SE467642B - METHOD AND CONNECTION FOR EMERGENCY REGULATION OF FM SYNTHETISATOR IN RADIO PHONE SYSTEM - Google Patents
METHOD AND CONNECTION FOR EMERGENCY REGULATION OF FM SYNTHETISATOR IN RADIO PHONE SYSTEMInfo
- Publication number
- SE467642B SE467642B SE8704385A SE8704385A SE467642B SE 467642 B SE467642 B SE 467642B SE 8704385 A SE8704385 A SE 8704385A SE 8704385 A SE8704385 A SE 8704385A SE 467642 B SE467642 B SE 467642B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- crystal oscillator
- voltage
- control
- regulated
- synthesizer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
- H03J7/00—Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
- 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
- H03J7/06—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 using counters or frequency dividers
- H03J7/065—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 using counters or frequency dividers the counter or frequency divider being used in a phase locked loop
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Description
467 642 I figur 1 avser referensnummer 1 en temperaturkompenserad kris- talloscillator (TCXO) som fungerar som referens och vars relativa frekvensnoggrannhet är densamma som utgångsfrekvensens fc relä- tiva frekvensnoggranhet, 2 en referensdelare, 3 en fasjämförare, 4 ett filter, 5 en spänningsreglerad oscillator (VCO), 6 en delare samt 7 en processorreglerad delare (i vilken delnings- talet kan variera). 467 642 In Figure 1, reference numeral 1 denotes a temperature compensated crystal oscillator (TCXO) which acts as a reference and whose relative frequency accuracy is the same as the relative frequency accuracy of the output frequency fc, 2 a reference divider, 3 a phase comparator, 4 a filter, 5 a voltage regulator (VCO), 6 a divider and 7 a processor-controlled divider (in which the division number may vary).
Med denna konstruktion uppnås ändå inte den erforderliga frekvens- noggrannheten, då den temperaturkompenserade oscillatorn inte fås till önskad noggrannhet på något annat sätt än med en ugnskompen- serad oscillator. Storleken och effektförbrukningen i dessa är olämpliga för portabla anordningar, vilket nuvarande och kommande radiotelefoner är.With this design, however, the required frequency accuracy is not achieved, as the temperature-compensated oscillator is not obtained to the desired accuracy in any other way than with an oven-compensated oscillator. The size and power consumption of these are unsuitable for portable devices, as are current and future radio telephones.
Förutom den faslåsta slinqan kan för stabilisering av frekvensen användas ett förfarande, i vilket oscillatorn regleras med lik- spänning, som fås från utgången av mottagarens FM-detektor. Nämn- da utgång innehåller två spänningskomponenter: en ac-spänning, som innehåller informationen, och en dc-spänning, som är propor- tionell mot bärvågsfrekvensen av detektorns ingångssignal. Med detta förfarande kan oscillatorn låsas vid den av telefonen mot- tagna mycket stabila bärvågsfrekvensen. Förfarandet fyller ändå inte det med problemet förknippade stabilitetskravet, ty inqen av de på marknaden förekommande FM-detektorerna har en tillräckligt liten variation av mittfrekvensen på hela det observerade tempe- raturområdet.In addition to the phase-locked loop, a method can be used to stabilize the frequency, in which the oscillator is regulated with direct voltage, which is obtained from the output of the receiver's FM detector. Said output contains two voltage components: an ac voltage, which contains the information, and a dc voltage, which is proportional to the carrier frequency of the detector's input signal. With this procedure, the oscillator can be locked at the very stable carrier frequency received by the telephone. However, the method does not meet the stability requirement associated with the problem, since none of the FM detectors on the market have a sufficiently small variation of the center frequency in the entire observed temperature range.
Förfarandet och kopplingen som utvecklats som lösning på proble- met innebär en väsentlig förbättring av ovannämnda nackdelar.The method and the connection that has been developed as a solution to the problem entails a significant improvement of the above-mentioned disadvantages.
För att åstadkomma detta, är det väsentliga för förfarandet enligt uppfinningen det som framgår av den kännetecknande delen av pa- tentkrav 1, och väsentligt för kopplingen är det som framgår av den kännetecknande delen av patentkrav 6. fr. .lå- ON \'l OK ...lä- I\') Med uppfinningen uppnås en temperaturstabilitet i bärvågens frek- vens som inte uppnås med användning av andra medel eller referens- oscillatorer avsedda för portabla anordningar.In order to achieve this, the essential part of the method according to the invention is that which appears from the characterizing part of claim 1, and essential for the coupling is that which appears from the characterizing part of claim 6. fr. The invention achieves a temperature stability in the carrier frequency which is not achieved by the use of other means or reference oscillators intended for portable devices.
