CN1860708B - 频率合成设备和频率合成方法 - Google Patents

频率合成设备和频率合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1860708B
CN1860708B CN2004800285284A CN200480028528A CN1860708B CN 1860708 B CN1860708 B CN 1860708B CN 2004800285284 A CN2004800285284 A CN 2004800285284A CN 200480028528 A CN200480028528 A CN 200480028528A CN 1860708 B CN1860708 B CN 1860708B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
phase place
sine ripple
compounded sine
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2004800285284A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1860708A (zh
Inventor
铃木三博
饭田幸生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN1860708A publication Critical patent/CN1860708A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1860708B publication Critical patent/CN1860708B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7136—Arrangements for generation of hop frequencies, e.g. using a bank of frequency sources, using continuous tuning or using a transform
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163—Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/71635—Transmitter aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B2001/0491—Circuits with frequency synthesizers, frequency converters or modulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7136—Arrangements for generation of hop frequencies, e.g. using a bank of frequency sources, using continuous tuning or using a transform
    • H04B2001/71365—Arrangements for generation of hop frequencies, e.g. using a bank of frequency sources, using continuous tuning or using a transform using continuous tuning of a single frequency source

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

4224MHz的参考频率被分成1/2以获取2112MHz的采样频率，连续地执行进一步分为1/2的分频操作，响应频率选择，对按1/2、1/4和1/8分频输出的三个位的值进行解码。从使用这些解码的值作为输入而输出振幅{-1.7，-0.7，0.7，1.7}的一组非线性2-位DA转换器中，输出对应于复平面中的八个相位的复振幅，以便生成复合正弦波。使用这些复合正弦波来执行频率切换。可以获得相应的频带的中心频率而不会有相位误差或振幅误差。

Description

频率合成设备和频率合成方法
技术领域
本发明涉及用于将两个或更多频率合成以获取新的频率的频率合成设备和频率合成方法，具体来说，涉及用于获取包括多个频带的多频带系统中的相应的频带的中心频率的频率合成设备和频率合成方法。
具体来说，本发明涉及用于通过分割参考频率和进行频率相加来获取相应的频带的中心频率的频率合成设备和频率合成方法，具体来说，涉及用于获取相应的频带的中心频率而不会产生相位误差或振幅误差的频率合成设备和频率合成方法。
背景技术
无线局域网作为将用户从有线系统的LAN线路中解放出来的系统引起了人们的注意。根据无线局域网，由于在诸如办公室之类的工作区中可以免除大多数有线电缆，诸如个人计算机(PC)之类的通信终端可以没有很多困难地移动。近年来，随着无线局域网系统变得更快，更便宜，需求也越来越大。特别是，近年来，有人提出了引入个人区域网络(PAN)，用于在包围在人的四周的多个电子设备之间构建小规模的无线网络，以便在这些设备之间执行信息通信。例如，为利用诸如2.4GHz频带和5GHz频带之类的不需要管理机构提供许可证的不同的无线通信系统和无线通信设备，制定了一些规定。
