用一个本地振荡器127和一个3倍频器(或乘3电路)128以便产生发射中频f(T×IF)，并在接收模式不使用频率乘法器128。那就是说，本地振荡器127产生50.05MHZ的一个本地振荡频率，它是该发射中频f(T×IF)的1/3倍。在发射模式，频率乘法器128工作以响应发射模式控制信号T×CTL以便通过将本地振荡频率f(T×L02)乘3来产生150.15MHZ的发射中频f(T×IF)。在接收模式中频率乘法器128不工件的原因是为了防止发射中频f(T×IF)的产生，该发射中频f(T×IF)干扰接收期间的接收中频f(R×IF1)。

然而，即使频率放大器128不工作，但本地振荡器127本身产生具有特定振幅的谐波分量，特别是，第二和第三谐波具有很大的振幅。因此，虽然频率乘法器128不工作，但谐波失真信号不能从频率乘法器128的输出中完全消除。另外，不可能在发射/接收模式中本地振荡器工作和不工作，因为发射和接收之间的保护时间仅仅是十几个μs，而本地振荡器127的转换稳定(或还原)时间是在几百μs到几个ms之间的范围之内。那就是说，转换稳定时间对本地振荡器127为几百个μs而对锁相环(PLL)振荡器为几ms。因此，本地振荡器127的转换稳定时间超过TDD数字无线电通信系统的保护时间的10倍。所以不可能根据发射和接收模式打开和关闭本地振荡器127。

图1的传统数字无线电通信系统具有-110dBm和-108dBm之间可能的接收灵敏度。为了获得这个电平的接收灵敏度，有必要维持-113dBm和-121dBm之间的干扰信号。然而，很难限制本地振荡器127低于30dBm的输出中所包含的第三谐波信号。因此，有必要维持超过的90dB的隔离度，然而由于电路和空间限制这达不到。因此，为了防止由于干扰而造成的接收灵敏度的恶化，本地振荡器127应这样设计以致于不产生谐波信号并且频率乘法器128应如此设计以致于具有高隔离度。另外，必须密切注意选择印刷电路板(PCB)介质和排列及在PCB上空隙中极小产生电磁波的屏避方案。尽管如此，这样一个传统方法在设计电路、PCB和结构上也受到限制，并且不希望地增大了尺寸，功率消耗和材料成本。

此外，在传统数字无线通信系统中，输入发射数据T×D由低通滤波器121滤波，加到压控振荡器123，产生第一本振频率f(L01)的1/2频率，并以该1/2频率进行频率调制。然而，由于第一本振频率f(L01)公用于发射和接收，则在发射模式和接收模式都应启动。这是由于只要不产生频率差错则接收频率应等于发射频率。但是，用于产生第一本振频率f(L01)的锁相环路总关闭，所以压控振荡器123应由PLL频率合成器120控制。然而，当输入发射数据T×D加到压控振荡器123时，锁相环的环路带宽在高频段和低频段都有限制，如图2A所示。例如，压控振荡器123应该在759.9-763.8MHZ的限制之内以100KHZ的间隔产生第一本地振荡频率f(L01)的1/2频率。然而，如果频率合成器120的环路带宽增加超出约10KHZ，则由于噪音和环路中的伪信号的失真也增加。另外，如果它减小为几百HZ以下，则环路的稳定度也降低，所以频率和锁定的相位状态不可能获得或者飘移噪声可能增加。如果在锁相环中的压控振荡器123上执行一个单一点调制，对该调制信号的环路响应表现出衰减低频信号的高通滤波器特征，如图2B所示。从而，为增加响应调制信号的带宽，环路带宽应减小到最小值，这是矛盾的。结果，已调发射信号在低频段可能被衰减和变形。

因此本发明的一个目的是提供一个TDD数字无线电通信系统，其中发射中频在发射模式快速稳定并在接收模式完全隔离，及其操作该同一系统的方法。

本发明的另一个目的是提供包括用于产生N倍于发射中频频率的本地振荡频率的一个本地振荡器和用于将本振频率除N的一个分频器的TDD数字无线电通信系统，其中分频器在发射模式工作以产生发射中频并在接收模式不工作以完全停止产生发射中频，以致于防止干扰接收中频，和用于操作该相同系统的方法。

