TW301085B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 301085 五、發明説明（1 ) 發明之領域 本發明一般係關於無線電通信接收器中的自動頻率控制並 尤其係關於數位通信系統中所使用的無線電通信接收器之 自動頻率控制。 一種一向成功用於接收二進數位信號所設計之超外差無 線電接收器之自動頻率控制的已知技術爲量測該接收器中 之一轉換信號的頻率，該轉換信號即爲該接收器中所執行 之一混合作業所產生的信號，該項混合作業乃係以一較低 中頻（IF1)將一調變射頻載波的頻率轉變爲一調變信號。 以此種方法就多個位元周期量測該調變中頻信號，並用該 等頻率量度決定一平均中頻頻率。而後，利用此舉來修飾 該混合作業，其法爲控制一本地振蓋器頻率，以改善其接 收靈敏度。 大家都已知道用在零中頻正交接收器中的自動頻率控制 之一種不同技術。此種技術最適於用以接收低偏差位元率 比的調頻信號，諸如最小位移键控（*1S K )及高士（ Gaussian)頻移键控（GFSK)。以此種技術，將該等 正交信號之位元過渡輿時鐘過渡之間的時間期限與一標稱 時間用作爲一項用以控制該本地振盪器的基礎，以改善其 接收靈敏度。雖然此種技術適於MSK及GFSK，但它卻需 要各系統中每位元周期的許多計算，以利用具有較高偏差 位元率比的調頻技術，如此一來，造成採用更高速度且更 爲筇貴的處理器或邏輯，以完成該項改良。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2丨0><297公釐） ； ^裝 訂 ,^ t - ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（2 ) 就典型方式言，只當有一夠強信號現成可用時，才會在 該接收器内促成上述技術，以期防止並未接收信號時所發 生的隨意校正。前文完成此舉的方法爲利用該接收器内所 產生之一信號強度指示使該自動頻率控制生故及失效，或 者當接收信號旨在供該無線電接收器用時，利用一選擇性 呼叫位址，使該自動頻率控制生效。 雖然此舉的工作令人滿意，但它卻可產生該自動頻率控 制的失效歷一段長久時間，同時又正在接收一信號，即令 係自同一來源接收一企圈信號，但此舉的發生卻並非旨在 供該無線電接收器使用，並且可產生接收—信號時所發生 的校正，該等校正的大小足以感應不那樣就不會感應的誤 差。 如此一來，我們所需要的爲一種正好適合便攜式無線電 通信接收器用的簡單低成本自動頻率控制裝置。 I明之概述 因此，按本發明之一第一特色，一種自動頻率控制方法 乃係用在一射頻通信裝置中’此種裝置處理—接收調頻射 領信號，該仏號具有至少包含一同步部分的二進位訊息資 訊。該射頻通信裝置包含一接收器，一解調器，及—本地 振盪器，該振盪器所具有之_可控輸出頻率被一頻率控制 信號所控制，用以提供將該接收射頻信號轉換爲—轉換信 號的參考信號。 該自動頻率控制方法所包含之步驟爲將該接收射頻信號 轉換爲轉換信號，將該轉換信號解調，以產生二進位狀態

(請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 裝 訂 '4 經濟部中央標準局員工消費合作杜印袋 A7 B7 五、發明説明（3 ) 所代表的二進位訊息資訊，以及自該轉換信號恢復—位元 時鐘’以指示該二進位訊息資訊内之位元周期。該自動頻 率控制方法所更包含之步驟爲當該二進位訊息資訊之同步 部分係與一預定同步型樣相互關連時產生一同步命令信號 ，量測該轉換信號的頻率，以及進一步就每一多個位元周 期決定該二進位訊息資訊的相關二進位狀態，以及於響應 所產生之同步命令信號時修飾該頻率控制信號，該項所產 生之頻率控制信號則爲該測量轉換信號及相位二進位狀態 之一第一函數。 因此，按本發明之一第二特色，一種射頻通信裝置包含 一接收器，一解調器，一位元時鐘產生器，一同步關連器 ’一計頻器，一量度記憶器，一頻率控制產生器，以及一 可控局部控制器。該射頻通信裝置係用以處理一接收調頻 射頻信號，該射頻信號具有二進位訊息資訊，該二進位訊 息資訊至少包括一同步部分c. 孩接收器接收該射頻信號並將該接收射頻信號轉換爲一 轉換#號。耦合至該接收器的解調器乃係產生二進位狀態 所代表的二進位訊息資訊。該位元時鐘產生器產生一位元 時鐘’以指示該二進位資訊内之位元周期。耦合至該接收 器的同步關連器則係當該二進位資訊之同步部分輿一預定 同步型樣相互關連時產生一同步命令信號。耦合至該接收 器之計頻器乃係量測該轉換信號的頻率並進一步就每一多 個位疋周期決定該二進位訊息資訊的相關二進位狀態。該 量度記憶器儲存該等轉換信號的頻率 量度。搞合至該量度 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、!!