例如，近年来，其中用非常弱的脉冲流中携带的信息执行无线通信(叫做“超宽频带(UWB)通信”)的系统作为实现短距离超速传输的无线通信系统引起了注意，有望能够投入实际应用。目前，在IEEE802.15.3等等中，发明了这样的数据传输系统：以包括前同步信号的分组结构作为用于超宽频带通信的访问控制系统。
在许多设备共存于室内的工作环境中构建无线网络的情况下，假设以重叠的方式构建多个网络。在使用单信道的无线网络中，即使另一个系统在通信过程中中断，或者，即使由于干扰等等降低了通信质量，也没有改进该情况的空间。因此，考虑了其中准备有多个频道以执行跳频(从而运转)的多信道通信系统。例如，当在通信过程中由于干扰等等而降低了通信质量时，通过跳频维持网络操作，以便可以实现与其他网络的共存。
此外，当在室内构建无线网络时，形成了多路径环境，其中，接收设备接收了直接波和多个反射波/滞后波的组合。由多路径生成了延迟失真(或频率选择性衰落)，从而导致通信中的误差。此外，由于延迟失真，会发生符号之间的干扰。
作为针对延迟失真的主要措施，可以以多载波传输系统作为示例。在多载波传输系统中，由于传输数据被分成多个具有不同频率的载波，每一个载波的频带变成窄频带，从而难以受到频率选择性衰落的影响。
例如，在作为一种多载波传输系统的OFDM(正交频分多路复用)系统中，如此设置相应的载波的频率，以便在符号块内相应的载波相互垂直。在进行信息传输时，在慢于信息传输速率的符号周期内，对串行发送的信息进行串行/并行转换，将多段输出的数据指定到相应的载波以调制每一个载波的振幅和相位，将反向FFT(快速傅里叶变换)应用于多个载波，以便将载波转换为时基信号，而同时根据要发送的频率保持相应的载波的正交性。此外，在接收时，执行相反的操作，即，执行FFT(快速傅里叶变换)，以将时基信号转换为频基信号，根据相应的调制系统，对相应的载波的解调，并执行平行/串行转换，以再现在串行信号中发送的原始信息。
在IEEE 802.11a/g中，使用OFDM调制系统作为无线局域网的标准。此外，在IEEE 802.15.3中，除了其中DS的信息信号的扩散速度增大到最大的DS-UWB系统，以及使用要传输和接收的具有大约几百个微微秒的非常短的周期的脉冲信号流合成信息信号的脉冲-UWB系统之外，还开发了使用OFDM调制系统的UWB通信系统的标准。在OFDM_UWB通信系统的情况下，考虑了使用IFFT/FFT的OFDM调制，其中，每隔多个子频带(每一个子频带都具有528MHz宽度)，向3.1到4.8GHz的频带应用跳频(FH)，频带由128个点构成(例如，请参阅非专利文件1)。
在图7中，显示了多频带OFDM_UWB通信系统中定义的频率分配。如同一个图所示，是这样进行分配的：组A由频带#1到3构成，频带#1到3分别具有3432MHz、3960MHz和4488MHz的中心频率，组B由频带#4和频带#5构成，频带#4和频带#5分别具有5016MHz和5808MHz的中心频率，组C由频带#6到#9构成，频带#6到#9分别具有6336MHz、6864MHz、7392MHz和7920MHz的中心频率，组D由频带#10到#13构成，频带#10到#13分别具有8448MHz、8976MHz、9504MHz和10032MHz的中心频率。
在多频带OFDM_UWB系统中，需要合成对应于这些相应的频带的中心频率。在它们中，使用组A的三个频带是必需的，使用组A和组C的七个频带被定义为可选的。为将来的扩展准备了其他组和频带。
虽然为了频率切换，一般考虑将同一个振荡频率乘以PLL(锁相回路)，多频带OFDM_UWB系统具有如图7所示的信道的切换宽度太大以及不能由单个PLL执行这样的宽频带中的频率切换的问题。
此外，通过提供多个振荡器以便它们中的每一个振荡器生成频带，可以构建高精度多频带生成器。然而，存在电路区域和功率消耗的问题。相应地，存在通过分频从单振荡器做出多个频带的技术需求。
例如，通过重复从振荡器输出的单频率的分频，向相应的分频输出(即，输出频率的总和或差中的某一个)应用混合，从而执行多频带生成。
在图8中，显示了在多频带OFDM系统中使用的用于跳频的频率合成块(是组A的3频带模式)的常规示例(例如，请参阅非专利文件1)。使用从单振荡器(例如，TCXO)和混合器获取的参考频率的分频，可以合成每一个频带的中心频率(频率加法/减法)，如图所示。
在同一个图中显示的示例中，通过将振荡器输出的振荡频率乘以PLL获取的频率4224MHz是参考频率。首先，通过1/8分频提取528MHz的频率，通过1/2分频提取264MHz的频率。此外，可以通过分频来合成所需要的528MHz的频率作为采样时钟。
随后，在SSB(单边带)表示的每一个混合器中，使用528MHz和264MHz来执行频率加法，从而产生794MHz的频率。此外，通过选择器来选择(Select)264MHz和794MHz中的一个，在后一种状态下，在SSB中，通过4224MHz和264MHz的频率减法，可以获取3960MHz的频率作为所期望的中心频率，可以通过4224MHz和264MHz的频率加法，获取4488MHz的频率。此外，通过从4224MHz减去792MHz来获取3422MHz的频率。