Blockschemat för detta frekvensstabiliseringssystem illustreras i figur 2. Med kopplingen utförs en AFC-funktion, dvs. en automa- tisk frekvensreglering (AFC=Automatic Frequency Control). Kopp- lingen i figur 2 har delats i tre delar med en streckad linje.The block diagram of this frequency stabilization system is illustrated in Figure 2. With the connection, an AFC function is performed, ie. an Automatic Frequency Control (AFC). The coupling in figure 2 has been divided into three parts with a dashed line.
Den översta delen bildar mottagarsyntetisatorn S, den mittersta delen är mottagaren R för en radiotelefon och de nedersta de- larna ingår i telefonens processorenhet P. Som AFC-kopplingens processor fungerar radiotelefonens processor, utöver sina övriga funktioner.The upper part forms the receiver synthesizer S, the middle part is the receiver R for a radiotelephone and the lower parts are included in the telephone's processor unit P. The processor of the radiotelephone functions as the processor of the AFC connection, in addition to its other functions.
Nedan beskrivs ett frekvensregleringssystem enligt uppfinningen med hänvisning till en fördelaktig tillämpning av kopplingen som illustreras i figur 2.A frequency control system according to the invention is described below with reference to an advantageous application of the coupling illustrated in Figure 2.
I figur 2 avser referensnumret 1 en spänningsreglerad kristallos- cillator (VCXO), 2 en referensdelare, 3, en fasjämförare, 4 och 11 ett filter, 5 en spänningsreglerad oscillator (VCO), 6 en för- handsdelare, 7 en processorreglerad delare, i vilken delningstalet kan ändras, 8 och 9 blandare, 10 en lokal kristalloscillator, 12 en FM-detektor, (kvadratur, kristalldiskriminator e.d., icke vä- sentlig för systemet), 13 och 19 begränsarförstärkare, 15 en pro- cessorkristalloscillator och 16 en processor; Räknaren 14, lås- kretsen 17 och D/A omvandlaren 18 kan beroende på typ utgöra an- tingen delar av processorkretsen eller stå utanför denna. I figu- Pen är fin, F 0, f F och fIF2 bärvågsfrekvenser vid olika punkter av blockschemat, av vilka alla utom fL0 innehåller en frekvensmodulation samt Voh_ den spänningsreglerade kristallos- cillatorns 1 regleringsspänning.In Figure 2, reference numeral 1 denotes a voltage-controlled crystal oscillator (VCXO), 2 a reference divider, 3, a phase comparator, 4 and 11 a filter, 5 a voltage-regulated oscillator (VCO), 6 a pre-divider, 7 a processor-controlled divider, i which the division number can be changed, 8 and 9 mixers, 10 a local crystal oscillator, 12 an FM detector, (quadrature, crystal discriminator, etc., not essential to the system), 13 and 19 limiter amplifiers, 15 a processor crystal oscillator and 16 a processor; The counter 14, the locking circuit 17 and the D / A converter 18 can, depending on the type, either form part of the processor circuit or be outside it. In the figure, F 0, f F and fIF2 are carrier frequencies at different points of the block diagram, all of which except fL0 contain a frequency modulation and Voh_ the voltage voltage of the voltage regulated crystal oscillator 1.