301085五、發明説明（ A7 B7 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 記憶器及該同步關連器之頻率控制產生器乃係於響應所產 生之同步命令信號時產生一頻率控制信號，所產生之該頻 率控制信號則爲該儲存轉換信號頻率量度及相關二進位狀 態之函數。耦合至該頻率控制產生器及該接收器之可控本 地振堡器將一本地振盪器信號耦合至該接收器，該本地振 遷器信號所具有之一頻率則係被該頻率控制信號所控制。 因此，按本發明之一第三特色，—選擇性呼叫射頻通信 裝置包含一接收器，一控制器，一警報裝置，一計頻器， 一量度記憶器，一頻率控制產生器，及—可控本地振盪器 。該射頻通信裝置係用以處理一接收調頻射頻信號，該射 頻信號具有二進位訊息資訊，該二進位訊息资訊至少包含 一同步部分’ 一位址部分及一訊息部分。 該接收器將該射頻信號接收並轉換爲一轉換信號，該接 收器爲一零中頻正交接收器。該轉換信號則包括兩個正交 零中頻頻道信號。 耦合至該接收器之控制器包含一位址記憶器，一解調器 ，一位元時鐘產生器，一同步關連器，及一位址檢測器。 該位址記憶器儲存一預定位址。該解調器被耦合至該接收 器，用以產生二進位狀態所代表的二進位訊息资訊。被耦 合至該解調器之位元時鐘產生器則產生一位元時鐘，以指 示該二進位訊息資訊之位元周期。被耦合至該接收器之同 步關連器乃係當該二進位訊息資訊之同步部分與一預定同 步型樣相互關連時產生一同步命令信號。被耦合至該解調 器之位址檢測器則係當該二進位訊息資訊之位址部分匹配 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

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，tT 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 一預定位址時產生一位址檢測信號。 該警報裝置於響應被檢測的位址時指示該訊息的接收。 被耦合至該接收器之計頻器乃係量測該轉換信號的頻率並 亦就每一多個位元周期決定該二進位訊息资訊的相關二進 位狀態。被耦合至該計頻器之量度記憶器則係儲存該轉換 信號的頻率量度。被耦合至該量度記憶器及該同步關連器 之頻率控制產生器乃係於響應所產生之同步命令信號時產 生一頻率控制信號，該項所產生之頻率控制信號則爲該儲 存轉換信號頻率量度及相關二進位狀態的函數。被耦合至 該頻率控制產生器及該接收器之可控本地振盪器將—本地 振烫器信號供至該接收器，該本地振盪器信號所具有之— 頻率則被該頻率控制信號所控制。 圖式之簡單説明 圈1表示根據本發明之愛用具體實例之一種無線電通信系 統100的電氣方塊圈。 圏2表示用在根據本發明之一愛用具體實例之闺1無線電 通信系統100中之一部私人無線電話105的電氣方塊圖。 圖3表示用在根據本發明之一愛用具體實例之圈1無線電 通信系統100中之一種便攜式接收裝置〗的電氣方塊圈。 圈4表示用在根據本發明之一愛用具體實例之圈2及圈3私 人無線電話及便攜式接收裝置中之—接收器，一控制電路 疋一部分’以及一可控本地振盪器本地振盪器的電氣方塊 阐》 圖5表7Γ例示用在根據本發明之一愛用具體實例之圈2及 I ； 裝 訂 ^旅 i . f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 圈3私人無線電話及便攜式接收裝置中之一種頻率偏差校正 (或自動頻率控制）方法的流程圖。 圏6表示例示用在根據本發明之本愛用具體實例之圈2及 圖3私人無線電話及便攜式接收裝置中之一種完成頻率量度 方法的流程圖。 發明之詳細説明 參照圖1，所表示的爲根據本發明之愛用具體實例之一 種無線電通信系統的電氣方塊圈。該無線電通信系統1 〇 〇 包括一部電話101之一訊息輸入裝置，該輸入裝置被一傳統 公共交換電話綱路（PSTN) 108連接至一系統控制器102 。該系統控制器102監督一射頻發射器/接收器1〇3的操作 以及將來電與去電電話位址编碼並解碼成與諸如細胞式訊 息協定等内陸訊息交換電腦及私人無線電電話定址需求相 容的格式。該系統控制器1 0 2的功能亦能將播叫訊息編碼， 以供被射頻發射器/接收器103傳輸之用。耦合至該射頻發 射器/接收器1 0 3之至少一根天線1 0 4傳送並接收電話信號 及資料訊息。該等電話信號均被傳至及收自一私人無線電 話105。該射頻發射器/接收器103亦被用來將資料撥叫訊 息傳至一選擇便攜式接收裝置106。 所應注意的是，該系統控制器1 0 2能在一種分佈傳輸控制 環境中操作，該控制環境容許將細胞式，同時聯播（ Simulcast)，主/從，或其他通達範圍設計等混合起來 ，用以提供一地理區域内之可靠無線電信號。而且，根據 精於平行技術者所公認的情形，該等電話及撥叫功能可能 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21 ΟΧ 297公釐） --------：---Γ 裝-- ί (請先閣讀背面之注意^項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 在於係以獨JL方式或按—種網路方式操作的獨立系統控制 器。 參照圖2，乃係表示根據本發明之—愛用具體實例之—電 池2 0 i所供電之私人無線電電話丨〇 5的電氣方塊圖。—天線 202接收及發射具有一載波頻率之—射頻（rf)信號。該 天線被一雙工器205耦合至一接收器203及一發射器204。 由接收器2 0 3以本行技術中所熟悉的方式將一接收信號4 〇 3 遽波’將該信號之頻率轉換，以及將該信號解調。