相位同步电路、RF前端电路、无线收发电路、便携式无线通信终端装置的制作方法

文档序号:15235550发布日期:2018-08-21 20:31阅读:411来源:国知局

本发明涉及一种相位同步电路、及使用该相位同步电路的rf前端电路、无线收发电路、便携式无线通信终端装置。



背景技术:

随着终端装置的高功能化或动态图像文件或音乐文件等分发内容的充实等不断发展,通过手机或智能手机、移动路由器等移动终端进行无线通信的通信量逐年持续增加。为了应对这种需求,也正在推进无线通信技术的开发。目前,与第4代(4g)通信标准对应的各种终端装置或基站设备正不断普及,且通常被广泛利用。

在如上所述的无线通信终端装置中通过天线收发的信号是被称为rf(radiofrequency)信号且具有高频率的信号。并且,在接收到rf信号时,在rf前端电路中与本地振荡器的输出信号相乘,由此进行下变频,而向被称为基带的包含通过通信交换的信息本身的频带转换。另外,在进行信息发送的情况下,通过将基带信号与本地振荡器的输出信号相乘而进行上变频,并作为rf信号由天线发送。

作为本地振荡器,通常使用vco(voltage-controlledoscillator,电压控制振荡器)等振荡器。所谓vco,是通过输入的控制电压而对输出频率进行控制的振荡电路。并且,通常,通过相位同步电路生成控制电压,对vco的输出信号的频率修正因各种因素产生的误差,用作本地振荡器。

例如,在专利文献1中记载有如下相位同步电路,所述相位同步电路通过设为如下构成而使频率稳定化:将vco的输出输入至adc(analog-to-digitalconverter),根据转换后的数字数据进行相位比较,并输出基于所述相位比较的vco的控制电压。

在第4代以后的通信中使用256qam(256quadratureamplitudemodulation)等多值调制,因此,必须将本地振荡器的频率预先保持为固定。为此,通过相位同步电路使本地振荡器的频率稳定化。

另外,在所述第4代通信标准中,通过进行被称为ofdma(orthogonalfrequency-divisionmultipleaccess,正交频分多址接入)的使用多个子载频的通信来提高频带的利用效率。通过使用具有高光谱纯度的本地振荡器,能够防止子载频间的干扰,从而更有效率地利用频带来实现通信的大容量化。

作为具有更高光谱纯度的振荡器,可列举saw(surfaceacousticwave)振荡器。关于saw振荡器,也是与相位同步电路进行组合,使其输出频率稳定化后利用。saw振荡器的频率稳定化主要使用基于调整施加至变容二极管(变容二极管)的电压的方法。

另外,作为用来使无线通信大容量化的技术,已知有mimo(multiple-inputandmulltiple-output)。所述多输入多输出技术中,用于无线通信的收发机分别具备多个由天线或调制器、解调器等构成的收发系统,通过利用所述多个收发系统来使通信容量大容量化。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2000-138581号公报



技术实现要素:

[发明要解决的问题]

如上所述,在目前的无线通信终端装置中,通常使用vco作为本地振荡器。如上所述,作为用于通信的大容量化的一个方法,可列举提高本地振荡器的光谱纯度的方法,但提高vco的光谱纯度存在极限。

saw振荡器是具有高于vco的光谱纯度的振荡器,因此如果能够将所述saw振荡器用作本地振荡器,便可期待通信的大容量化。可是,saw振荡器具有经不起外部冲击或温度变化等的特性,因此在用于手机等之类的无线通信装置的情况下,有在所述通过变容二极管进行的频率稳定化时难以获得稳定的输出频率的问题。

因此,本发明的课题在于提供一种在输入信号的频率变得不稳定的情况下也能够使它稳定化的相位同步电路、以及可使用所述相位同步电路使通信大容量化的无线收发电路。

[解决问题的手段]

本发明涉及一种对振荡器的输出信号的频率和预先规定的目标频率的误差进行修正的相位同步电路。相位同步电路具备:adc,进行输出信号的模拟-数字转换;基准频率输出机构,输出基准频率信号;误差频率检测机构,接收经模拟-数字转换的所述输出信号和基准频率信号的输入并算出输出信号的频率和目标频率的误差;修正用信号生成机构,基于误差生成误差修正用信号;dac,进行误差修正用信号的数字-模拟转换;以及乘法器,将输出信号和经数字-模拟转换的误差修正用信号相乘。