Kopplingen i figur 2 har följande funktionsprincip: 467 642 1) Då srömmen påkopplas i radiotelefonen, ställer processorn 16 som regleringsord 2"- i vilket n är antalet bit i reglerings- ordet. I det beskrivna fallet n = 8, dvs. regleringsordets ursprungsvärde är 128, vilket inställts att motsvara regle- ringsspänningen V _=V /2, där V är logikens _ u _ o_3 cc cc driftspannino (typiskt 5 V). 2) Processorn 16 räknar perioderna för en signal med frekvensen fIF2 med hjälp av räknaren 14 under tiden T, under vilken ett visst antal spill inträffar och till slut kvarstår talet M, som är mellan 0... 2" (0...256, med 8 bit i bruk). Sålunda kan ur AFC:s egentliga ursprungsvärde på sätt och vis reduceras ett helt stabilt värde, varvid som nytt ursprungsvärde för AFC och som regleringsområde erhålles ett smalt band på det erforderliga stället. Tiden T fås ur processorns kristalloscillator 15 genom delning- Då fIF2=4ss kHz, är T typiskt so - 1oo ms. Med andra ord hinner räknaren 14 under denna tid räkna pulserna fIF2 i flera omgångar från O till 256 (från reqleringsordet noll till dess konstanta maximalvärde 256), varvid dessa fulla omgångar bildar ovannämnda stabila värde. 3) Ifall M under den första räkneomgången efter systemets start avviker från 2n_l, korrigerar processorn 16 regleringsordet med talet M - 2"_1 dvs. nedåt, om M(2n_1 och uppåt, ifall M> 2n_l På motsvarande sätt förflyttas den spänningsstyrda kris- talloscillatorns regleringsspänning Vohj efter diqita1-ana10- giomvandlingen nedåt från V /2 respektive uppåt från VCC/2.The connection in Figure 2 has the following operating principle: 467 642 1) When the power is switched on in the radiotelephone, the processor 16 sets control word 2 "- in which n is the number of bits in the control word. In the case described n = 8, ie the control value's original value is 128, which is set to correspond to the control voltage V _ = V / 2, where V is the logic _ u _ o_3 cc cc operating voltage (typically 5 V) .2) The processor 16 counts the periods of a signal with the frequency fIF2 by means of the counter 14 during time T, during which a certain number of spills occur and finally the number M remains, which is between 0 ... 2 "(0 ... 256, with 8 bits in use). Thus, from the AFC's actual original value, a completely stable value can be reduced in a way, whereby as a new original value for the AFC and as a control area, a narrow band is obtained in the required place. The time T is obtained from the processor's crystal oscillator 15 by division- When fIF2 = 4ss kHz, T is typically so - 1oo ms. In other words, during this time, the counter 14 has time to count the pulses fIF2 in several rounds from 0 to 256 (from the control word zero to its constant maximum value 256), these full rounds forming the above-mentioned stable value. 3) If M during the first calculation round after the start of the system deviates from 2n_l, the processor 16 corrects the control word with the number M - 2 "_1 ie downwards, if M (2n_1 and upwards, if M> 2n_l Correspondingly, the voltage-controlled crystal oscillator moves control voltage Vohj after diqita1-ana10- gio conversion downwards from V / 2 and upwards from VCC / 2, respectively.
Under följande räkneomgång fas ett nytt tal M, som digital-analo- giomvandlas och med vilket den spänningsreglerade kristalloscil- latorn 1 regleras.During the following calculation cycle, a new number M is phased, which is digitally-analog-converted and with which the voltage-regulated crystal oscillator 1 is regulated.
Ja Ch ~q O\ 4; k.) 4) Kalkylen och korrigeringen fortsätts ända tills det räknade talet är samma som föregående regleringsord, varvid låsningen vid den ingående signalens frekvens f_ uppnåtts. in 5) Den spänningsreglerade kristalloscillatorns 1 signal används även som sändarsyntetisatorns referensfrekvens, varvid även denna blir mycket stabil. 6) Syntetisatorns slutfrekvenser kan regleras exakt genom att tillsätta eller minska ett fast tal från regleringsordet.Ja Ch ~ q O \ 4; k.) 4) The calculation and correction are continued until the counted number is the same as the previous control word, whereby the locking at the frequency f_ of the input signal is achieved. in 5) The signal of the voltage-regulated crystal oscillator 1 is also used as the reference frequency of the transmitter synthesizer, whereby this also becomes very stable. 6) The final frequencies of the synthesizer can be regulated precisely by adding or decreasing a fixed number from the control word.
