JP2003008673A - Afc回路 - Google Patents
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- H03J7/02—Automatic frequency control
- H03J7/04—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant
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- Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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Abstract
き、基準発信器の精度が低くてもよく、これによって装
置全体の小型化、低価格化を実現することができるAF
C回路を提供することである。 【解決手段】 基地局周波数から推定される自装置内基
準発振器の周波数誤差量に応じて、検波回路に入力する
サンプリング周波数を変化させることにより、引き込み
可能な周波数誤差範囲を拡大することを特徴とする。
Description
制御)回路に関する。
調器において、周波数引き込みを行うAFC(自動周波
数制御)回路が知られている。
グ周波数で同期用データを検出する場合、位相誤差が1
80度に近づくと遅れと進みを判断できなくなり、そこ
が引き込み限界となる。
度の高い基準発振器を持つことが考えられるが、このよ
うに精度の高い基準発振器を持つようにすると、装置全
体としての小型化、低価格化が困難になるという問題点
があった。
ので、引き込み可能周波数範囲を広げることができ、基
準発信器の精度が低くてもよく、これによって装置全体
の小型化、低価格化を実現することができるAFC回路
を提供することを目的とする。
成するために、基地局周波数から推定される自装置内基
準発振器の周波数誤差量に応じて、検波回路に入力する
サンプリング周波数を変化させることにより、引き込み
可能な周波数誤差範囲を拡大することを特徴とする。
を参照して説明する。
の形態を適用した無線受信装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
置が、移動体通信における移動局装置であるものとして
説明する。
た移動局装置は、基地局から信号受信を行うアンテナ1
と、無線機2と、復調器3と、検波回路4と、周波数誤
差判定回路5と、周波数誤差から基準発振器(TCX
O)7の制御電圧を発生する周波数誤差→制御電圧変換
回路6と、基準発振器7と、周波数誤差から検波周波数
を算出しPLL回路10への制御データを算出する検波
周波数算出回路8と、検波用発振器9と、PLL回路1
0と、制御タイミング回路11とを有して構成される。
る。
データが送出され、移動局装置において同データを復調
することによって自装置内の基準信号ずれを補正する。
を、PDC方式とCDMA方式について記す。
示す図であり、(a)は、時分割多重通信方式の場合の
図であり、(b)は符号分割多重通信方式の場合の図で
ある。
図2(a)に示すように、既知データすなわち同期用デ
ータが定期的にスロット内の所定位置に存在する。
場合は、図2(b)に示すように、同期用チャネルが常
に送出されているので、スロット内のすべてを同期用デ
ータとすることが可能である。
IF信号にダウンコンバートされ、復調機3にてベース
バンド信号となる。直交変調を使用する時はここでI信
号、Q信号に分配される。
を検波用発振器9のタイミングでサンプリングする。こ
の振幅情報は周波数誤差判定回路5において周波数情報
に変換される。その変換方法としてはCORDIC方法
が一例として挙げられる。周波数誤差判定回路5で周波
数情報に変換し、I、Q平面上に展開したものが図3で
ある。
ング点を示す図である。
ックタイミングでサンプリングした点である。
Q=0)の定義は、前回のサンプリング点である。
る場合は、常に0゜の位置でサンプリングされる。
数誤差Δθとする。
る制御電圧対発振周波数特性を示す図である。
しなければならない。また、単調に減少の場合もある。
波数誤差判定回路5で算出した周波数誤差Δθから基準
発振器7の制御電圧値を算出し、制御する電圧を発生す
る。この算出値の制御割合はシステムによって異なる設
計ができるようにユーザーが設定できるものとする。
波周波数制御回路8に入力し、検波用発振周波数制御値
を決定し、PLLIC10へデータを送出する。
動作を以下に示す。
説明する図であり、(a)は周波数誤差が大きい場合の
シンボル点を示す図であり、(b)はクロックスピード
を2倍にした場合のシンボル点を示す図である。
波数誤差が180゜付近に位置するため、正規の(周波