在图8中的SSB表示的每一个混合器中，在每一个信号中准备相对于彼此的正交分量，通过使用下面的公式所示的三角函数的加法定理，通过频率的加减法，可以执行频率合成。在图9中，显示了频率加法器的配置。这里，函数rot(x)被定义为rot(x)＝exp(2πjx)。
此外，在图10中，显示了在包括组A和组C的7频带模式中使用的频率合成块的常规示例。使用从单振荡器(例如，TCXO)和混合器获取的参考频率的分频，可以合成相应的频带的中心频率(频率加法/减法)，如图所示。
在同一个图中的示例中，通过将从振荡器输出的振荡频率乘以PLL获取的频率6336MHz是参考频率。首先，通过1/3分频提取2112MHz的频率，然后，通过1/2分频提取1056MHz的频率。此外，通过重复1/2分频两次，提取528MHz和264MHz的频率。此外，可以通过分频来合成作为采样时钟所需要的528MHz的频率。
此外，在同一个图的示例中，安装了五个执行频率加法/减法的SSB块。在第一个SSB中，可以通过6336MHz和2112MHz的频率减法，获取4224MHz的频率。在第二个SSB中，可以通过1056MHz和528MHz的频率加法，获取1584MHz的频率。此外，在第三个SSB中，执行由选择器所选择的1056MHz、1584MHz和528MHz中的任何一个和6336MHz的频率加法/减法。在第四个SSB中，可以通过528MHz和264MHz的频率加法，获取792MHz的频率。此外，在第五个SSB中，将由第一个SSB获取的4224MHz与由选择器所选择的792MHz或264MHz中的某一个进行频率加法/减法。最后，有选择地输出第三个SSB或第四个SSB的频率加法/减法结果，因此，可以获取包括组A和组C的七个频带的中心频率。
(非专利文件1)
IEEE 802.15.3a TI文件
<URL:http://grouper.ieee.org/groups/802/15/pub/2003/May03，
file name:03142r2P802-15_TI-CFP-Document.doc>
发明内容
然而，在如图8和10所示的常规频率合成块中，存在下面所描述的缺点。
(1)由于在SSB中使用了三角函数的加法定理(参见图9)，因此，需要为528MHz和264MHz获得正交分量(余弦的正弦分量)，这会成为产生相位误差的一个原因。
(2)由于在SSB中使用了三角函数的加法定理，需要执行诸如乘法和加法之类的复杂操作，这会成为产生相位误差或振幅误差的一个原因。
(3)选择器(Select)由模拟开关制成，这会成为产生相位误差并使电路增大的一个原因。
(4)特别是在图10所示的示例中，SSB块的数量很大，如此，用于执行诸如乘法和加法之类的复杂操作的控制电路就会变大，从而会增大功耗。
例如，为了改善作为UWB技术的应用示例的距离测定的分辨率，应该在尽可能宽的频带中以细微的时间间隔在多路径环境中测量传输-路径特征，并比较准确地(相当于细微的脉冲宽度)测量接收到的信号的到达时间x。例如，如果以一个纳秒为单位进行距离测定，则可以实现分辨率大约为30cm的距离测定。
另一方面，在多频带的无线通信系统中，可以为每一个频带估计传输-路径特征。这里，相应的频带的传输-路径估计值链接在一起，以便被认为是连续的频率特征曲线，从而允许进行宽带传输-路径特征估计。然而，如果在子频带之间存在相位差，频率特征曲线变得不连续，如此，相应的子频带中传输-路径特征估计值不能集成为宽带传输-路径特征估计值。
本发明的目的是提供极好的频率合成设备和频率合成方法，在这些设备和方法中，可以适当地包括多个频带的多频带系统中的相应的频带的中心频率。
本发明的另一个目的是提供极好的频率合成设备和频率合成方法，在这些设备和方法中，通过分割参考频率和进行频率相加可以适当地获取相应的频带的中心频率。
本发明的另一个目的是提供极好的频率合成设备和频率合成方法，在这些设备和方法中，可以获取相应的频带的中心频率，而不会造成相位误差或振幅误差。具体来说，提供了在具有相应的频带的中心频率的较大的切换宽度的多频带系统中有效的极好的频率合成设备和频率合成方法。
本发明的另一个目的是提供极好的频率合成设备和频率合成方法，在这些设备和方法中，可以用相对比较小的电路和较低的功耗获取相应的频带的中心频率。具体来说，提供了极好的频率合成设备和频率合成方法，它们在多个子频带上估计连续的宽带传输-路径特征，这在转让给本申请人的日本专利申请No.2003-294942中进行了说明。
本发明是在考虑了上述缺点的情况下实现的，提供了基于参考频率合成多个频率的频率合成设备，其特征在于包括：
复合正弦波生成装置，用于通过输出对应于复平面中的八个相位的复振幅来生成复合正弦波；以及
频率切换装置，用于通过对复合正弦波和参考频率执行复数乘法来执行频率切换。
这里，从两个具有振幅{-1.7，-0.7，0.7，1.7}的非线性DA转换器构建复合正弦波生成装置。具体来说，0.7是sqrt(0.5)，即，0.5的平方根。
对按非线性DA转换器的采样频率的1/2、1/4和1/8分频输出的三个位进行解码，并确定到DA转换器的输入数据。当执行1/4和1/8分频时，使用彼此之间有90度的相位差的频率输出来执行解码。
在生成OFDM_UWB系统中的构成组A的三个频带的中心频率的情况下，根据本发明的频率合成设备通过使用下列部件进行构建：振荡4224MHz的频率作为参考频率的振荡器，将参考频率分为1/2以获取2112MHz作为采样频率的分频器，进一步连续地将采样频率分为1/2的三个分频器，响应频率选择，对从这些分频器按1/2、1/4和1/8分频输出的三个位的值进行解码的解码器，使用解码器解码的值作为输入来输出{-1.7，-0.7，0.7，1.7}的振幅的一组非线性2-位DA转换器。