Kalkyleringstiden T kan regleras enligt följande kriterium: på basen av radiotelefonsystemets specifikationer eller andra begrän- sande betingelser kan man bestämma det för AFC-systemet erforder- liga låsningsområdet, dvs. det variationsområde Af_ av in- aånssfrekvensen fi , på viiket systemet skaii håiias iåst. In- gångsfrekvensens lasningsområde är alltså: f. -Aiñ f. +Af. (1) ln ln ln ln 2 2. fin är den mottagna signalens nominella frekvens. Därtill skrivs: f . = f. -af. min in in 2 (2) f = f_ + f_ max in in För att AFC-systemet skall hållas låst, bör kalkvleringstiden T väljas så att f xi-iflxifiz" (s) maX mln i vilket n är antalet använda bit. Ur formeln (3) kan härledas villkoret 467 642 Af X r_<_2“ <4). in Förkortning av kalkyltiden T påskyndar AFC:s låsning och reglering, men å andra sidan ökar det den mottagna signalens frekvensmodulations inträde i den spänninqsreglerade kristallos- cillatorns 1 reglerlinje, vilket borde förhindras så långt som möjligt.The calculation time T can be regulated according to the following criterion: on the basis of the radiotelephone system's specifications or other limiting conditions, the locking range required for the AFC system can be determined, ie. the range of variation Af_ of the input frequency fi, on which the system skaii håiias iåst. The lasing range of the input frequency is thus: f. -Aiñ f. + Af. (1) ln ln ln ln 2 2. fine is the nominal frequency of the received signal. In addition, it is written: f. = f. -af. min in in 2 (2) f = f_ + f_ max in in In order to keep the AFC system locked, the calculation time T should be chosen so that f xi-i fl xi fi z "(s) maX mln in which n is the number of bits used. From the formula (3) can be derived the condition 467 642 Af X r _ <_ 2 “<4). In Shortening the calculation time T accelerates the locking and regulation of the AFC, but on the other hand it increases the entry of the frequency modulation of the received signal in the control line of the voltage regulated crystal oscillator 1 , which should be prevented as far as possible.
Den beskrivna kopplingen omfattar två faktorer, som kan förorsaka fel i de syntetiserade frekvenserna: a) processkristalloscillatorns 15 frekvenskrypninq och b) den lokala kristalloscillatorns 10 frekvenskrypning.The described coupling comprises two factors which can cause errors in the synthesized frequencies: a) the frequency creep of the process crystal oscillator 15 and b) the frequency creep of the local crystal oscillator 10.
Båda frekvenskrypningarna beror på förändringar i kristallernas resonansfrekvenser vid olika temperaturer. De av dessa förorsakade felen kan påvisas vara tillräckligt små, i synnerhet ifall tempe- raturkrypninqen för resonansfrekvensen av den lokala oscillatorns 10 kristall är tillräckligt låg (< ;f 10ppm).Both frequency creeps are due to changes in the resonant frequencies of the crystals at different temperatures. The errors caused by these can be detected to be sufficiently small, especially if the temperature creep for the resonant frequency of the crystal of the local oscillator 10 is sufficiently low (<; f 10ppm).
Den i denna uppfinning framförda metoden och kopplingen medför en lösning på problemet i en sådan form, att den kan tillämpas på portabla radiotelefonanordningar. Man har även med mätningar i praktiken påvisat, att lösningen motsvarar de frekvensnoggran- hetskrav som utgjort problemet. Tillämpningen av metoden begrän- sar sig inte endast till den beskrivna exemplifierade kopplingen och värden enligt den, utan dessa kan ändras enligt tillämpnings- föremålet. Sålunda kan bl.a. frekvenserna, processorns bitantal, regleringsordet, regleringsordets ursprungsvärde och dess förhål- lande till regleringsspänningen (t.ex. V _ / V /2) vara andra än de ovan anförda. Även kopplingens allmänna utseende och komponenter kan variera inom gränserna för den definierade meto- den.The method and coupling presented in this invention provide a solution to the problem in such a form that it can be applied to portable radiotelephone devices. Measurements have also shown in practice that the solution corresponds to the frequency accuracy requirements that have constituted the problem. The application of the method is not limited to the described exemplary connection and values according to it, but these can be changed according to the object of application. Thus, i.a. the frequencies, the bit number of the processor, the control word, the original value of the control word and its relation to the control voltage (eg V _ / V / 2) may be different from those stated above. The general appearance and components of the coupling can also vary within the limits of the defined method.