数誤差が存在しない場合の)シンボル点Aに対して進
み、遅れ両方の可能性が存在するため基準発振子7の周
波数を上げる、下げるの判断を誤った場合、周波数を正
しく引き込めない可能性がある。
す。
を2倍にした場合を示す。
点が進みならばCでサンプリングされるようになるた
め、 例) B点 170゜に位置する時 C点 (360+170)/2=265゜ 進みであることがわかる D点 170/2=85゜ 遅れであることがわかる 正しく遅れ、進みを判断できることになり、結果として
周波数の引き込みが可能となる。
差スレショルドは図6のようにユーザが任意に設定可能
である。
める、ユーザー設定スレショルドを示す図である。
点が存在するときにサンプリング周波数を変化させる。
ける制御電圧対発信周波数特性を示す図である。
に対し、単調に増加しなければならない。また、単調に
減少の場合もある。
装置内に基準発振器を持ち、基準局(基地局)からの受
信波を利用して該基準発振器の周波数誤差を修正する無
線機において、検波信号から周波数誤差を算出し、その
結果から基準発振子を制御する手段を有し、この周波数
誤差の計算値によってサンプリング周波数を変化させる
ことができる。
割合はユーザーが任意に設定することができる。
明する。
て説明する図である。
8に示すように、検波回路4のクロック検出を立ち上が
りエッジまたは立ち下がりエッジの一方だけではなく、
両エッジで検出できるような切り替え機能を持たせてお
くことで実現可能である。
にサンプリング周波数を変化させる際に、検波回路入力
のクロックの立ち上がりまたは立ち下がりエッジのみの
検波から両エッジ検波に変えるよって検波スピードを2
倍にすることが可能である。
の切り替えについて説明する図である。
き、図9に示すように、目標とする周波数に切り替わる
までの遷移時間を要する。遷移期間中のサンプリング点
は信頼できるものではないため、このサンプリング点か
ら周波数誤差を計算して制御してはならない。
は、制御タイミング回路11で周波数変化幅から遷移時
間を算出し、その間は周波数誤差→制御電圧変換回路6
からの制御電圧を固定する。
器を制御する際、周波数遷移時間(ロック時間)を予め
記憶しておき、遷移中は引き込み制御を行わないように
している。
路引き込み可能周波数範囲を広げることができる。
型化、低価格化の実現が可能になる。
した無線受信装置の概略構成を示すブロック図である。
り、(a)は、時分割多重通信方式の場合の図であり、
(b)は符号分割多重通信方式の場合の図である。
図である。
振周波数特性を示す図である。
あり、(a)は周波数誤差が大きい場合のシンボル点を
示す図であり、(b)はクロックスピードを2倍にした
場合のシンボル点を示す図である。
ー設定スレショルドを示す図である。
発信周波数特性を示す図である。
である。
ついて説明する図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 受信信号を検波する検波回路からの検波
信号に基づいて、検波用発振器の発振周波数の誤差を修
正する際に、 前記検波信号から周波数誤差を算出し、該算出結果に基
づいて前記検波用発振器の発振周波数を制御する制御手
段を有し、該制御手段が、前記周波数誤差の計算値に基
づいて、前記検波回路に入力するサンプリング周波数を
変化させることを特徴とするAFC回路。 - 【請求項2】 前記受信信号の変調方式はI、Q平面に
展開できる直交方式であり、前記周波数誤差をI、Q信
号の振幅から算出することを特徴とする請求項1に記載
のAFC回路。 - 【請求項3】 前記検波用発振器の発振周波数が、前記
検波用発振器に入力される制御電圧によって制御可能で
あることを特徴とする請求項1に記載のAFC回路。 - 【請求項4】 前記検波回路が、入力されるクロック
の、立ち上がりまたは立ち下がりエッジのみの検波か
ら、両エッジ検波に変えることによって、検波スピード
を2倍にすることが可能であることを特徴とする請求項
1に記載のAFC回路。 - 【請求項5】 前記検波用発振器の発振周波数の誤差を
制御する割合をユーザーが任意に設定できるできること
を特徴とする請求項1に記載のAFC回路。 - 【請求項6】 前記サンプリング周波数を変化させるか
否かを、周波数誤差が予め定めた周波数誤差スレショル
ドよりも大きいかどうかで判断し、該周波数誤差スレシ
ョルドをユーザが任意に設定できることを特徴とする請
求項1に記載のAFC回路。 - 【請求項7】 前記検波用発振器を制御する際、周波数
遷移時間(ロック時間)を予め記憶しておき、遷移中は
引き込み制御を行わないことを特徴とする請求項1に記
載のAFC回路。
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