並將該 解調is號自接收器203耦合至一控制電路206，該控制電路 包括用以將該解調信號濾波並恢復該接收信號内所包含之 資訊的控制遲輯。根據本發明之愛用具體實例，該控制電 路2 06包括耦合至一可控本地振盪器215之一頻率校正裝置 ，用以控制用來產生一本地振盪器信號2 1 6之一參考頻率 ，該本地振盪器信號被耦合至接收器20 3。該本地振盪器 信號2 1 6被接收器2 〇 3所利用，以供該接收信號4 0 3的頻率 轉換°該恢復資訊則被控制電路2 0 6所利用，以啓動一警報 器2 0 7、如係一細胞式無線電電話時之一振鈴器），並於回 答該呼叫後，維持一項電話連接。當該解調信號包含資料 信號時’控制電路2 〇 β才會將該项資訊提供在一種諸如一液 晶顯示器的顯示器2 Π上。常完成該項電話連接時，該用户 才會經由一揚聲器2 〇 8及一微音器2 〇 9以可聞方式與另一方 面通信=控制電路2 〇 6將恢複音頻選路至揚聲器2 0 8，以便 電能轉換成聲能，如此一來，才會促成該用户矜聽任何通 信。在將發射器2 〇 4所產生之射頻載波調變時，微音器2 0 9 -10- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS )八4規格（2丨0X297公嫠) --------：---^^-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 _ I I I I - A7 A7 經濟部中央梂準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（8 ) 則被用來將聲能轉換成電能供控制電路20 6使用。 該用户啓動一項呼叫的方法爲啓動來自一組控制器210中 之一適當控制並輪入所要接觸的一方之號碼。當輸入並傳 送一號碼時，可將該號碼呈現在顯示器211上，以便該用户 提供有反饋，以證實該項輸入號碼，而後，予以傳送。 控制電路206亦控制該私人無線電話105的功率模式，該 功率模式包括一低功模式，在此種模式期間，大致未對接 收器2 03供應電力並且無法接收資訊，以及在此期間，亦大 致未對該私人無線電話105之其他部分供應電力，包含但並 非以控制電路206爲限在内。在一種正常功率模式中，均係 對接收器2 0 3及控制電路2 0 6供應電力，接收並亦確認訊息 以及發出電話呼叫。一項用以排定回至正常功率模式的定 時功能則被控制電路2 0 6保持在該低功模式中。此種功率模 式控制乃係提供一項電池節省特色，諸如精於本行技術者 所熟悉的。 參照圖3，乃係表示根據本發明之一愛用具髏實例之一 電池312所供電之便攜式接收裝置1〇6的電氣方塊圖。該 便攜式接收裝置106乃係操作來經由一天線313接收無線 電信號403。接收器203的操作乃在利用傳統技術將一接 收信號濾波，轉換及解調並將該解調信號耦合至一控制電 路206，該控制電路包括用以按本行技術中所熟悉的方式 將該信號内所包含的撥叫訊息解碼及恢復的控制邏輯。根 據本發明之本愛用具體實例’控制電路206亦包括耦合至 一可控本地振盪器215之一頻率校正裝置，用以控制用來 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS ) A4規格（210X297公釐) -------—'--.I裝------訂------^涑 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 3〇1〇85 αί ____ B7 五、發明説明（9 ) 耦合至接收器203之一本地振盪器信號216之一參考頻率 。該本地振盪器信號216被接收器203用來將接收信號 403作頻率轉換。根據該項恢復撥叫訊息的内容以及用户 控制316的設定所決定的，便撝式接收裝置106至少可利 用諸如一種液晶顯示器之一顯示器317提供該撥叫訊息之 一部分並可經由已接收一訊息之一靈敏警報裝置318通知 該用户。該撥叫訊息可包含諸如數字及字數资料訊息。 控制電路206亦控制該便攜式接收裝置106的功率模式 ，包括一低功模式在内，在該低功模式期間，大致未對接 收器203供應電力以及無法接收資訊，並且大致未對該便 攜式接收裝置106之其他部分，包含但並非以控制電路 2 0 6爲限在内，供應電力。在一正常功率模式期間，則係 對該接收器203及控制電路206供應電力，以接收，處理 ，報號及顯示訊息。一項用以排定回至該正常功率模式的 定時功能則係被控制電路2 0 6保持在該低功模式内。此種 功率模式控制乃係提供一種節省電池特色，諸如一般精於 本行技術者所熟悉的。 在私人無線電話105及便攜式接收裝置106兩者中，所 應了解的是’該控制電路206可包括一微處理器以及實施 諸如一信號處理器（例如，一濾波器及解碼器），一傳統 式信號多工器及一電壓調節器等功能的應用特定積體電路 ，該電壓調節器乃係可對該無線電之其他部分供應一調節 電塵。就變換方式言，該相關控制電路206可包含諸如數 位邏輯，類比數位轉換器，數位類比轉換器，可規劃程式 _______-12- 本紙張尺度適用中關家橾準（CNS >八4胁（2獻297公釐） -------„----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 ______B7_ 五、發明説明（1。） 的輸入輸出口，一控制匯流排，諸如光明或溫度情況用之 傳統式感測電路，音頻功率放大器電路，控制界面電路， 一時鐘或本地振盪器頻率合成器，以及顯示照明電路等電 路。