像这样,利用合成基于振荡器的输出信号的频率和目标频率的误差生成的频率修正信号的方法对输出信号的频率的误差进行修正,由此,在振荡器的输出信号的频率不稳定的情况下,也能够使它稳定化。

[发明的效果]

本发明可提供一种能够通过利用对振荡器的输出信号合成频率修正信号的方法对输出信号的频率的误差进行修正来使频率稳定化的相位同步电路、以及可使用该相位同步电路使通信容量大容量化的无线收发电路。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的相位同步电路的框图。

图2是表示本发明的实施方式1中的频率稳定化处理的流程图。

图3是本发明的实施方式1的无线收发电路的框图。

图4是表示本发明的实施方式1中的数据的接收处理的流程图。

图5是表示本发明的实施方式1中的数据的发送处理的流程图。

图6是本发明的实施方式2的无线收发电路的框图。

图7是表示本发明的实施方式2中的误差频率的检测处理的流程图。

图8是表示本发明的实施方式2中的数据的接收处理的流程图。

图9是表示本发明的实施方式2中的数据的发送处理的流程图。

图10是本发明的实施方式3的无线收发电路的框图。

图11是表示本发明的实施方式3中的数据的接收处理的流程图。

图12是表示本发明的实施方式3中的数据的发送处理的流程图。

具体实施方式

(实施方式1)

以下,参照附图对本发明的实施方式1详细地进行说明。图1是表示本实施方式的相位同步电路12的构成的框图。这是作为本实施方式的相位同步电路12的利用的一例而表示的电路,它将作为saw振荡器11的输出信号的saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw修正为预先规定的目标频率ftgt并使其稳定化,输出在无线收发电路中使用的本地振荡器输出信号lsout。

如该图所示,相位同步电路12具备:adc121,进行作为模拟信号的saw振荡器输出信号lsraw的模拟-数字转换;dsp122,接收转换成数字信号后的saw振荡器输出信号lsraw的输入,并生成用来使其频率fraw与目标频率ftgt一致的误差修正用信号lserr;基准频率输出机构123,向dsp122输出具有基准频率fref的基准频率信号sref;dac124,进行作为数字信号的误差修正用信号lsraw的数字-模拟转换;以及乘法器125,将作为模拟信号的saw振荡器输出信号lsraw和同样转换成模拟信号后的误差修正用信号lserr相乘。

dsp122还具备:误差频率检测机构122a,接收转换成数字信号后的saw振荡器输出信号lsraw和基准频率信号sref的输入,并算出saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt的误差即误差频率ferr;以及修正用信号生成机构122b,生成具有误差频率ferr的误差修正用信号lserr。

此外,dsp122是数字信号处理器(digitalsignalprocessor)、也就是用来进行数字信号处理的微处理器。另外,也可以设为使用cpu(centralprocessingunit)等代替dsp那样的构成。但是,因为对误差频率检测机构122a、修正用信号生成机构122b要求高速处理,所以,为了应对该情况,优选使用dsp。

另外,基准频率信号sref例如可使用对晶体振荡器的输出信号等进行模拟-数字转换后所得的信号。

图2是表示通过相位同步电路12进行的saw振荡器输出信号lsraw的修正处理的流程图。首先,在步骤s11中,通过adc121进行saw振荡器输出信号lsraw的模拟-数字转换。

接着,在步骤s12中,向误差频率检测机构122a输入转换成数字信号后的saw振荡器输出信号lsraw和基准频率信号sref,算出saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt的误差。

此外,此处,如上所述,以获得在无线收发电路中使用的本地振荡器输出信号lsout为目的,所以目标频率ftgt是数百兆赫至数千兆赫的高频带。另一方面,基准频率fref是数十兆赫左右的频带的稳定的频率。

因此,在通过误差频率检测机构122a算出误差时,更具体来说,以基准频率fref的n倍(n为任意数字)成为目标频率ftgt或者基准频率fref的频率的1/n成为目标频率ftgt等方式利用基准频率fref。

然后,进入至步骤s13,由修正用信号生成机构122b生成具有在步骤s12中求出的误差频率fref的误差修正用信号lserr。更具体来说,误差修正用信号lserr是具有误差频率ferr的正弦波。

