CN1248111A - 同步跟踪精度好且跟随范围宽的移动通信装置 - Google Patents

同步跟踪精度好且跟随范围宽的移动通信装置 Download PDF

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Abstract

一种移动通信装置,具有进行接收信号跟踪同步的延迟锁定环电路。接收信号可是扩频信号。延迟锁定环电路包括:生成装置,生成相位上不同的超前信号及第一和第二滞后信号;乘法装置,将接收的信号与超前信号及第一和第二滞后信号中的每个相乘以产生第一至第三相乘的信号;产生装置,根据第一至第三相乘的信号产生跟踪误差信号;及提供装置,基于跟踪误差信号提供时钟信号到生成装置,使生成装置生成超前信号及第一和第二滞后信号。

Description

同步跟踪精度好且跟随范围宽的移动通信装置
本发明涉及在码分多址(CDMA)系统的扩频通信中使用的移动通信装置。
通常，在码分多址(CDMA)系统的移动通信装置中需要降低接收信号和参考信号之间的误差。该移动通信装置包括一同步跟踪电路，用于进行接收信号和参考信号之间的同步跟踪。一延迟锁定环电路可以用作同步跟踪电路。一常规延迟锁定环电路包括：用于生成一超前信号和一第一滞后信号的第一生成部分，并且将被称作为第一常规延迟锁定环电路。第一滞后信号的相位比超前信号的相位滞后一段延迟。第一常规延迟锁定环电路根据超前信号和第一滞后信号降低接收信号和参考信号之间的误差，如后面将描述的那样。
此外，一常规延迟锁定环电路包括：用于生成一超前信号和一第二滞后信号的第二生成部分，并且将被称作为第二常规延迟锁定环电路。第二滞后信号的相位比超前信号的相位滞后二段延迟。第二常规延迟锁定环电路根据超前信号和第二滞后信号降低接收信号和参考信号之间的误差。
在第一常规延迟锁定环电路中，虽然跟踪误差小但是同步跟随的范围窄。在第一常规延迟锁定环电路中，是很难使同步跟随的范围变宽。因此，在第一常规延迟锁定环电路中，经常出现不同步的情况。
在第二常规延迟锁定环电路中，虽然同步跟随的范围宽，但是跟踪误差大。在第二常规延迟锁定环电路中，是很难使跟踪误差变小。因此，很难正确地进行精度跟踪。
本发明的目的是提供一种移动通信装置，其具有好的跟踪精度和宽的同步跟随范围。
通过下面进一步的描述本发明的其他目的将变得清楚明了。
在描述本发明的要点方面，应理解一个移动通信装置具有用于进行接收信号的跟踪同步的一延迟锁定环电路。该接收信号可以是一扩频信号。
根据本发明，延迟锁定环电路包括：生成装置，用于生成彼此在相位上不同的一超前信号及第一和第二滞后信号；乘法装置，用于将接收的信号与超前信号及第一和第二滞后信号中的每一个相乘，以产生第一至第三相乘的信号；产生装置，用于根据第一至第三相乘的信号产生跟踪误差信号；以及提供装置，用于基于跟踪误差信号提供时钟信号到生成装置，以使生成装置生成超前信号及第一和第二滞后信号。
图1是常规移动通信装置中设置的延迟锁定环电路的方块图；
图2是显示常规移动通信装置的延迟判别特性的曲线图；
图3是本发明最佳实施例的移动通信装置中设置的延迟锁定环电路的方块图；
图4是图3中所示的选择电路的方块图；
图5是图4所示选择电路的延迟判别特性的曲线图。
为了便于理解本发明，首先参照图1描述一常规的移动通信装置。该常规移动通信装置包括图1所示的一延迟锁定环电路。该延迟锁定环电路包括：第一和第二乘法器9a和9b，第一和第二带通滤波器7a和7b，第一和第二包络检波器8a和8b，一减法器14a，一环路滤波器12a，一压控时钟产生器(VCC)13和一N级PN码产生器11，这里N代表大于2的一正整数。压控时钟产生器13可以包括一压控振荡器和一时钟产生器。
图示的延迟锁定环电路被提供有为扩频信号的一接收信号。该接收信号被输入到第一和第二乘法器9a和9b。第一和第二乘法器9a和9b分别被提供有一第N级信号和一第(N-1)级信号。在图示的例子中，第一和第二乘法器9a和9b分别连接到N级PN码产生器11的第N级和第(N-1)级。第N级信号和第(N-1)级信号可以分别被称作超前信号和第一滞后信号。第一乘法器9a用超前信号乘接收信号以产生第一相乘的信号。具体地说，第一乘法器9a进行反相扩频处理以产生第一相乘的信号。相同地，第二乘法器9b用第一滞后信号乘接收信号以产生第二相乘的信号。
第一和第二相乘的信号分别通过第一和第二带通滤波器7a和7b馈送到第一和第二包络检波器8a和8b，以便获得第一和第二滞后相关器输出信号。第一和第二滞后相关器输出信号被馈送到减法器14a。减法器14a从第一滞后相关器输出信号中减去第二滞后相关器输出信号，以产生一差信号，该差信号作为一跟踪误差信号经环路滤波器12a馈送到压控时钟振荡器13。
