[发明专利]无线通信设备及其频率合成装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种无线通信设备及其频率合成装置。

背景技术

目前，终端的自动频率校正(Auto Frequency Correct，AFC)以基站的时钟频率为参考频率源，由于从成本和可维护性等因素考虑，基站的晶振在设计规格、生命周期等指标上要远远优于终端的晶振，因此这种AFC的设计方法是被广泛采用的。如图1所示，现有技术的AFC装置包括一个锁相环10(Phase Locked Loop，PLL)，锁相环10包括鉴频器11、环路低通滤波器12以及压控振荡器13(Voltage Controlled Oscillator，VCO)，其中鉴频器11通过环路滤波器12与压控振荡器13连接，压控振荡器13还与鉴频器11连接。鉴频器11识别出参考频率源和生成的频率源的瞬间不同，以输出参考频率源和生成的频率源的差值；环路滤波器12用于将差值进行平滑处理，即去除差值的噪声和干扰，并把平滑后的差值映射为电压；压控振荡器13根据平滑后的差值的映射的电压大小生成新的频率。当差值较大时，电压升高，压控振荡器13生成的频率快速跟踪参考频率；当差值较小时，压控振荡器13慢速调整，以实现锁定。更进一步，在压控振荡器13和鉴频器11之间设置分频器或倍频器14，以使压控振荡器13生成的频率达到与参考频率源的多倍或者几分之一，如图2所示。

请再参见图3，图3是现有技术的一种终端的结构示意图。如图3所示，现有技术的终端包括上行频率合成设备31和下行频率合成设备32，上行频率合成设备31包括数字混频器311、混频器312、射频器313、功率放大器314以及上行频率合成器315，下行频率合成设备32包括射频器321、混频器322、鉴频器323、环路滤波器324、压控振荡器325以及下行频率合成器326。其中，数字混频器311、混频器312、射频器313以及功率放大器314依次连接，上行频率合成器315连接在混频器312和压控振荡器325之间，数字混频器311输入终端基带信号，功率放大器314输出终端发射信号；射频器321、混频器322、鉴频器323、环路滤波器324以及压控振荡器325依次连接，压控振荡器325通过下行频率合成器326与混频器322连接，以为混频器322提供混频所需的频率，射频器321输入终端接收信号。由于上行频率合成器315和下行频率合成器326均采用同一的压控振荡器325，且终端在高速移动时存在多普勒频移delta f。因此，在终端下行接收时，混频器322接收到的信号载频就是下行载频和delta f之和。在终端上行发射时，上行频率合成设备31中的上行频率合成器315使用的频率来自下行频率合成设备32的压控振荡器325，因此上行频率合成设备31将基带信号调制到上行载频和delta f之和，即存在多普勒频移delta f。由于多普勒频移delta f和终端的移动速度成正比，当终端移动速度非常快时，终端的上行发射频率变化可能非常剧烈，可能导致基站的频偏失锁，即由于频偏导致基站与终端的失步，严重时可造成上行通信中断。

请再参见图4，图4是现有技术的另一种终端的结构示意图。如图4所示，现有技术的终端包括：射频器401、混频器402、鉴频器403、环路滤波器404、压控振荡器405、上行频率合成器406、混频器407、下行频率合成器408、混频器409、鉴频器410、环路滤波器411、压控振荡器412、下行频率合成器413。射频器401分别于混频器402和混频器409连接，混频器402、鉴频器403、环路滤波器404、压控振荡器405以及上行频率合成器406依次连接，下行频率合成器408的输入端与压控振荡器405的输出端连接，下行频率合成器408的输出端连接到混频器402的输入端，上行频率合成器406与混频器407连接；混频器409、鉴频器410、环路滤波器411以及压控振荡器412依次连接，下行频率合成器413的输入端与压控振荡器412的输出端连接，下行频率合成器413的输出端连接到混频器409的输入端。由于环路滤波器404和环路滤波器411的低通特性不同，其中环路滤波器404的低通特性更强，使得压控振荡器405和压控振荡器412对输入频率的跟踪快慢不同，其中压控振荡器405的频率变化更缓慢，通过该方式能够使上行发射频率不会快速变化，从而避免基站的频偏失锁，但是需要的模拟器件较多，即额外增加了一套下行接收通道，增加了终端的成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种无线通信设备及其频率合成装置，以解决时钟频偏和成本高的问题。