从这两组非线性DA转换器中输出对应于复平面中的八个相位的复振幅，以便可以生成复合正弦波。相应地，通过在相位的正方向增加+1相位来输出+264MHz。此外，通过在相位的正方向增加-1相位来输出-264MHz。此外，通过在相位的正方向增加+3相位来输出+792。此外，通过在相位的正方向增加-3相位来输出-792MHz。
此外，通过对非线性DA转换器的这些输出和参考频率4224MHz进行频率相加，可以没有相位误差或振幅误差地获取4488MHz(＝4224+264)、3960MHz(＝4224-264)和3432MHz(＝4224-792)，这些频率是构成多频带OFDM_UWB系统的组A的三个频带的各自的中心频率。
在除了构成OFDM_UWB中的组A的三个频带之外，进一步生成构成组C的四个频带的中心频率的情况下，除了参考频率4224MHz之外，进一步包括了以7128MHz的频率振荡的振荡器。此外，通过有选择地对参考频率4224MHz或7128MHz中的某一个和复合正弦波生成装置的相应的输出频率执行复数乘法，频率切换装置获取构成多频带OFDM_UWB系统的组A的三个频带的相应的中心频率4488MHz、3960MHz和3432MHz，并可以进一步获取构成组C的相应的中心频率7920MHz(＝7128+792)、7392MHz(7128+264)、6864MHz(7128-264)和6336MHz(＝7128-792)。
即，根据本发明所述的频率合成设备的配置，由于使用完全相同的电路来产生构成多频带OFDM_UWB系统的组A的所有相应的中心频率4488MHz、3960MHz和3432MHz，因此，不会发生诸如相位差和振幅差之类的误差。此外，由于只使用了比较大的用于执行频率加法的一个电路作为电路，因此，可以降低电路大小和功耗。
根据本发明，可以提供极好的频率合成设备和频率合成方法，在这些设备和方法中，可以适当地获取从多个宽频带构建的多频带系统中的相应的频带的中心频率。
根据本发明，可以提供极好的频率合成设备和频率合成方法，在这些设备和方法中，通过分割参考频率和进行频率相加可以适当地获取相应的频带的中心频率。
此外，根据本发明，还可以提供极好的频率合成设备和频率合成方法，在这些设备和方法中，可以获取相应的频带的中心频率，而不会造成相位误差或振幅误差。
此外，根据本发明，还可以提供极好的频率合成设备和频率合成方法，在这些设备和方法中，可以用相对比较小的电路和低功耗获取相应的频带的中心频率。由于根据本发明的频率合成设备可以只使用一个用于进行频率相加(需要比较大的电路)的电路来合成多频带，因此，可以降低电路大小和功耗。
通过基于稍后描述的本发明的实施例和附图所进行的进一步的详细描述，其他目的、特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是显示了根据本发明的一个实施例的频率合成设备的配置的图表。
图2是显示了解码器的真值表的图表。
图3是分频输出的时间流程图。
图4是其中基于图2所示的真值表简化了解码器的电路图。
图5是显示了圆周上的两组非线性DA转换器的复振幅的映射的图表。
图6是显示了根据本发明的另一个实施例的频率合成设备的配置的图表。
图7显示了多频带OFDM_UWB通信系统中定义的频率分配的图表。
图8是多频带OFDM系统中使用的跳跃的频率合成块(常规示例)的图表。
图9是显示了频率加法器的配置的图表。
图10是从组A和组C构建的7频带模式中使用的频率合成块(常规示例)的图表。
具体实施方式
下面将参考图形详细描述本发明的实施例。
在图1中，概要显示了根据本发明的一个实施例的频率合成设备的配置。如该图所示的频率合成设备适用于多频带OFDM_UWB通信系统，在这种系统中，通过分割参考频率和进行频率相加可以适当地获得构成组A组的三个频带的相应的中心频率。
如该图所示，频率合成设备包括：以4224MHz的频率作为参考频率振荡的振荡器，将参考频率分为1/2以获取2112MHz作为采样频率的分频器，进一步连续地将采样频率分为1/2的三个分频器，响应频率选择，对从这些分频器按1/2、1/4和1/8分频输出的三个位的值进行解码的解码器，使用解码器解码的值作为输入来输出{-1.7，-0.7，0.7，1.7}的振幅的一组非线性2-位DA转换器。这里，具体来说，0.7是sqrt(0.5)，即，0.5的平方根。从这两组非线性DA转换器中输出对应于复平面中的八个相位的复振幅，以便可以生成复合正弦波。此外，在频率转换器中，使用这些复合正弦波来执行频率切换。
首先，从诸如TCXO(温度-补偿晶体振荡器)之类的振荡器输出4224MHz的参考频率，同时，提取彼此之间成90度的I轴和Q轴的相应的信号。
对于参考频率的I-轴信号，连续地重复1/2分频，从而获取2112MHz、1056MHz、528MHz和264MHz的频率。
接下来，在解码器中，从非线性DA转换器的采样频率的1/2、1/4、1/8的分频中输出的三个位，即，1056MHz、528MHz和264MHz执行解码。在图2中，显示了解码器的真值表。