根据被提供的跟踪误差信号，压控时钟振荡器13产生一时钟信号，以提供该时钟信号到N级PN码产生器11。N级PN码产生器11具有第一至第N级，从第一至第N级输出第一至第N个PN码信号。第一至第N个PN码信号相互间具有第一至第N相位差。具体地说，N级PN码产生器11对提供给每一级的信号给出了一预定延迟，以便分别产生具有第一至第N相位的第一至第N个PN码信号。
如上面所描述的，第N至第(N-1)个PN码信号分别被称作超前信号和第一滞后信号。第一和第二乘法器9a和9b分别连接到N级PN码产生器11的第N至第(N-1)级。
第二乘法器9b可以连接到N级PN码产生器11的第(N-2)级代替第(N-1)级。换句话说，第二乘法器9b可以被提供第(N-2)码信号替代第一滞后信号。第(N-2)PN码信号可以被称作第二滞后信号。
此外，第一滞后信号可以被称作1Δ延迟PN码信号，其是自超前信号延迟了一段相位。第二滞后信号可以被称作2Δ延迟PN码信号，其是自超前信号延迟了二段相位。
参照图2，当第二乘法器9b可以被提供第一滞后信号时，设定常规延迟锁定环电路作为第一常规延迟锁定环电路。此外，当第二乘法器9b可以被提供第二滞后信号时，设定常规延迟锁定环电路作为第二常规延迟锁定环电路。
在图2中，延迟判别特性18对应于第一常规延迟锁定环电路。延迟判别特性19对应于第二常规延迟锁定环电路。由于在延迟判别特性18中的斜率大，所以能够降低跟踪误差。由于在延迟判别特性19中估算的相位差范围宽，所以很少发生不同步的情况。
在第一常规延迟锁定环电路中，虽然跟踪误差小但是同步跟随的范围窄。在第一常规延迟锁定环电路中，是很难使同步跟随的范围变宽。因此，在第一常规延迟锁定环电路中，经常出现不同步的情况。
在第二常规延迟锁定环电路中，虽然同步跟随的范围宽，但是跟踪误差大。在第二常规延迟锁定环电路中，是很难使跟踪误差变小。因此，很难正确地进行精度跟踪。
参照图3，将对本发明的最佳实施例的移动通信装置进行描述。该移动通信装置包括图3所示的一延迟锁定环电路。图3所示的延迟锁定环电路在结构上与图1所示的延迟锁定环电路不同。该延迟锁定环电路包括用相同标号表示的相似的部件并工作于相同的信号。该延迟锁定环电路还包括：一第三乘法器9c，一第三带通滤波器7c，一第三包络检波器8c和一选择电路5。
虽然在图3中第一至第三乘法器9a至9c连接到N级PN码产生器11的第N至第(N-2)级，第一至第三乘法器9a至9c可以连接到N级PN码产生器11的第k至第(k-2)级，这里k是在N和3之间，两种情况都包括。
第三乘法器9a被提供有接收信号和第二滞后信号，以第二滞后信号乘接收信号，以便产生第三相乘的信号。第三相乘的信号通过第三带通滤波器乐7c被提供到第三包络检波器8c，以便获得第三滞后相关器输出信号。如参照图1所描述的，第一和第二包络检波器8a和8b使乘法器9a和9b产生第一和第二滞后相关器输出信号。第一至第三滞后相关器输出信号被提供到选择电路5。
参照图4，选择电路5包括：第一和第二减法器14b和14c，相位估算器16和选择器17。第一滞后相关器输出信号被提供到第一和第二减法器14b和14c。第二滞后相关器输出信号被提供到第一减法器14b和选择器17。第三滞后相关器输出信号被提供到第二减法器14c和选择器17。
第一减法器14b计算第一滞后相关器输出信号和第二滞后相关器输出信号之间的差以产生第一差信号。相类似的，第二减法器14c计算第一滞后相关器输出信号和第三滞后相关器输出信号之间的差以产生第二差信号。第一差信号和第二差信号中的每一个被提供到相位估算器16。相位估算器16根据第一差信号和第二差信号产生一相位估算结果。
参照图4和图5，当|τ|(Tc/2)时，相位估算器16产生第一相位估算信号作为相位估算结果信号，这里τ表示估算相位差，Tc表示一段时间宽度。当(Tc/2)＜|τ|＜2Tc时，相位估算器16产生第二相位估算信号作为相位估算结果信号。响应于第一相位估算信号，选择器选择第二滞后相关器输出信号作为选择的滞后相关器输出信号。响应于第二相位估算信号，选择器选择第二滞后相关器输出信号作为选择的滞后相关器输出信号。选择的滞后相关输出信号如结合图1所描述的被馈送到减法器14a。减法器14a根据第一和选择的滞后相关器输出信号，产生跟踪误差信号。
根据提供的跟踪误差信号，压控时钟振荡器13产生时钟信号以将该时钟信号提供给N级PN码产生器11。N级PN码产生器11将超前信号提供到第一乘法器9a。此外，N级PN码产生器11提供第一和第二滞后信号到第二和第三乘法器9b和9c。
从上面的描述中可以看出，相位估算器16根据第一和第二相位差信号估算跟踪相位作为估算的跟踪相位。选择器17根据估算的跟踪相位从选择的第二和第三滞后相关器输出信号中选择一个作为选择的滞后相关器输出信号。所以，延迟锁定环电路可以在噪音情况下精确地进行同步。
在结合最佳实施例描述本发明的同时，应看到，对于本领域的技术熟练者，是能够以各种不同的形式实现本发明的。