本发明的又一个目的是提供包括作为第二本地振荡器使用的一个锁相环(PLL)电路的TDD数字无线电通信系统，其中PLL电路在发射模式打开以产生自由运行频率，该自由运行频率与发射数据合成以便产生已调发射信号，并且PLL电路在接收模式关闭以维持环路的稳定。

为达到以上目的，提供一种TDD数字无线电通信系统，包括用于产生共同加在发射机和接收机上的第一本振频率信号的一个第一本地振荡器；用于产生N倍于接收中频的第二本振频率的一个第二本地振荡器；用来将该第二本地振荡频率以N分频的一个分频器以产生等于接收中频的发射中频；和用于混合该分频器的输出与该第一本地振荡器的输出的混频器以便产生发射载频；其中该分频器在发射模式工作以产生发射中频，并在接收模式不工作以便停止产生发射中频，最好，该第二本地振荡器是一个锁相环。

另外，提供一种TDD数字无线电通信系统，包括带有用于产生本地振荡频率信号的本地振荡器的一个发射机；用于检测基准频率和振荡频率之间的相位和频率误差信号的一个相位检测器；用于低通滤波该误差信号的一个环路滤波器，以便产生一个DC电压；在该相位检测器和该环路滤波器之间互连的一个环路开关；用于根据自环路滤波器的DC电压输出和发射模式中的频率调制发射数据输入来产生频率的一个压控振荡器，以便输出已调发射信号；和用于混合该本地振荡频率信号与该已调发射信号的一个混频器；其中该环路开关在发射模式打开，以便允许压控振荡器产生自由运行频率，并在接收模式闭合以便允许该压控振荡器复原到频率和相位锁定状态。

从下面结合附图的详细描述中，本发明的以上和其它目的，特征和优点将变得更加明显，其中：

图1是传统TDD数字无线电通信系统的方框图；

图2A是说明在图1的第一本地振荡器中PLL的环路带宽特征图；

图2B是说明根据调制模式可能的调制带宽特征图；

图3是根据本发明的一个实施例的TDD数字无线电通信系统的方框图；

图4A是说明当第二本地振荡器的PLL中的环路开关打开时该可能的调制带宽特征图；

图4B是说明根据第二本地振荡器中的环路开关的转换操作的频率转换特征图。

本发明直接防止从第二本地振荡器的输出中导出的谐波信号破坏接收机的接收灵敏度。为此，本发明的系统产生N倍于发射中频的一个本地振荡频率并随后将该本地振荡频率除N以便产生发射中频。然后，系统使得在发射模式该分频器工作，在接收模式该分频器不工作，因此基本地消除干扰信号。这是基于这个事实即谐波失真通常由活动单元造成，而分谐波失真理论上不是由除诸如分频器的特定电路之外的普通单元造成。

另外，本发明的系统包括用作第二本地振荡器的PLL电路。在发送期间，用作第二本地振荡器的PLL电路被打开以便产生自由运行频率并且该第二本地振荡器以自由运行频率调制发射数据。在接收期间，PLL电路关闭以便该第二本地振荡器受环路控制，由此防止可能由自由运行频率造成的漂移噪声。由于PLL电路在发射期间打开，调制信号的带宽特征不被限制以使中心频率稳定，因此改善调制特性。

图3说明根据本发明一个实施例的TDD数字无线电通信系统的方框图，其中根据南朝鲜共和国的CT-2业务以示例方式显示相应步骤的频率。

参考图3，在接收模式，由天线201捕获的载频信号输入给带通滤波器202，它传送滤波器该输入信号以便输出接收载频信号f(Rx)到高频开关203。这里，假定接收载频信号f(Rx)是910.05-913.95MHZ。开关203具有一个公用节点NC、在接收模式转换到接收节点NRx以便传送该输入接收载频信号f(Rx)到低噪声放大器204。

低噪声放大器204放大该输入接收载频信号f(Rx)，抑制噪声。镜像消除滤波器205滤出该低噪声放大器204的输出以便消除来自放大的接收载频信号的镜像信号。混频器206混合该镜像消除滤波器205的输出信号与隔离缓冲器222输出的第一本地振荡信号f(L01)以便产生接收中频f(R×IF)给信道带通滤波器207。这里，假定接收中频f(R×IF)是890-893.9MHZ。带通滤波器207消除另一信道的伪信号并且自接收中频f(R×IF)中相同带宽的其它信道信号从混频器206中输出，以致于只输出本身信道的接收中频到多级放大器208。这里，接收中频f(R×IF)是20.05MHZ。多级放大器208放大中频信号f(R×IF)特定倍。带通滤波器209消除由多级放大器208造成的噪声或伪信号。多级放大器210放大从带通滤波器209输出的中频f(R×IF)特定倍数，并输出其输出信号共同给鉴频器212和移相器211。移相器211延迟该放大的中频频率90°并将其输出加到鉴频器212上。鉴频器212将多级放大器210的输出乘以移相器211的输出，由此执行频率调制。鉴频器212将频率调制信号转变为电压差信号。低通滤波器213消除中频信号和其出自频率调制信号的谐波信号，以便仅通过基带信号。比特变形器214变形(或转换)该基带信号为方波形状的数字信号，并输出解调的接收数据R×D到逻辑电路(未不出)。