对于参考频率的I-轴信号，连续地重复1/2分频，从而获取2112MHz、1056MHz、528MHz和264MHz的频率。在图3中，显示了分频输出的时间图。当获取264MHz、528MHz和1056MHz时，同时获取彼此之间成90度的分频输出(对于AI，AQ，对于BI，BQ，以及对于CI，CQ)。图2所示的真值表中的最左边的栏中的三个位包括AI、BI和CI的翻转值。
这里，为AI使用AQ，为BI使用BQ，执行图2所示的真值表的简化，以便如图4所示的那样可以简化解码器。然而，在同一个图中，可以用异或(XOR)电路替代乘法器。
接下来，在两个非线性DA转换器中，分别使用解码的数值，获取输入{00，01，10，11}的振幅{-1.7，-0.7，0.7，1.7}。具体来说，通过直流分量偏移，将来自解码器的输出01的电平转换为±0.5。此外，在每一个非线性DA转换器中，将从解码器输出的I1和I0，Q1和Q0分别放大为2.4倍和1.0倍，将结果求和，以输出一组I轴和Q轴的复振幅，每一个复振幅在2112MHz的时间都具有振幅{-1.7，-0.7，0.7，1.7}。这里，具体来说，0.7是sqrt(0.5)，即，0.5的平方根。
在图5中，在圆周上映射两组非线性DA转换器的复振幅。如同一个图所示，在圆周上的八个点上映射具有振幅{-1.7，-0.7，0.7，1.7}的来自非线性DA转换器的输出。
在复平面中的八个点中作为I轴和Q轴的一个集映射两个非线性DA转换器的输出，这意味着，输出对应于复平面中的八个相位的复振幅，从而生成复合正弦波。例如，如果解码器的输出是(11，10)，则在复平面中的点{(2.4x0.5+1x0.5)，(2.4x0.5-0.5))＝(1.7，0.7)上映射非线性DA转换器的输出。如果解码器的输出是(10，11)，则在复平面中的点((2.4x0.5-0.5)，(2.4x0.5+1x0.5))＝(0.7，1.7)映射非线性DA转换器的输出。如果解码器的输出是(01，11)，则在复平面中的点((2.4x(-0.5)+0.5)，(2.4x0.5+1x0.5))＝(-0.7，1.7)映射非线性DA转换器的输出。如果解码器的输出是(00，10)，则在复平面中的点((2.4x(-0.5)-0.5)，(2.4x0.5-0.5))＝(-1.7，0.7)映射非线性DA转换器的输出。如果解码器的输出是(00，01)，则在复平面中的点((2.4x(-0.5)-0.5)，(2.4x(-0.5)+1x0.5))＝(-1.7，-0.7)映射非线性DA转换器的输出。如果解码器的输出是(01，00)，则在复平面中的点((2.4x(-0.5)+0.5)，(2.4x(-0.5)+1x(-0.5))＝(-0.7，-1.7)映射非线性DA转换器的输出。如果解码器的输出是(10，00)，则在复平面中的点((2.4x0.5-0.5，(2.4x(-0.5)+1x(-0.5))＝(0.7，-1.7)映射非线性DA转换器的输出。如果解码器的输出是(11，01)，则在复平面中的点((2.4x0.5+1x0.5)，(2.4x(-0.5)+0.5))＝(1.7，-0.7)映射非线性DA转换器的输出。
相应地，从图5可以看出，通过在相位的正方向增加+1相位来输出+264MHz。此外，通过在相位的正方向增加-1相位来输出-264MHz。此外，通过在相位的正方向增加+3相位来输出+792MHz。此外，通过在相位的正方向增加-3相位来输出-792MHz。
在频率转换器(频率转换)中，对非线性DA转换器的这样的输出和参考频率4224MHz进行频率加法(复数乘法)，以便可以获取构成多频带OFDM_UWB系统的组A的三个频带的相应的中心频率4488MHz(＝4224+264)、3960MHz(4224-264)和3432MHz(＝4224-792)。
此外，在图6中，概要显示了根据本发明的另一个实施例的频率合成设备的配置。如该图所示的频率合成设备中，应用了多频带OFDM_UWB通信系统，在该系统中，通过分割参考频率和进行频率相加，可以获取组A的和构成了组C的总共四个频带的相应的中心频率。
在图6所示的频率合成设备中，与生成如图1所示的组A的三个频带的中心频率的频率合成设备不同，进一步添加了生成组C的四个频带的中心频率的电路模块。
在该图所显示的示例中，除了振荡4224MHz的频率作为参考频率的振荡器之外，还提供了振荡7128MHz的频率的振荡器，响应组A或组C设置了哪个模式，有选择地切换振荡器，以提供给频率转换器(频率转换)。
解码器和非线性DA转换器几乎具有与如图1所示的配置相同的配置。即，非线性DA转换器输出对应于复平面中的八个相位的复振幅，从而生成复合正弦波。
此外，在频率转换器(频率转换)中，通过有选择地执行这些DA转换器的输出和4224MHz或7128MHz作为参考频率的频率加法(复数乘法)，可以有选择地获取构成多频带OFDM_UWB系统的组A的三个频带的相应的中心频率4488MHz(＝4224+264)、3960MHz(＝4224-264)和3432MHz(＝4224-792)，或构成其组C的四个频带的相应的中心频率，7920MHz(＝7128+792)、7392MHz(＝7128+264)、6864MHz(＝7128-264)和6336MHz(＝7128-792)，而不会有相位误差和振幅误差。
根据如图1和6所示的频率合成设备的配置，由于使用完全相同的电路来产生构成多频带OFDM_UWB系统的组A的所有相应的中心频率4488MHz、3960MHz和3432MHz，因此，不会发生诸如相位差和振幅差之类的误差。此外，由于只使用了比较大的用于执行频率加法的一个电路作为电路，因此，可以降低电路大小和功耗。