這些元件典型者均係以傳統方式裝配的，以提供顧容 所期望的私人無線電話105或便攜式接收裝置106中所提 供的熟悉特色。 在下文説明書中，將會利用便攜式裝置的名詞來指上述 私人無線電話105或便攜式接收裝置1〇6而言。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 參照圖4 ’茲特根據本發明之一愛用具體實例表示圈1， 圖2及圖3私人無線電話1〇5及便攜式接收裝置1〇6中所使 用之接收器203，控制電路206之一部分以及可控本地振 盪器215的電氣方塊圖。接收信號403被耦合至一射頻放 大器404的輸入，該放大器將接收信號403放大及濾波， 以除去帶能之不利部分並產生一放大信號，該放大信號被 耦合至一正交（”Q”）頻道混合器405之一第一輸入及一 同相（” I ”）混合器4 0 7之一第一輸入。該I頻道混合器 407之一第二输入被耦合至可控本地振盪器215之一輸出 ，該輸出係被一電壓控制振盪器（未在圖中表示）產生的 ，該電壓控制振盪器的頻率大約等於接收信號4〇3的頻率 。該Q頻道混合器405之一第二輸入亦被耦合至該可控本 地振盪器215的輸出，但卻係經由一條90。相移網路418 。已將該射頻載波頻率眞正除去之混合器405及407的輸 出則被耦合至低通濾波器410和412，以濾除該轉換信號 之不利射頻成分。遽波器410及412之輪出被搞合至限制 ____-13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7___ 五、發明説明（11 ) 器414及416，以產生數位I及Q正交頻道信號，每一該等 信號均爲一項具有兩種狀態的信號。將該等I及Q頻道信號 自限制器414及416耦合至一未濾波解調器420，以產生 一被耦合至一同步關連器438及一低通濾波器423的未濾 波串列資料信號。該低通濾波器4 2 3則提供一已濾波的串 列資料信號，該信號自該低通濾波器423的輸出被耦合至 一串列資料緩衝器430及一位元時鐘電路422。該位元時 鐘電路4‘2 2產生一位元時鐘信號433被耦合至該串列資料 緩衝器430，一位址檢波器485，及一計頻器427。該位 元時鐘信號被該串列資料緩衝器4 3 0所運用，以產生輿該 位元時鐘信號433同步之一緩衝資料信號435。 射頻放大器404，混合器405和407，90度相移網路 418，及濾波器410和412，限制器414和416，以及未濾 波解調器420最好都是諸如美國加州Sunnyvale市的 Signetics公司所製造的一種UAA2080T型積體電路正 交接收器之一部分，但就變換方式言卻可利用個別射頻電 晶體及被動元件按一般精於本行技術者所熟悉的方式予以 裝配。最好是將低通濾波器423實施爲一過量抽樣濾波器 及一多數遲輯解調器，串列資料緩衝器430最好爲一移綠 器，以及位元時鐘電路422爲一時鐘恢復電路，並係利用 諸如互補金屬氧化物半導體（CMOS)等邏輯電路以一般 精於本行技術者所熟悉的方式來實施該電路。 緩衝資料信號435被耦合至一位址檢波器485之一輸入 。該緩衝資料信號435更被耦合至訊息解碼器431之一輸 _____ -14- I紙張ΧΑϋ用巾闕家橾準（CNS ) &4魏·（ 21GX297公釐) ---— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 _______B7 五、發明説明（l2 ) 入’以供上述其他處理功能之用，俾提供訊息顯示。 同步關連器438產生一同步命令信號434，該命令信號 被核合至頻率控制產生器440之一第一輸入。當該未濾波 解調資料之二進位型樣與一預定同步型樣發生相互關連並 具有小於一預定數目的誤差時，才會產生該同步命令信號 434。在本發明之愛用具體實例中，該預定同步型樣爲一 個32位元资料字，該資料字包含一種32位元假随意順序 並跟著一位元。將此同步字使用在郵政碼標準化顧問團（ POCSAG)撥叫系統協定中，並係提供該同步型樣的極可 靠檢測。將該I頻道信號自限制器416耦合至計頻器427 之一第一輸入。該計頻器427及係在每一位元周期内計數 該I頻道信號之過渡（將該計數儲存在一過渡計數器中， 未在圖中表示），決定來自該過渡計數之位元周期與一預 定位元寬度的頻率量度，並提供一頻率平均函數，以更新 一第一或一第二平均數頻率計算。每—該兩平均數頻率計 算均爲先前位元周期内所完成之頻率量度之一平均數，在 等先前位元周期内，該二進位狀態曾爲兩種狀態中之一種 (對應於一種二進位零或1狀態的一種第一或第二狀態） 。在每一現在位元周期之終點處，均係利用該現在位元周 期内所完成之頻率量度，與現在位元周期之狀態相關連之 最後儲存平均數頻率計算，以及就現在位元周期的狀態所 完成的計算數字，更新對應於現在位元周期内之二進位狀 態的平均數頻率計算。舉例説吧，如係該位元周期爲 0 2 5 0毫秒及過渡數目爲4，則頻率量度爲1 6千赫。如係 ____-15- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4^7 210X297公--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本莧) -裝. 订 3〇1〇8s