在步骤s14中,通过dac124进行误差修正用信号lserr的数字-模拟转换。

最后,在步骤s15中,通过乘法器125将作为模拟信号的saw振荡器输出信号lsraw和转换成模拟信号后的误差修正用信号lserr相乘。此处,误差频率ferr是表示目标频率ftgt和saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw的误差的频率,所以这些频率间的关系如式(1)所示。

[数式1]

ferr=|ftgt-fraw|…(1)

因此,通过利用乘法器125进行相乘所获得的本地振荡器输出信号lsout如式(2)所示,具有目标频率ftgt。

[数式2]

此外,此处,通过利用乘法器125进行相乘,获得式(2)所示的具有比saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw大误差频率ferr的频率(fraw+ferr)的信号、及具有比saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw小误差频率ferr的频率(fraw-ferr)的信号这两个信号。这些信号之中,只要按照式(2)所示的条件,通过判定目标频率ftgt和saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw的大小关系,来选择用作本地振荡器输出信号lsout的信号即可。

或者,也可以设为如下构成:如式(3)所示,使误差频率ferr能够取负值,且使用iq调制器(正交调制器)作为乘法器125。

[数式3]

ferr=ftgt-fraw…(3)

在设为这种构成的情况下,当saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw小于目标频率ftgt时(ftgt>fraw),误差频率ferr取正值。因此,通过将误差修正用信号lserr乘以saw振荡器输出信号lsraw,能够获得具有比saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw大相当于误差频率ferr的绝对值的频率的信号作为本地振荡器输出信号lsout。相反,当saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw大于目标频率ftgt时(ftgt<fraw),误差频率ferr取负值。因此,通过将误差修正用信号lserr乘以saw振荡器输出信号lsraw,能够获得具有比saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw小相当于误差频率ferr的绝对值的频率的信号作为本地振荡器输出信号lsout。

以如上方式,本实施方式的相位同步电路12可通过dsp122进行的数字运算处理,对saw振荡器输出信号lsraw的误差进行修正,并输出具有目标频率ftgt的本地振荡器输出信号lsout。

接下来,对将图1所示的由saw振荡器11和相位同步电路12构成的电路用作本地振荡器的本实施方式的无线收发电路进行说明。

图3是表示本实施方式的无线收发电路的框图。如该图所示,本实施方式的无线收发电路具备:天线ant,进行无线信号的收发;rf前端电路1,将通过天线ant接收到的接收信号rsrcv向基带输入信号bsin转换、及将基带输出信号bsout向通过天线ant发送的发送信号rssnd转换;以及基带处理部2,通过基带输入信号bsin的解调向系统sys输出输入数据din、及通过来自系统sys的输出数据dout的调制输出基带输出信号bsout。

rf前端电路1具有:saw振荡器11;相位同步电路12;收发切换开关sw,切换通过天线ant进行的收发;带通滤波器17,从接收信号rsrcv提取所需频带的信号;乘法器13,将本地振荡器输出信号lsout和应用带通滤波器17后的接收信号rsrcv相乘,并输出基带输入信号bsin;adc15,进行基带输入信号bsin的模拟-数字转换;dac16,进行基带输出信号bsout的数字-模拟转换;以及乘法器14,将本地振荡器输出信号lsout和转换成模拟信号后的基带输出信号bsout相乘。

基带处理部2具有:解调机构21,进行基带输入信号bsin的解调处理,并向系统sys输出输入数据din;以及调制机构22,进行来自系统sys的输出数据dout的调制,并输出基带输出信号bsout。

此处,系统sys是请求通过无线通信进行数据收发的任意系统。例如,在将本实施方式的无线收发电路用于手机或智能手机终端等的情况下,系统sys可以是通过os(operatingsystem、基本软件)进行的输入输出或经由该输入输出的各种应用程序。或者,在将本实施方式的无线收发电路用于手机等的基站的情况下,可以是对它进行管理的系统。

另外,像上文所说明的那样,本地振荡器输出信号lsout是使saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw稳定化所得的具有目标频率ftgt的信号。

图4是表示通过本实施方式的无线收发电路对接收信号rsrcv进行解调而获得输入数据din的处理的流程图。首先,在步骤s21中,对接收信号rsrcv应用带通滤波器17,从接收信号rsrcv仅提取所需频带的信号。