(补遗)
如上所述，参考具体的实施例详细描述了本发明。然而，对那些精通本技术的人很明显，在不偏离本发明的精神的范围内，可以进行各种修改和替换。即，以示范的形式说明了本发明，不应该对本说明书的所描述的内容做出限制性的解释。为了判断本发明的精神，应该考虑下面所描述的权利要求。

Claims (10)

1.一种基于参考频率合成多个频率的频率合成设备，其特征在于包括：
复合正弦波生成装置，用于通过输出对应于复平面中的八个相位的复振幅来生成复合正弦波；
频率切换装置，用于通过对复合正弦波和参考频率执行复数乘法来执行频率切换；
从两个具有振幅{-1.7，-0.7，0.7，1.7}的非线性DA转换器构建复合正弦波生成装置；
连续地将非线性DA转换器的采样频率分为1/2的分频装置；以及
对按采样频率的1/2、1/4和1/8分频输出的三个位进行解码并生成非线性DA转换器的输入数据的解码器。
2.根据权利要求1所述的频率合成设备，其特征在于：
如果执行1/4和1/8分频，解码器使用彼此之间有90度的相位差的分频输出来执行解码。
3.根据权利要求1所述的频率合成设备，其特征在于：
参考频率是4224MHz，按参考频率的1/2分频获取的2112MHz是非线性DA转换器的采样频率；
复合正弦波生成装置通过在复平面中的相位的正方向增加+1相位来输出+264MHz，通过在相位的正方向增加-1相位来输出-264MHz，通过在相位的正方向增加+3相位来输出+792MHz，并通过在相位的正方向增加-3相位来输出-792MHz；以及
频率切换装置通过对参考频率和复合正弦波生成装置的相应的输出频率执行复数乘法来获取所期望的频率。
4.根据权利要求3所述的频率合成设备，其特征在于：
频率切换装置获取4488MHz、3960MHz和3432MHz，这些频率是通过对参考频率和复合正弦波生成装置的相应的输出频率执行复数乘法来构成多频带OFDM_UWB系统的组A的相应的中心频率。
5.根据权利要求4所述的频率合成设备，其特征在于：
除了4224MHz作为参考之外，进一步获取7128MHz的频率；以及
频率切换装置进一步获取7920MHz、7392MHz，6864MHz和6336MHz，这些频率是通过有选择地对参考频率4224MHz或7128MHz中的某一个和复合正弦波生成装置的相应的输出频率执行复数乘法来构成多频带OFDM_UWB系统的组C的相应的中心频率。
6.一种基于参考频率合成多个频率的频率合成方法，其特征在于包括：
通过输出对应于复平面中的八个相位的复振幅来生成复合正弦波的复合正弦波生成步骤；
通过对复合正弦波和参考频率执行复数乘法来执行频率切换的频率切换步骤；
从两组具有振幅{-1.7，-0.7，0.7，1.7}的非线性DA转换步骤构建复合正弦波生成步骤；
连续地将采样频率分为非线性DA转换步骤中的1/2的分频步骤；以及
对按采样频率的1/2、1/4和1/8分频输出的三个位进行解码并生成到DA转换器的输入数据的解码步骤。
7.根据权利要求6所述的频率合成方法，其特征在于：
在解码步骤中，如果执行1/4和1/8分频，使用彼此之间有90度的相位差的分频输出来执行解码。
8.根据权利要求6所述的频率合成方法，其特征在于：
参考频率是4224MHz，按参考频率的1/2分频获取的2112MHz是非线性DA转换步骤中的采样频率；
在复合正弦波生成步骤中，通过在复平面中的相位的正方向增加+1相位来输出+264MHz，通过在相位的正方向增加-1相位来输出-264MHz，通过在相位的正方向增加+3相位来输出+792MHz，并通过在相位的正方向增加-3相位来输出-792MHz；以及
在频率切换步骤中，通过对参考频率和复合正弦波生成步骤中的相应的输出频率执行复数乘法来获取所期望的频率。
9.根据权利要求8所述的频率合成方法，其特征在于：
在频率切换步骤中，通过对参考频率和复合正弦波生成步骤中的相应的输出频率执行复数乘法来获取频率4488MHz、3960MHz和3432MHz，这些频率是形成多频带OFDM_UWB系统的组A的相应的中心频率。
10.根据权利要求9所述的频率合成方法，其特征在于：
除了4224MHz作为参考之外，进一步获取7128MHz的频率；以及
在频率切换步骤中，通过有选择地对参考频率4224MHz或7128MHz中的某一个和复合正弦波生成步骤中的相应的输出频率执行复数乘法来进一步获取频率7920MHz、7392MHz、6864MHz和6336MHz，这些频率是形成多频带OFDM_UWB系统的组C的相应的中心频率。
CN2004800285284A 2003-10-21 2004-10-08 频率合成设备和频率合成方法 Expired - Fee Related CN1860708B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP360249/2003 2003-10-21
JP2003360249A JP2005129993A (ja) 2003-10-21 2003-10-21 周波数合成装置及び周波数合成方法
PCT/JP2004/014922 WO2005039082A1 (ja) 2003-10-21 2004-10-08 周波数合成装置及び周波数合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1860708A CN1860708A (zh) 2006-11-08