关于第一本地振荡器，它产生第一本振频率f(L01)，共同加到接收机中的混频器206和发射机中的混频器231。特别是，压控振荡器220产生第一本振频率f(L01)的1/2频率。假定压控振荡器220的输出频率是445-446.95MHZ(即，第一本振频率f(L01)的一半频率)。倍频器(或者乘2电路)221将压控振荡器220的输出频率乘2以便产生第一本振频率信号f(L01)，共同加到隔离缓冲器222、隔离缓冲器223、和双PLL频率合成器216中的第一PLL217。该第一本振频率信号f(L01)是890-893.9MHZ。第一PLL217以预定分数率除第一本振频率f(L01)并将其与从基准振荡器215输出的一个基准频率进行比较以在其之间检测相位和频率差错信号。环路滤波器219低通滤波(或平滑)从第一PLL217输出的差错信号以便产生DC电压到压控振荡器220。然后，压控振荡器220根据DC电压产生其输出频率，使得允许稳定产生第一本振频率f(L01)。

至于发射机中的第二本地振荡器，压控振荡器227产生N倍于发射中频f(T×IF)的第二本振频率f(L02)。根据本发明的一个实施例，从压控振荡器227产生的第二本振频率f(L02)两倍于发射中频f(T×IF)，即，40.10MHZ。压控振荡器227的输出共同加到隔离缓冲器228和双PLL频率合成器216中的第二PLL218。第二PLL218用预定除数率除从压控振荡器227输出的第二本地振荡频率f(L02)，并将其与从基准振荡器215输出的基准频率比较以便在其之间检测相位和频率差错信号。该检测的差错信号经过环路开关224加到环路滤波器225。为响应发射模式控制信号T×CTL，环路开关224在接收模式关闭以便传送从第二PLL218中输出的差错信号到环路滤波器225，并在发射模式打开以隔离来自环路滤波器225的差错信号。环路滤波器225低通滤波(或平滑)接收模式中通过环路开关224输入的差错信号，以转换差错信号为DC电压。该DC电压作为振荡控制电压加到压控振荡器227。在发射模式，环路开关224打开以隔离来自压控振荡器227的差错信号。或者，环路开关224可以放在环路滤波器225和压控振荡器227之间。

同时，低通滤波器226低通滤波发射数据T×D并将它提供给压控振荡器227。在接收模式，发射数据T×D维持在特定DC电压电平上。于是该压控振荡器227合成(或调制)该发射数据T×D与第二本振频率f(L02)以便产生调频发射信号。隔离缓冲器228缓冲从压控振荡器227输出的已调发射信号。分频器229在发射模式工作以将已调的发射信号除以N，并在接收模式不工作以便停止除以该已调的发射信号。这里，分频器229是2分频器(或者除以2电路)。因此在发射模式，分频器229将从压控振荡器227输出的第二本振频率f(L02)除2，以便产生发射中频f(T×IF)给带通滤波器230。在接收模式，分频器229不工作以响应发射模式控制信号T×CTL，由此停止产生发射中频f(T×IF)。这里，发射中频f(T×IF)是20.05MHZ。带通滤波器230带通滤波发射中频f(T×IF)并将其输出提供给为响应发射模式控制信号T×CTL而工作的混频器231。在发射模式，混频器231混合来自带通滤波器230的发射中频f(T×IF)与来自缓冲器223的第一本振频率f(L01)，以产生发射载频f(Tx)到带通滤波器232。带通滤波器232消除谐波信号，伪信号，和来自发射载频f(Tx)的镜像信号，以便仅通过发射载频。这里，发射载频是910.05-913.95MHZ。多级功率放大器233放大从带通滤波器232输出的发射载频信号f(Tx)。开关203转换公共节点NC到发射节点NTX以传送从功率放大器233输出的发射载频信号f(Tx)到带通滤波器202。带通滤波器202带通滤出来自开关203的发射载频信号f(Tx)并通过天线201在空间发射。