發明説明（13 ) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裂 第一平均數頻率計算爲14.1千赫及量度數目爲13，那麼 ’新的第一平均數頻率計算爲（13 q 41千赫+ 16千赫） /14 = 14. 2 -f # 〇 計頻器427均將每一該等平均數頻率計算，關連每一平 均數頻率計算的二進位狀態（一項1或一項0)，以及決定 每—平均數頻率計算所用的量度數字儲存在一計頻器記憶 器439中，該等資料均係被該頻率平均裝置取得的。該計 頻記憶器439被耦合至該頻率控制產生器44〇之一第二輸 入。該計頻器439之一控制輸入被連接至頻率控制產生器 440之一第一輸出。 一功率模式控制電路4 6 0產生被耦合至該頻率控制產生 器440之一第三輸入以及包含但並非以接收器203爲限之 其他電路之一功率模式控制信號。並只將該功率模式控制 信號耦合至該頻率控制產生器440的情形表示在圖4中。 該功率模式控制信號具有至少兩種狀態，該兩狀態對應於 有關圖2及圈3的上述低功狀態及正常狀態。當位元時鐘信 號433記錄在位址檢波器485上之缓衝資料信號435之一 預定位址部分被該位址檢波器485與一項或多項預定選擇 性呼叫位址匹配時，該位址檢波器485才會產生一位址檢 測信號486。將該一項或多項預定選擇性呼叫儲存在一位 址記憶器487中’該記憶器被辑合至該位址檢波器485。 該位址檢測信號486被Μ合至頻率校正產生器440之一第 四输入。伍址記憶器487中所儲存之選擇性呼叫位址的實 例爲一個別位址，一組位址及一全嫌呼叫位址。 -16· 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央榡準局員工消費合作杜印裂 A7 B7 五、發明説明（u ) 所應了解的是，爲可將該Q頻道信號耦合至計頻器427 ’而非I頻道信號，以達成相同結果。 將同步關連器438，訊息解碼器431，計頻器427，及 計頻記憶器4 3 9等最好是實施在一微處理器之一部分中， 諸如美國伊利諾Schaumlusrg市之摩托羅拉公司所製造 之一種68HC05家庭處理器。該等部分包括但卻並非以提 供一程式記憶器，一中央處理單元，輸入/輸出暫存器， 以及一隨機接達記憶器等的部分爲限。該位址記憶器4 8 7 最好爲一種可電氣修的隨機接達記憶器（EArom〉，但亦 可利用僅讀記憶器（R Ο Μ ) ’ 一随機接達記憶器（r a Μ ) ’或普通精於本行技術者所熟悉的其他記憶裝置予以實施 ，以及亦可予以實施在一處理器之—記憶部分中。 在本發明之此項愛用具體實例中，頻率控制產生器44〇 乃係藉該頻率控制器440之第一餘出控制計頻器427，以 使該計頻記憶器439中所儲存之第一及第二平均數頻率計 算以及相關第一及第二量度數字重置於零並開始更新該計 頻記憶器439中所儲存之該兩平均數頻率量度及兩項計算 數字。而後，該頻率控制產生器才會等待一段預定時間， 例如’相當於1 0 0位元周期的一段時間，並讀取該計頻記 憶器439中所儲存的資訊。該頻率控制產生器乃係用第一 及第二平均數頻率之差的一半決定—平均偏差頻率之一最 佳估計（接收信號的載波頻率與本地振盪器頻率之間的平 均差）戒使用由無論那一平均頻率爲較大所決定之最佳偏 差估計的符號。根據該平均偏差頻之最佳估計，由該頻率 -17- Μ氏張尺度®®家標準（CNS )八4胁（210X297公釐） (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) -裝. ,ιτ- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（15 ) 控制產生器440產生一數位校正信號並由該頻率控制產生 器440之一第二輸出予以耦合至一數位類比轉換器445之 一輸入。數位類比轉換器445將該數位校正信號轉換爲一 類比技正信號，該類比校正信號則自該數位類比轉換器 445之一輸出被耦合至該可控本地振盪器215之一輸出， 以改變該本地振盪器信號的頻率，以眞正匹配該接收信號 的載波頻率。藉以在I與Q頻道之間達成眞正的最佳頻率匹 配’此舉使該等解調二進位波形保持非常對稱，以改良該 便攜式裝置105或106的接收靈敏度。 頻率控制產生器440控制計頻器427，以啓動頻率量度 並按用來自同步關連器438，位址檢波器485，以及功率 模式控制器460所耦合之輸入信號所決定的時間產生一數 位校正信號，和下文所進一步説明的情形一樣。 數位類比轉換器445最好爲美國伊利諾州Schaumburg 市之摩托羅拉公司所製造之一種MC144110CMOS積體電 路。可控本地振盪器215最好是爲普通精於本行技術者所 熟悉的一種具有一變容器控制參考之相鎖環振盪器。 所應了解的是，乃係非常可靠地完成該種同步型樣的檢 測，甚至當該種同步型樣包含某種誤差的時候，因爲，係 以此種可靠性作爲一項性能條件來選擇該同步型樣。所以 ’同步檢測才會發生在接收載波頻率與本地振盪器頻率之 間具有偏差的時候，此舉將會防止正確接收該接收信號的 部分而非該同步型樣，並且才會促成該頻率控制產生器 440，以校正該項偏差。所更應了解的是，在其他發信協 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） I— I In JI 裝 I I I 訂—— 為 { (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 ______B7 五、發明説明（l6 ) 定中還採用許多不同型式的同步型樣，該等型樣亦具有健 全的誤差保護及亦提供頻率控制產生器4 4 0的必要促成。 所亦應了解的是，便攜式裝置105或106之零中頻正交 接收器中之I頻道（或Q噸道）的頻率量度爲一種在接收載 波頻率與本地振盪器頻率之間完成高度精確決定頻率偏差 的獨特方法。