CN1860708B true CN1860708B (zh) 2010-08-18

Family

ID=34463409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2004800285284A Expired - Fee Related CN1860708B (zh) 2003-10-21 2004-10-08 频率合成设备和频率合成方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7593471B2 (zh)
EP (1) EP1677446A4 (zh)
JP (1) JP2005129993A (zh)
KR (1) KR20060107514A (zh)
CN (1) CN1860708B (zh)
WO (1) WO2005039082A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005112292A1 (ja) 2004-05-17 2008-03-27 日本電気株式会社 信号発生装置、並びにこれを用いた送信装置、受信装置及び送受信装置
KR100769678B1 (ko) * 2005-07-05 2007-10-24 삼성전자주식회사 주파수 합성 장치
DE102005056952A1 (de) * 2005-11-29 2007-06-14 Infineon Technologies Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zur Erzeugung von Lokaloszillatorsignalen und Phasenregelkreis mit der Schaltungsanordnung
JP2007184826A (ja) 2006-01-10 2007-07-19 Omron Corp 無線機
US7809069B1 (en) * 2006-01-13 2010-10-05 Alereon, Inc. Method and system for sidelobe reduction using antipodal signaling
JP2007258904A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Sony Corp 無線通信装置
JP4646856B2 (ja) 2006-06-09 2011-03-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 周波数シンセサイザ
CN101207598B (zh) * 2006-12-22 2010-12-15 财团法人工业技术研究院 频率合成器及频率合成方法
CN102064846B (zh) * 2006-12-22 2012-10-03 财团法人工业技术研究院 频率合成器及频率合成方法
US8655934B2 (en) * 2007-01-09 2014-02-18 General Instrument Corporation Broadband low noise complex regenerative frequency dividers
US7889751B2 (en) * 2007-03-06 2011-02-15 Sudhir Aggarwal Low power wireless communication system
JP2009017003A (ja) 2007-07-02 2009-01-22 Sony Corp 無線送信装置、無線受信装置、トランシーバ及び無線通信方法
US8780834B2 (en) 2009-04-15 2014-07-15 Lg Electronics Inc. Center frequency control method in wireless access system
US11656848B2 (en) * 2019-09-18 2023-05-23 Stmicroelectronics International N.V. High throughput parallel architecture for recursive sinusoid synthesizer

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6384320A (ja) * 1986-09-29 1988-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd マイクロ波帯周波数シンセサイザ
JPH0659031B2 (ja) * 1987-08-31 1994-08-03 日本電気株式会社 位相同期発振回路
GB2215152B (en) 1988-02-03 1992-03-18 Secr Defence Modulator circuit for synthesising a multiple sideband configuration
DE58908588D1 (de) * 1988-10-18 1994-12-08 Siemens Ag Albis Frequenzsynthesegerät.