接着,进入至步骤s22,通过乘法器13将应用带通滤波器后的接收信号rsrcv和本地振荡器输出信号lsout相乘,生成基带输入信号bsin。

在步骤s23中进行基带输入信号bsin的模拟-数字转换,并通过步骤s24的解调处理,生成对系统sys的输入数据din,并结束处理。

以如上方式,通过本实施方式的无线收发电路,能够进行接收信号rsrcv的解调处理,获得对系统sys的输入数据din。

图5是表示通过本实施方式的无线收发电路对系统sys的输出数据dout进行调制而获得发送信号rssnd的处理的流程图。首先,在步骤s31中,进行来自系统sys的输出数据dout的调制处理,生成基带输出信号bsout。

然后,在步骤s32中,通过dac16进行基带输出信号bsout的数字-模拟转换。

在后续步骤s33中,将转换成模拟信号后的基带输出信号bsout和本地振荡器输出信号lsout相乘,生成由天线ant发送的发送信号rssnd。

以如上方式,通过本实施方式的无线收发电路,能够进行来自系统sys的输出数据dout的调制处理,获得发送信号rssnd。

此外,图4所示的接收处理和图5所示的发送处理能够通过切换收发切换开关sw而分别进行。

像这样,通过使用本实施方式的相位同步电路12,能够构成将saw振荡器11用作本地振荡器的无线收发电路。由此,能够通过基于使用相位同步电路12的数字运算的频率稳定化处理来消除经不起来自外部的冲击或温度变化的saw振荡器的问题,从而充分利用具有高光谱纯度的saw振荡器的优点。

(实施方式2)

图6是表示本发明的实施方式2的无线收发电路的框图。此外,在本实施方式中,对与实施方式1基本相同的构成要素标注相同符号并将其说明简化。

如图6所示,本实施方式的无线收发电路具备:天线ant,进行无线信号的收发;rf前端电路1,将通过天线ant接收到的接收信号rsrcv向基带输入信号bsin转换、及将基带输出信号bsout向通过天线ant发送的发送信号rssnd转换;以及基带处理部2,通过基带输入信号bsin的解调向系统sys输出输入数据din、及通过来自系统sys的输出数据dout的调制输出基带输出信号bsout。

rf前端电路1具有:saw振荡器11;收发切换开关sw,切换通过天线ant进行的收发;带通滤波器17,从接收信号rsrcv提取所需频带的信号;乘法器13,将saw振荡器输出信号lsout和通过带通滤波器171进行处理后的接收信号rsrcv相乘,并输出基带输入信号bsin;adc15,进行基带输入信号bsin的模拟-数字转换;dac16,进行基带输出信号bsout的数字-模拟转换;乘法器14,将saw振荡器输出信号lsout和转换成模拟信号后的基带输出信号bsout相乘;以及adc18,进行saw振荡器输出信号lsout的模拟-数字转换。

基带处理部2具有:解调机构21,进行基带输入信号bsin的解调处理,并向系统sys输出输入数据din;以及调制机构22,进行来自系统sys的输出数据dout的调制,并输出基带输出信号bsout。

进而,基带处理部2具备:基准频率信号输出机构24,输出具有基准频率fref的基准频率信号sref;误差频率检测机构23,接收通过adc18进行模拟-数字转换后的saw振荡器输出信号lsraw和基准频率信号sref的输入,并算出目标频率ftgt和saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw的误差即误差频率ferr;修正用信号生成机构25,生成具有误差频率ferr的误差修正用信号lserr;乘法器26,将误差修正用信号lserr乘以基带输入信号bsin;以及乘法器27,将误差修正用信号lserr乘以基带输出信号bsout。此外,此处,所谓目标频率ftgt,是指saw振荡器输出信号lsraw所期待的频率,是根据通过无线收发电路进行收发的频带预先决定的值。理想的是,saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt相等,但实际上saw振荡器11会受到外部冲击或温度变化等的影响,所以会产生误差。

在本实施方式中,在rf前端电路1中,不进行saw振荡器11的输出即saw振荡器输出信号lsraw的频率稳定化而直接用作本地振荡器的输出。并且,在基带处理部2内,在解调处理之前及调制处理之后进行使用误差修正用信号serr的修正,由此修正saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt之间所产生的误差。