例如，當包括該計頻器4 2 7之微處理之一參 考振盪器所具有之誤差爲每百萬份中有1〇〇份以及一項二 進位1及一項二進位〇的調變頻率爲25千赫時，則在求得 充分數目的量度之平均數時，該計頻器427所完成之第一 及第二平均數頻率量度所具有的誤差，典型者均小於 2 5 1 0 E 3 1 0 0 0 E - 6赫=2 . 5赫。當該載波頻率爲例如 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 --------„----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -泉· 450兆赫時，才可將該本地振盪器頻率校正爲在該接收載 波頻率之每百萬份之0.0055份= 2.5赫（450 *10E6赫） 範圍以内，該項數値遠比非常筇貴大型穩定晶體參考所可 達成者更爲精確。而且，就此實例言，以其完成該項量度 的頻率爲25千赫，該項頻率乃係低至足以正好在本發明之 愛用具體實例所使用之微處理器的速度能力範圍以内。舉 一項比較説吧，在一部具有一項455千赫中頻之超外差接 收器中，以455千赫所完成的頻率量度對該微處理器所加 上的負載大約爲18倍以上（455千赫對25千赫的比率） 。在此實例中，其誤差典型地小於455 *1 0£3*100*1〇£-6 赫=4 5 . 5赫。 所應了解的是，爲可使本發明之愛用具體實例遑於控制 超外差式接收器中的本地振盪器頻率。當本發明適於用在 ______ -19- 本紙張尺度適用中國@家縣（CNS )从胁（210x297公着) 一 ' A7 B7 五、發明説明（17 ) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 一超外差式接收器中時，（降 也 ^ (除了一超外差式接收器輿一 J： 2正又接收器之間的固有差別外）纟顯著設計改變爲將 一頻（信號轉合至計頻器4 2 7的輸人而非一 _ 信號，以及被轉換中頻信號的頻率與一標稱中間頻率之間 的一平均數偏差大小的最佳估計係由—第一及第二平均偏 差頻率之差的-半所決定的。該標稱中間頻率就是設計該 超外差式接收H之-巾舰及_解調器以其執行最佳情況 性能的料。該第一平均偏差料爲一第一平均頻率與該 標稱中間頻率的差冑。該第一平均料爲與第一二進位狀 態相關連之中頻信號的頻率量度之平均數。第二平均偏差 頻率爲一第二平均頻率與該標稱令間頻率的差數。該第二 平均頻率爲輿第二二進位狀態相關連之中頻信號的頻率量 度之平均數。與兩項偏差中之較大者相關連的二進位狀態 才會決疋該平均條差頻率的符號，並利用此舉來決定其頻 率控制信號的變化。 舉將本發明之愛用具體實例用在一種超外差接收器中作 爲實例吧’ 一中頻頻率爲455千赫，其第一平均頻率爲 462千赫，以及其第二平均頻率爲452千赫。該項偏差之 最佳估計被決定爲1 / 2 * ( 4 5 2千赫+ 4 6 2千赫）-4 5 5千赫 =2千赫，以及其頻率改變爲負。 在本發明之該項愛用具體實例中，當便攜式裝置1〇5或 1 0 6係在低功模式中時，卻只改變其校正信號，以避免在 接收爲信號時由瞬間頻率校正所造成的感應可能誤差。避 免誤差感應之一種變換裝置爲採用一種對於一段預定時期 請 先 聞 讀 背 之 注 3 養 裝 訂 Λ -20· 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 9〇l〇85 a? _____B7 五、發明説明（is ) 内之校正仏號改變的累積數値的限制。在某些系統中，乃 係可以變換或額外方式控制該項校正信號改變只發生在檢 測便攜式裝置1 〇 5或1 0 6之位址中的一個位址的時候。舉 例説吧，此種位址控制方法在其中可能係從一具以上系統 發射器接收一有效同步信號的系統中有用每具系統發射器 當然可能均具有不同的頻率偏差錯誤，此類錯誤則可能對 便搞式裝置105或106之校正信號造成持續不利改變。 茲參照圖5,所表示的爲例示根據本發明之—愛用具體 實例之一種頻率偏差校正（自動頻率控制）方法。在步驟 5 0 5處，檢測一接收同步型樣。當在步驟51〇處未接收一 選擇性呼叫，組團呼叫或全體呼叫位址時，在繼該同步型 樣檢測之後已過期一段預定時間以後，其處理流程會回至 步驟505，以等待另一同步型樣檢測。當在步驟51〇處檢 測一選擇性呼叫，組團呼叫或全體呼叫位址時，則在繼該 同步檢測之後的該預定時間過期以前’均係清除計頻記憶 器4 3 9中現在所儲存的平均頻率量度及量度計數並開始新 的平均頻率量度之累積。茲將用以完成平均頻率量度的方 法參照圖6説明於下。當在步驟520處對第—平均頻率所 完成之頻率量度的數目超過一預定數目，諸如，本實例中 的50,以及在步驟525處對第二平均頻率所作之頻率量度 數目超過一預定數字，諸如，本實例中之5〇時，才會用第 一與第二平均頻率的差數以及與該兩平均數中之較大者相 關連的二進位狀態來決定一頻率控制信號的改變，和上文 説明的情形一樣。當在步驟520處對該第—平均頻率所完 -— _____-21-_ 本紙張尺度適用巾闕家縣（CNS ) A4胁（21GX297公釐)' --- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. ,ιτ 五、發明説明（19) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 成之頻率量度數字超過其預定數字時，其處理流程仍保留 在步驟520處。當對該第一平均頻率所完成之頻率量度數 字未超過步驟525處的預定數字時，其處理流程仍保留在 步驟525處。當在步驟535處達成一低功模式時，才會利 用步驟530處所決定的頻率控制信號改變來改變步驟540 處之頻率控制信號。 茲參照圖6，所表示的爲例示用以完成根據本發明之愛 用具體實例之頻率量度的方法》在步驟630處，將該過渡 計數器重置於零。在步驟605處，則等待該I頻道信號之 一正向過渡。當在步驟605處，檢測該I頻道信號之一正 向過渡時’才會在步驟610處使該過渡計數器增量達1。 在步骤615處檢測一旗標，以決定自該先前I頻道正向過 渡起是否已發生一位元周期過渡。當並未發生一位元周期 時，則仍繼續進行其步驟605處的處理流程。當已發生— 位元周期過渡時’決定一頻率量度的方法爲在步稞62〇處 將該頻道過渡計數器除以時鐘周期。根據該相關位元狀態 (例如，一項1或一項〇〉，該項儲存的先前平均數以及計 頻記憶器439中所儲存之相關量度數字等所決定的，利用 該項頻率量度將步驟625處所儲存之兩個平均數頻率中的 一個更新爲一第一頻率量度或一第二頻率量度。並將輿該 平均頻率相關連之量度數字予以更新達1。且仍繼續進行 其步驟630處之處理流程。 現在所應了解的是，爲提供有一種獨立方法與裝置，用 以量測一具無線電接收器中接收頻率與本地振盪器頻率之

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 ;泉 A7 ------ B7 五、發明説明（2〇 ) 間的不利偏差以及用以決定何時應在該無線電接收器中實 施頻率控制信號的校正改變。該方法與裝置使該等量度及 改變之定時達到最佳情況’以眞正消除颤動’不然，當未 在接收信號時，就會感應該項鲔動。該方法輿裝置乃係進 —步眞正消除接收一項並非旨在供一接收裝置用的信號時 之虚設校正以及實質消除接收一項旨在供該無線電接收裝 置用的信號時之外來誤差。該方法與裝置並係自動控制一 正交或超外差接收器中之本地振盪器信號的頻率，以產生 一項眞正無頻率偏差錯誤的轉換信號。 J 裝 n 訂 ^，^ (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X2.97公釐）

Claims (1)

1. 第84101016號專利申請案 中文申請專利範圍絛正本(84年1〇月、

   涇濟311中央標準局員Η消費合作社印^ >申請專利範圍 1. 一種射頻通信裝置，用Λ #挪 、 . 州以處理一接收碉頻（F μ )射頻（ R F )信號，該射頻信號且古- "^现具有一進位訊息資訊，該二進位 訊息資訊至少包括一· El ut. ^ιτ >ν 、、 冋步。|5分，孩射頻通信裝置包括： 一接收器，用以接收該射頻信號並將該接收射頻信號 轉換成一轉換信號； 耦合至該接收器之—解調器，用以產生二進位狀態所 代表的二進位訊息資訊； 位兀時鐘產生裝置，用以產生一位元時鐘，以指示該 二進位資訊内之位元周期； 槁合至該解調器之同步關連裝置，用以當該二進位資 訊之同步部分與一預定同步型樣相互關連時產生一同 步命令信號； 耦合至該接收器及該位元時鐘產生裝置之一計頻器， 用以量測該轉換信號的頻率以及進而用以藉由位元時 鐘產生裝置而產生之位元時鐘所指明之多個位元周期 之每一個決定該二進位資訊的相關二進位狀態； 量度儲存裝置，用以儲存該等轉換信號之頻率量度； 耦合至該量度儲存裝置及該同步關連装置之一頻率控 制產生器，用以於響應所產生之同步命令信號時，產 生一頻率控制信號，該項所產生之频率控制信號爲該 儲存轉換信號頻率量度及該等相關二進位狀態的函數 :以及 搞合至該頻率控制產生器及至接收器之一可控本地振 盪器，用以將一本地振盪器信號供至該接收器，該本 本纸张尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 2()7公釐）1 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本裒) T 装 •V5 線 經濟部中央標準局員工消费合作社印緊 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 地振歲器所具有之一頻率乃係被該頻率控制信號所控 制的。 2 ·根據申請專利範圍第1項之之射頻通信裝置，其中該二 進位資訊係由具有一第一及第二二進位狀態的位元所 代表， 其中該計頻器更包括頻率平均裝置，用以產生該等儲 存頻率量度之一第一平均數及該等儲存頻率量度之一 第二中均數，前者具有關連第—二進位狀態的量度， 後者具有關連第二二進位狀態的量度，以及 其中該頻率控制產生器乃係根據該等儲存頻率量度之 第一及第二平均數修飾該頻率控制信號。 3 .根據申請專利範圍第1項之射頻通信裝置，其中該頻率 控制產生器乃係產生一二進位頻率控制信號，該控制 信號包括對應於該頻率控制信號之一類比數値及符號 的二進位資訊，以及該射頻通信裝置更包括耦合至該 頻率控制產生器及該可控本地振盪器之一數位類比轉 換器’用以根據該二進位頻率控制信號產生該頻率控 制信號。 4 .根據申請專利範圍第1項之射頻通信裝置，其中該接收 器爲一具零中頻（IF)正交接收器以及該轉換信號包 括兩個正交頻道信號。 5 ·根據申請專利範圍第1項之射頻通信裝置，其中該二進 位訊息資訊更包括一位址部分，以及該射頻通信裝置 更包括耦合至該解調器及該頻率控制產生器之一位址 本紙張尺；1適时s準（cns)A4規格_ χ 297公梦） -----------裝----------訂-------「-線 (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) 經濟邹中央桴準局R工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 檢測器’用以當該二進位訊息資訊之位址部分匹配〜 預定位址時’產生一位址檢測信號，並且於該同步命 令信號的產生及該位址之檢測時，該頻率控制產生卷 修改該頻率控制信號。 