JPH0612854B2 (ja) * 1988-12-21 1994-02-16 日本電気株式会社 周波数合成シンセサイザ
JPH04288708A (ja) * 1991-02-22 1992-10-13 Mitsubishi Electric Corp 周波数シンセサイザー
JP3268138B2 (ja) 1994-09-29 2002-03-25 三菱電機株式会社 通信装置、周波数シンセサイザ及びシンセサイズ方法
JPH1041816A (ja) * 1996-07-24 1998-02-13 Advantest Corp 信号発生器
JPH1155036A (ja) * 1997-08-04 1999-02-26 Kokusai Electric Co Ltd 周波数発生回路
JPH11234047A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Kokusai Electric Co Ltd 周波数変換方法とその装置
JP3797791B2 (ja) * 1998-05-12 2006-07-19 新日本無線株式会社 Ｐｌｌシンセサイザ発振器
GB0121713D0 (en) * 2001-09-07 2001-10-31 Nokia Corp Accumulator based phase locked loop
JP4313542B2 (ja) 2002-03-29 2009-08-12 帝人株式会社 位相差フィルム及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
全文. *

Also Published As

Publication number Publication date
US20070071115A1 (en) 2007-03-29
US7593471B2 (en) 2009-09-22
JP2005129993A (ja) 2005-05-19
KR20060107514A (ko) 2006-10-13
CN1860708A (zh) 2006-11-08
WO2005039082A1 (ja) 2005-04-28
EP1677446A1 (en) 2006-07-05
EP1677446A4 (en) 2011-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101860511B (zh) 波数分割复用收发器设备及其方法
CN1860708B (zh) 频率合成设备和频率合成方法
CN1906874B (zh) 无线电通信装置
CN105282021B (zh) 信号集中器设备
US7474609B2 (en) Frequency-division multiplexing transceive apparatus and method
JP5450409B2 (ja) Ｆｆｔ／ｉｆｆｔクロック調整
CN105187347B (zh) 多元正交混沌移位键控调制解调方法
CN1754319A (zh) 子带化超宽带通信系统
Zeng et al. Parameter estimation of LFM signal intercepted by synchronous Nyquist folding receiver
CN101217333B (zh) 一种信道资源复用的传输方式及其接收方法
CN101395880A (zh) 用于产生正交采样时钟信号的方法和设备
US7236513B2 (en) Transmission method and transmitter
CN101296208B (zh) 基于每符号两比特的甚小线性调频键控调制的通信方法
JP3838230B2 (ja) 伝搬路特性推定システム及び伝搬路特性推定方法、並びに通信装置及び通信方法
CN115348140B (zh) 基于fpga的多路通信信号实现方法
CN101166170B (zh) 一种简单的基于多子带滤波器组的发射和接收装置与方法
CN104604147B (zh) 借助超宽带传输进行无线电传输的方法
CN105915481B (zh) 多路高速宽带信号模拟相位调制方法
CN1839546B (zh) 数字射频电路及其信号处理方法
Chen et al. Polyphase channelizers for fully digital frequency hopping systems
JP2006067520A (ja) 周波数合成装置及び周波数合成方法
EP1745558B1 (en) Pulse modulation and demodulation in a multiband UWB communication system
Rodrigues et al. A OFDM module for a MB-OFDM receiver
JP5218522B2 (ja) 波数分割多重送受信装置及びその送信方法
Natarajan et al. High data rate FSK via multicarrier implementations for wireless personal area networks

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100818

Termination date: 20131008