如图3所说明的，在TDD数字无线电通信系统中，第一本振频率f(L01)由发射机和接收机共同使用。高频开关203交替地转换到发射机和接收机以响应从非专用控制器中产生的发射/接收模式控制信号T×CTL和R×CTL。因此，发射机和接收机在特定时间间隔交替工作。

现在，将在以下描述TDD数字无线电通信系统的操作。如说明的，通信系统可以分成天线电路，接收机，第一本地振荡器，和发射机。另外，非专用控制器产生各种控制信号用于为特定时间间隔交替地设置通信系统为发射模式和接收模式。根据本发明，无线电通信系统CT-2以2ms的间隔转换操作模式，即第一个1ms设定为发射模式而下一个1ms为接收模式。对于终止时，在发射模式，控制器启动发射模式控制信号T×CTL，停止接收模式控制信号R×CTL，并产生用于转换开关203的公共节点NC为发射节点NTX的转换控制信号。反之，在接收模式，控制器启动接收模式控制信号R×CTL，停止发射模式控制信号T×CTL，并产生用于转换开关203的公共节点NC为接收节点NrX的转换控制信号。

首先，关于第一本地振荡器，压控振荡器220产生第一本振频率f(L01)的一半频率，并且倍频器221将压控振荡器220的输出频率乘2以产生第一本振频率f(L01)。第一本振频率f(L01)共同加到隔离缓冲器222和223以及PLL频率合成器216中的第一PLL217。第一PLL217比较第一本振频率f(L01)与从基准振荡器215输出的基准频率以便检测其间的相位和频率差错。环路滤波器219转换从第一PLL217输出的差错信号为DC电压并作为振荡控制信号将它提供给压控振荡器220。以这种方式，第一本地振荡器可产生恒定的本振频率f(L01)。该第一本振频率f(L01)共同加到混频器206和231，以便发射机和接收机使用相同的本振频率。

天线电路由天线201，带通滤波器202，和高频开关203组成。在接收期间，开关203转换其公共节点NC为接收节点NRx以响应转换控制信号，以便在1微秒连接天线201和带通滤波器202到接收机。下一步，在发射期间，开关203转换其公共节点NC为发射节点NTx以响应转换控制信号，以便在下一个1微秒连接天线201和带通滤波器202到发射机。

关于接收机的操作，带通滤波器202带通滤出经过天线201接收的接收的载频信号f(Rx)，低噪声放大器204放大该接收载频信号f(Rx)，并且镜像消除滤波器205消除来自接收载频信号f(Rx)的镜像频率信号。混频器206混合该接收的载频信号f(Rx)与该第一本振频率信号f(L01)以下变频该接收的载频信号f(Rx)。带通滤波器207带通滤波混频器206的输出以便选择地通过接收中频f(R×IF)。多级放大器208放大接收中频f(R×IF)并且带通滤波器209带通滤波放大器208的输出。增益控制放大器210放大从带通滤波器209输出的接收中频f(R×IF)特定倍数，并且鉴频器212通过将从放大器210输出的接收中频f(R×IF)乘以从移相器211输出的90°相位延迟的中频来执行频率调制。带通滤波器213从调频信号中提取基带信号，并且比特变型器214将基带信号变型为数字数据R×D。

在以上描述的接收机中，低噪声放大器204和混频器206工作以响应从控制器输出的接收模式控制信号R×CTL。也就是说，当接收模式控制信号R×CTL启动时，低噪声放大器204和混频器206工作以形成用于接收的载频信号f(Rx)的接收信道。然而，如果接收模式控制信号R×CTL停止，则低噪声放大器204和混频器206不工作以断开用于接收的载频信号f(Rx)的接收信道。

下一步，对于发射机的操作，低通滤波器226变型和滤波输入发射数据T×D，并且压控振荡器227混合从低通滤波器226输出的发送数据与其振荡频率以便输出已调发射信号。已调发射信号由缓冲器228放大然后，由分频器229分频，因此被转变为发射中频f(T×IF)。然后，带通滤波器230消除来自发射中频f(T×IF)的谐波，并且混频器231混合发射中频f(T×IF)与第一本振频率f(L01)以便上变频发射中频f(T×IF)，由此产生发射载频信号f(Tx)。此后，带通滤波器232带通滤波该发射载频信号f(Tx)，并且功率放大器233放大发射载频信号f(Tx)达到发射功率电平。这里，由于开关203在发射模式期间转换到发射节点NTx，则带通滤波器202消除来自最终发射载频信号f(Tx)的谐波并且通过天线201在空中发射。

在发射机中，分频器229，混频器231和功率放大器233工作以响应发射模式控制信号T×CTL。即，如果发射模式控制信号启动，则分频器229，混频器231，和功率放大器233工作以便对发射RF(射频)信号形成传输信道。当发射模式控制信号R×CTL停止时，分频器229，混频器231和功率放大器233不工作以便断开对发射RF信号的传输信道。从而，发射机在发射模式发射该发射RF信号，并在接收模式不工作以便停止发射该发射RF信号。

现在，将作出发射机如何产生调制的发射信号的参考。环路开关224根据发射模式控制信号T×CTL转换为开(闭合)和关(打开)。即当发射模式控制信号T×CTL不启动时，环路开关224闭合以传送从第二PLL218输出的差错信号到环路滤波器225。然后，环路滤波器225低通滤波(或平滑)该差错信号并将其输出DC电压提供给压控振荡器227。压控振荡器227根据DC电压产生第二本振频率f(L02)，压控振荡器在第二PLL218的控制下保持频率和相位锁定状态。

反之，如果发射模式控制信号R×CTL启动，则环路开关224打开以便从低通滤波器225切断第二PLL218的差错信号输出。于是，环路滤波器225具有其充电/放电路径不相连的一个输入节点，使得环路滤波器225的输出电压能保持在恒定电平上。换句话说，如果环路开关224打开，环路滤波器225的充电电压维持在图4A所示的恒定电平。结果，压控振荡器227产生自由运行频率并以该自由运行频率调制输入发射数据T×D，使得发射数据的调制特征可能不受限制。在发射模式中，发射数据T×D由低通滤波器226低通滤波。该低通滤波的发射数据由压控振荡器227调制为已调发射信号。这里，在接收模式中，输人到低通滤波器226的发射数据T×D保持在一个恒定的DC电平上。

在以下的接收模式中，发射模式控制信号T×CTL不启动，并且环路开关224闭合，由此闭合用于产生第二本振频率f(L02)的PLL电路。然后，第二PLL218的输出通过环路开关224加到环路滤波器225，并且压控振荡器根据从环路滤波器225输出的DC电压复原到频率和相位锁定状态。即，用于产生第二本振频率f(L02)的PLL电路在发射模式产生自由运行频率，并在接收模式复原到频率和相位锁定状态，使得能够防止当PLL电路长时间打开时可能产生的长期漂流。

此外，由于压控振荡器227的输出频率在接收模式期间不起作用，则在环路开关224闭合相位PLL电路的瞬间出现的过调将不影响接收性能，如图4B所示。

因此，为产生发射中频信号f(T×IF)，在发射模式中，本发明的实施例首先产生N倍于发射中频的第二本振频率并随后将该第二本振频率分频。此后，在接收模式中，分频器229不工作以便消除影响接收性能的分谐波分量。

即，如图3说明的，在接收模式中，虽然压控振荡器227继续产生接收中频f(R×IF)的双倍频率(40.10)MHZ，但分频器229不工作以便完全抑制影响接收中频f(R×IF)的发射中频f(R×IF)的产生。当然，由于压控振荡器227产生40.10MHZ的基础频率f(L02)，则压控振荡器227的输出可能不包含分谐波失真信号。

根据本发明的TDD数字无线电通信系统具有以下优点。

(1)通过在发射机中使用第二本地振荡器产生调制的发射信号，有可能改善发射调制性能。即，通过利用环路开关打开环路，作为锁相环的第二本地振荡器在发射模式产生自由运行频率。因此，该已调发射信号在低频段不可能衰减和失真。

(2)系统产生发射中频的N倍频并随后以分频数N除所产生的频率，以便产生发射中频。然后，在接收模式，分频器不工作以便停止产生发射中频。因此，在接收模式，影响接收中频的分谐波信号不存在。这里基于这个事实即，虽然谐波失真频率在电路中或在诸如晶体管和二极管的有源元件构成的IC中出现，但理论上不出现分谐波失真。