Claims (6)

1.一种移动通信装置，其具有用于进行接收信号的跟踪同步的一延迟锁定环电路，所述接收信号是一扩频信号，其特征在于所述延迟锁定环电路包括：
生成装置，用于生成彼此在相位上不同的一超前信号及第一和第二滞后信号；
乘法装置，用于将所述接收的信号与所述超前信号及所述第一和所述第二滞后信号中的每一个相乘，以产生第一至第三相乘的信号；
产生装置，用于根据所述第一至所述第三相乘的信号产生跟踪误差信号；以及
提供装置，用于基于所述跟踪误差信号提供一时钟信号到生成装置，以使所述生成装置生成所述超前信号及所述第一和所述第二滞后信号。
2.根据权利要求1所述的移动通信装置，其特征在于所述产生装置包括：
用于将所述第一至所述第三相乘的信号滤波为第一至第三滤波的信号的第一装置；
用于检测每个所述第一至所述第三滤波的信号以产生第一至第三滞后相关器输出信号的第二装置；以及
用于根据所述第一至所述第三滞后相关器输出信号产生所述跟踪误差信号的第三装置。
3.根据权利要求2所述的移动通信装置，其特征在于所述第三装置包括：
选择装置，用于在所述第一至所述第三滞后相关器输出信号的基础上，选择所述第二和所述第三滞后相关器输出信号中的一个作为选择的滞后相关器输出信号；
第四装置，用于根据所述第一和所述选择的滞后相关器输出信号产生所述跟踪误差信号。
4.根据权利要求3所述的移动通信装置，其特征在于所述第四装置是一减法器，用于从所述第一滞后相关器输出信号中减去所述选择的滞后相关器输出信号，以产生所述跟踪误差信号。
5.根据权利要求3所述的移动通信装置，其特征在于所述选择装置包括：
第五装置，用于估算与所述第一至所述第三滞后相关器输出信号相一致的一估算的跟踪误差；
选择器装置，用于在所述估算的跟踪误差的基础上，选择所述第二和所述第三滞后相关器输出信号中的一个作为选择的滞后相关器输出信号。
6.根据权利要求5所述的移动通信装置，其特征在于所述第五装置包括：
第一减法器装置，用于从所述第一滞后相关器输出信号中减去所述的第二滞后相关器输出信号，以产生一第一减法器信号；
第二减法器装置，用于从所述第一滞后相关器输出信号中减去所述的第三滞后相关器输出信号，以产生一第二减法器信号；以及
估算装置，用于估算与所述第一至所述第二减法器输出信号相一致的所述估算的跟踪误差。
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