I)IN)
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI864909A FI79636C (en) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | EN BAERVAOGSREGLERANDE KOPPLING AV EN FOER EN RADIOTELEFONANORDNING AVSEDD FM-SYNTETISATOR. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8704385D0 SE8704385D0 (en) | 1987-11-10 |
SE8704385L SE8704385L (en) | 1988-06-02 |
SE467642B true SE467642B (en) | 1992-08-17 |
Family
ID=8523587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8704385A SE467642B (en) | 1986-12-01 | 1987-11-10 | METHOD AND CONNECTION FOR EMERGENCY REGULATION OF FM SYNTHETISATOR IN RADIO PHONE SYSTEM |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3738124C2 (en) |
DK (1) | DK626887A (en) |
FI (1) | FI79636C (en) |
NO (1) | NO172418C (en) |
SE (1) | SE467642B (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI85636C (en) * | 1988-08-19 | 1992-05-11 | Nokia Mobira Oy | Procedure and switching for automatic, based on a calculator based on the frequency of a radio telephone |
JPH07105822B2 (en) * | 1989-08-10 | 1995-11-13 | 三菱電機株式会社 | Automatic frequency controller |
US5289506A (en) * | 1990-02-05 | 1994-02-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Automatic frequency control circuit |
US5107522A (en) * | 1990-02-05 | 1992-04-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Automatic frequency control circuit |
US5493700A (en) * | 1993-10-29 | 1996-02-20 | Motorola | Automatic frequency control apparatus |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4229741A (en) * | 1979-03-12 | 1980-10-21 | Motorola, Inc. | Two-way communications system and method of synchronizing |
DE3216631C2 (en) * | 1982-05-04 | 1984-07-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Oscillator circuit |
GB8428159D0 (en) * | 1984-11-07 | 1984-12-12 | Sinclair Res Ltd | Radio frequency synthesis |
-
1986
- 1986-12-01 FI FI864909A patent/FI79636C/en not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-11-10 SE SE8704385A patent/SE467642B/en not_active IP Right Cessation
- 1987-11-10 DE DE19873738124 patent/DE3738124C2/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-26 NO NO874934A patent/NO172418C/en not_active IP Right Cessation
- 1987-11-30 DK DK626887A patent/DK626887A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK626887A (en) | 1988-06-02 |
FI79636B (en) | 1989-09-29 |
FI864909A (en) | 1988-06-02 |
FI79636C (en) | 1990-01-10 |
DE3738124A1 (en) | 1988-06-16 |
NO874934D0 (en) | 1987-11-26 |
NO172418B (en) | 1993-04-05 |
SE8704385D0 (en) | 1987-11-10 |
NO874934L (en) | 1988-06-02 |
NO172418C (en) | 1993-07-14 |
DE3738124C2 (en) | 1998-11-12 |
FI864909A0 (en) | 1986-12-01 |
SE8704385L (en) | 1988-06-02 |
DK626887D0 (en) | 1987-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5943613A (en) | Method and apparatus for reducing standby current in communications equipment | |
US6670861B1 (en) | Method of modulation gain calibration and system thereof | |
US6844763B1 (en) | Wideband modulation summing network and method thereof | |
US7586378B2 (en) | Method and system for using a frequency locked loop logen in oscillator systems | |
US6441691B1 (en) | PLL cycle slip compensation | |
US5909149A (en) | Multiband phase locked loop using a switched voltage controlled oscillator | |
US6140882A (en) | Phase lock loop enabling smooth loop bandwidth switching | |
US5335364A (en) | Circuit arrangement for automatic frequency control in a radio telephone | |
JP2006506832A (en) | Frequency management in communication positioning equipment | |
US9191056B2 (en) | PLL circuit, calibration method, and wireless communication apparatus | |
EP2066035B1 (en) | Oscillation frequency control circuit | |
EP1039640B1 (en) | PLL circuit | |
US20100264961A1 (en) | Oscillation frequency control circuit | |
SE516224C2 (en) | Automatic frequency control device | |
WO2000028665A1 (en) | Frequency tuning for radio transceivers | |
SE467642B (en) | METHOD AND CONNECTION FOR EMERGENCY REGULATION OF FM SYNTHETISATOR IN RADIO PHONE SYSTEM | |
US7039380B2 (en) | Automatic center frequency tuning of a voltage controlled oscillator | |
JPH06164382A (en) | Phase-locked loop | |
EP1297619B1 (en) | Linear dead-band-free digital phase detection | |
US20050104667A1 (en) | Frequency synthesizer having PLL with an analog phase detector | |
JP5145398B2 (en) | Oscillation frequency control circuit | |
US20030001681A1 (en) | Method and device for improving efficiency of frequency synthesizer | |
US4009438A (en) | Superheterodyne receiver with a digitally adjustable tuning arrangement | |
US5900751A (en) | Automatic frequency control circuit with simplified circuit constitution | |
EP1912333B1 (en) | A phase locked loop that sets gain automatically |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8704385-7 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |