[发明专利]自动频率控制设备

说明书

本发明涉及在数字无线通信中使用的频移键控信号类型的自动频率控制设备。更具体地讲，本发明涉及一种通过改变比较信号与AFC控制电压的分频比以便使本地振荡部分的输出信号频率和用于频移键控信号的载波信号频率互相一致来改变频率的结构。

近几年来，在数字无线通信中趋向于减小适用于频移键控方法的无线电波接收机终端设备的尺寸，以便改善便携性。

无线电波接收机适用于包括外差方法的接收方法，利用外差方法，载波信号的频率主要与本地振荡部分的频率混合，以便从提取的中频中进行解调。另一种方法是直接变换方法，利用该方法，载波信号的频率和本地振荡部分的频率互相一致，使得直接地提取调制信号。

但是，如果载波信号的频率和本地振荡部分的频率之间的差偏离预定的中频，则外差方法导致灵敏度特性降低。而且如果载波信号频率偏离本地振荡部分的频率，该直接变换方法也遇到恶化。

至今，直接变换接收机已在未审查的日本专利公报7-154435中公开，其中自动频率控制(AFC)环路是使用一个鉴频器构成的。现在参照图7、8和9叙述该频率接收机的结构。

图7表示在直接变换型接收机中的常规AFC环路。以数字信号进行频移键控调制的接收电波F_sig由放大器701放大。放大器701的输出被分频，然后加到混频器702和703。从本地振荡器706送出的信号被划分。所划分部分之一的相位由移相器705延迟90°的角度，然后加到混频器702。所划分部分中的另一部分加到混频器703。

从混频器703输出得到的同相基带信号(I信号)和从混频器702输出得到的并相对混频器703的输出时间函数正交的正交基带信号(Q信号)由解调部分707检测。因此，得到解调信号。

现在叙述直接变换型接收机的解调部分执行AFC中要求的检波操作。I信号和Q信号有这样的关系：当压控振荡器的频率与接收电波的频率一致时，它们的相移是相同的。当频率互相偏移时，使得相移彼此不同。相移的变化由鉴频器710检测。在恢复发生偏移的频率的方向上是逻辑的信号传送给下一个控制装置711。允许控制装置711的输出通过低通滤波器708，以便利用从中已消除噪声的控制电压改变本地振荡部分706的频率。因此，构成AFC环路。

为图7所示的控制装置711的输出的控制电压直接施加到本地振荡部分704中的振荡器706。图8中示出安排用于执行类似操作的另一个AFC环路。图8所示的结构以这样方式安排：设置在解调接收电波的通路中的混频器802和解调部分806的操作适用于上述直接变换接收方法。可以采用外差接收方法，其中载波信号的频率利用本地振荡部分803输出信号的频率变换为中频，之后解调部分806解调该信号。

外差方法以这样方式安排：载波信号频率和本地振荡部分输出信号频率之间的差与预定基准中频之间的偏差量由鉴频器808检测。为了抵消该差的量，这样来构成AFC环路，以便由控制装置809产生控制电压输出从而改变本地振荡部分803的频率。

图8中所示的结构在接收机结构和鉴频器及控制装置的电路结构方面与图7所示的相同。但是，与图8所示的结构的差别在于：提供一个相位同步装置811，使得基准信号产生部分810的分频信号的相位与压控振荡器804的分频信号的相位互相一致。

图9表示在相位同步装置811中使用的电路结构的例子。从分频数据设定装置812传送的分频比数据由数据控制部分905接收。然后，必须分频的每个系统的分频比数据被传送给移位寄存器906。移位寄存器906暂时地存储该分频比数据，以便根据数据的长度产生到相应系统的存储装置904和907的输出。

存储装置904用于暂时地存储必须加到必须进行比较的信号系统的分频比数据。必须进行比较的信号是本地振荡部分803的输出信号。存储装置907用于暂时地存储必须提供给基准信号系统的分频比数据。该基准信号是基准信号产生部分810的输出信号。

基准信号的幅度由限幅放大器908限幅，然后加到程序计数器909。所加信号的频率以通过读出存储在存储装置907中的分频比的数据确定的分频比进行分频，分频后的频率传送给相位比较器910。

另一方面，必须进行比较的信号的幅度由限幅放大器901限幅，然后加到预定标器902，以便分频。预定标器902的输出信号加到程序计数器903。所加信号的频率以通过读出存储在存储装置904中的分频比的数据确定的分频比进行分频，然后分频后的频率传送给相位比较器910。