借助于参考某个较好实施例已描述和显示了本发明，本领域技术人员可以理解，在不脱离所附权利要求所定义的本发明的精神和范围下，可作出形式和内容上的各种变化。

Claims (6)

1.一种TDD数字无线电通信系统，包括用于产生共同加到发射机和接收机上的第一本振频率信号的第一本地振荡器，该系统包括：

用于产生N倍于接收中频的第二本振频率的一个第二本地振荡器；

用于将该第二本振频率除N的一个分频器，以产生等于所述接收中频的发射中频；

用于混合所述的分频器的输出与所述的第一本地振荡器的输出的混频器，以便产生发射载频；

其中所述分频器在发射模式工作以产生发射中频，并在接收模式不工作以便停止产生发射中频。

2、如权利要求1所述的TDD数字无线电通信系统，其中所述第二本地振荡器是锁相环。

3、一种TDD数字无线电通信系统，包括用于产生第一本振频率信号给发射机的一个本地振荡器，系统包含：

用于检测基准频率和振荡频率之间的相位和频率误差信号的一个相位检测器；

用于低通滤波所述误差信号的一个环路滤波器以便产生DC电压；

在所述相位检测器和所述环路滤波器之间互连的一个环路开关，在发射模式打开，在接收模式闭合；

一个压控振荡器，用于在发射模式时，自由地运行以便产生N倍于发射中频的第二本振频率和对输入发射数据进行频率调制以产生已调制的发射信号；而在接收模式时，根据来自环路滤波器的DC电压输出而复原到一个频率和相位锁定的状态；

一个分频器，用于在发射模式N分频所述第二本振频率以便产生发射中频，所述分频器在接收模式不工作以停止产生所述发射中频；和

一个混频器，用于将所述第一本振频率信号与所述第二本振频率信号混合。

4、一种TDD数字无线电通信系统，包括用于产生共同加到发射机和接收上的第一本振频率信号的本地振荡器，该系统包括：

用于检测基准频率和振荡频率之间的相位和频率误差信号的一个相位检测器；

用于低通滤波所述误差信号的一个环路滤波器以便产生DC电压；

连到所述环路滤波器的环路开关，在发射模式打开，并在接收模式闭合；

连到所述环路开关的一个压控振荡器，用于在发射模式时自由地运行以便产生N倍于发射中频的第二本振频率和对输入发射数据进行频率调制以产生已调制的发射信号，并在接收模式时根据来自环路滤波器的DC电压输出而复原到一个频率和相位锁定状态；

一个分频器，用于在发射模式N分频所述第二本振频率，以便产生发射中频，所述分频器在接收模式不工作，以停止产生所述发射中频；和

一个混频器，用于将所述第一本振频率信号与所述第二本振频率信号混合。

5、用于操作TDD数字无线电通信系统的方法，该系统包括，用于产于共同加到发射机和接收机上的第一本振频率信号的一个第一本地振荡器，用于产生N倍于接收中频的第二本振频率的第二本地振荡器，用于N分频所述第二本振频率以便产生等于所述接收中频的发射中频的一个分频器，和用于将所述发射中频与第二本振频率混合的一个混频器，该方法包括以下步骤：

当接收到发射模式控制信号时，使所述分频器和所述混频器工作，而使接收机停止工作，以便产生所述发射中频；

将所产生的发射中频与所述第一本振频率混频，以便将所述混频的信号上变频为发射载频信号；

当接收到接收模式控制信号时，使所述分频器停止工作，以便停止产生所述发射中频；

使所述接收机工作以便对一个接收的载频信号进行下变频和解调。

6、一种操作TDD数字无线电通信系统的方法，系统包括：用于产生共同加到发射机和接收机上的第一本振频率信号的每一PLL，具有环路开关的一个第二PLL，用于为发射机产生第二本振频率，所述方法包含步骤

检测在基准频率和所述第二振荡频率之间的相位和频率误差信号；

低通滤波所述误差信号以便产生DC电压；

产生自由运行频率以便产生N倍于发射中频的所述第二本振频率和对输入发射数据进行频率调制以产生已调制的发射信号；

以N分频所述第二本振频率以便产生发射中频；

混合所述第一本振频率与所述第二本振频率，以便产生发射载频信号；和

当接收到接收模式控制信号时，闭合所述环路开关，以允许所述第二PLL根据DC电压复原到频率和相位锁定状态，并停止分频所述第二本振频率以便防止发射中频干扰接收中频。

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