6 .根據申請專利範圍第1項之射頻通信裝置，其中該射靖 通信裝置更包括耦合至該頻率控制產生器之一功率機 式控制·器，用以產生一功率控制信號，以便對該接收 器提供一種低功率及正常功率狀態，以及該頻率控制 產生器於響應係在功率模式控制爲低功狀態中時進而 修正該頻率控制信號。 1 一種選擇性呼叫射頻通信裝置，用以處理一接收調頻 (F II )射頻（R F )信號，該射頻信號具有二進位訊息 資訊’該二進位訊息資訊至少包括一同步部分，一位 址部分，及一訊息部分，該選擇性呼叫射頻通信裝置 包括： 一接收器’用以接收並將該射頻信號轉換成一轉換信 號，該接收器爲一具零中頻（IF)正交接收器，以及 其中該轉換信號並包括兩個正交零中頻頻道信號； 柄合至该接收器之一控制器，包括： 一位址記憶器，用以儲存一預定位址； 搞合至該接收器之一解調器，用以產生二進位狀態所 代表的二進位說息資訊； 耦合至該解碉器之一位元時鐘產生裝置，用以產生— 位兀時鐘’以指示該二進位訊息資訊之位元周期； 3 本紙張尺度適用中國S家標準（CNS)A4規格 -------------裝---------訂-------^^ -線 r靖先閱讀背面之注意事唄再塡寫衣頁} 經滴部中央桴準局員工消费合作社印製 A8 B8 CR D8 六、申請專利範圍 耦合至該解調器之同步關連裝置，用以當該二進位訊 息資訊之同步部分與一預定同步型樣相互關連時，產 生一同步命令信號； 耦合至該解調器及該位元時鐘產生裝置之一位址檢測 器，用以當該二進位訊息資訊之位址部分匹配一預定 位址時，產生一位址檢測信號； 一警報裝置，用以於響應該被檢測位址時，指示該二 進位訊息資訊的接收情形； 耦合至該接收器及該位元時鐘產生装置之一計頻器， 用以量測該轉換信號的頻率並進而用以藉由位元時鐘 產生裝置而產生之位元時鐘所指明之多個位元周期之 每一個決定該二進位訊息資訊的相關二進位狀態； 耦合至該計頻器之量度儲存裝置，用以儲存該等轉換 信號頻率量度；以及 耦合至該量度儲存裝置及該同步關連装置之一頻率控 制產生器，用以於響應該項所產生之同步命令信號時 ，產生一頻率控制信號，該項產生之頻率控制信號則 爲該儲存轉換信號頻率量度及相關二進位狀態的函數 ;以及 耦合至該頻率控制產生器及該接收器之一可控本地振 盪：器，用以將一本地振盪器信號供至該接收器，該本 地振盪器信號所具有之一頻率乃係被該頻率控制信號 所控制的。 8. —種用在一射頻（RF)通信裝置中之自動頻率控制方 本纸張尺度適用中®固家標準（CNS)A4规格（2丨(> X 2们公梦） -----------Ί裝---------訂-------「線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) "^郎中央標準局S工消費合作社印焚 A8 B8 C8 D8 •申請專利範固 去，該方法乃係處理一接收調頻（F Μ )射頻信號，該 射頻信號具有二進位訊息資訊，該二進位訊息資訊至 少包括一同步部分’該射頻通信裴置包括一接收器， 解'周器，及—本地振盪器，該振盪器具有一可控輸 出頻率被—頻率控制信號所控制，用以提供將該接收 射頻彳S號轉換爲一轉換信號的參考信號，該自動頻率 控制方法包括下列步驟： 將該接收射頻信號轉換成該轉換信號； 將忒轉換信號解調，以產生二進位狀態所代表的二進位 訊息資訊； 自该轉換信號恢復一位元時鐘，以指示於該解調步驟 内所產生該二進位訊息資訊内之位元周期； 备该一進位訊息資訊之同步部分與一預定同步型樣相 互關連時，產生一同步命令信號； 量測該轉換信號的頻率並更就由該恢復步驟内恢復之 位70時鐘所指明 < 多個位元周期之每—個決定該二進 位訊息資訊之相關二進位狀態；以及 於響應所產生之同步+令㈣時，《飾該财控制信 號，孩項所產生 < 修飾頻率控制信號則爲該等量測轉 換頻率及相關二進位狀態所決定。 9.根據申請專利範圍第8項之方法，其中該二進位訊息資 訊更包括-位址部分，以及該方法所更包括之步驟爲 當該二進位訊息資訊之位址部分匹配—儲存位址時， 產生一位址檢測信號，以及其中該射頻通信裝置並係 本纸張又度適用中sa家標準（CNS)A4規格（2丨〇 X 297公笼 -----------Ί裝---------訂-------「線 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 以一種正常功率模式及一種低功模式操作，以及 其中該項修飾步驟並係進一步響應所產生之同步命令 信號及所產生之位址檢測信號以及響應係在低功模式 中之射頻通信裝置。 1 〇.根據申請專利範圍第8項之方法，其中該項量測該轉換 信號之頻率的步驟更包括下列步驟： 自關連該第一二進位狀態之頻率量度取得一第一平均 頻率以及自關連該第二二進位狀態之頻率量度取得一 第二平均頻率； 自該等一及第二平均頻率之差數的一半取得一平均偏 差頻率之一數値； 自關連該等第一及第二平均頻率中之較大者的第二位 狀態取得一平均偏差頻率的符號；以及 其中於修飾頻率控制信號之該步驟，修飾控制信號係 自平均偏差頻率而決定。 -----------Ί裝------^——.訂-------「線 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟.那中央標準局B工消費合作社印^ 木纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公笼）