图7是表示本实施方式的无线收发电路中的saw振荡器输出信号sraw的频率fraw和目标频率ftgt的误差的算出处理的流程图。首先,在步骤s41中,通过adc18进行saw振荡器输出信号lsraw的模拟-数字转换。

然后,将转换成数字信号后的saw振荡器输出信号lsraw和从基准频率信号输出机构24输出的基准频率信号sref输入至误差频率检测机构23,算出saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt的误差频率ferr,在步骤s43中,生成作为具有误差频率ferr的正弦波的误差修正用信号lserr。此外,该处理是与在实施方式1中的相位同步电路12中使用dsp122进行的处理相同的处理。

以如上方式生成的误差修正用信号lserr被用于下文中要说明的解调处理及调制处理中的修正处理。

图8是表示通过本实施方式的无线收发电路对接收信号rsrcv进行解调而获得输入数据din的处理的流程图。首先,在步骤s51中,对接收信号rsrcv应用带通滤波器17,从接收信号rsrcv仅提取所需频带的信号。

然后,进入至步骤s52,通过乘法器13将应用带通滤波器17后的接收信号rsrcv和saw振荡器输出信号lsraw相乘,生成基带输入信号bsin。此外,因为将saw振荡器输出信号lsraw用于接收信号rsrcv的下变频,所以在这个时间点,基带输入信号bsin是包含saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt的误差成分的状态。

在步骤s53中进行基带输入信号bsin的模拟-数字转换,在步骤s54中,通过乘法器26将转换成数字信号后的基带输入信号bsin和误差修正用信号lserr相乘。由此,能够消除saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt的误差所产生的影响。

然后,在步骤s55中,通过解调机构21进行解调处理,生成对系统sys的输入数据din,并结束处理。

图9是表示通过本实施方式的无线收发电路对系统sys的输出数据dout进行调制而获得发送信号rssnd的处理的流程图。首先,在步骤s61中,进行来自系统sys的输出数据dout的调制处理,生成基带输出信号bsout。此外,在这个时间点,基带输出信号bsout是未考虑saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt的误差的状态。

然后,在步骤s62中,通过乘法器27将基带输出信号bsout和误差修正用信号lserr相乘,使基带输出信号bsout中包含saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt的误差的修正成分。

更详细来说,该处理是如下处理:当saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw小于目标频率ftgt时(ftgt>fraw),通过利用乘法器27进行相乘而使基带输出信号bsout的频率减小误差频率ferr,当saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw大于目标频率ftgt时(ftgt<fraw),通过利用乘法器27进行相乘而使基带输出信号bsout的频率减小误差频率ferr。由此,之后在步骤s64中将基带输出信号bsout和saw振荡器输出信号lsraw相乘时,能够获得未受到误差影响的发送信号rssnd。

然后,在步骤s63中,通过dac16进行基带输出信号bsout的数字-模拟转换后,在后续步骤s33中,将转换成模拟信号后的基带输出信号bsout和saw振荡器输出信号lsraw相乘,生成由天线ant发送的发送信号rssnd。此处,saw振荡器输出信号lsraw所具有的误差通过已在步骤s62中使基带输出信号bsout包含的用于修正的成分而被消除,从而发送信号rssnd不会受到误差的影响。

此外,图8所示的接收处理和图9所示的发送处理能够通过切换收发切换开关sw而分别进行。

如上所述,通过使用本实施方式中的无线收发,即便未通过相位同步电路进行频率稳定化便将saw振荡器11用作本地振荡器,也能够通过基带处理部内的数字运算进行误差的修正。

通过设为这种构成,能够将实施方式1中在相位同步电路12中需要进行误差修正用信号lserr的数字-模拟转换的dac124和进行基带输出信号bsout的数字-模拟转换的dac16这2个dac的部分仅设为进行基带输出信号bsout的数字-模拟转换的dac16,而省略1个dac。由此,能够实现电路的小规模化或省功率化。

另外,基带处理部2是通过dsp来实现,并进行数字运算。因此,在基带处理部2内追加误差修正用的乘法器26、27等构成要素可通过dsp内的逻辑性处理区块的追加来实现,所以与追加作为模拟元件的乘法器等的情况相比,能够抑制电路规模或功耗、生产成本的增加。

另外,如果将乘法器13、乘法器14、adc15、dac16、adc18、解调机构21、调制机构22、误差频率检测机构23等构成为单一的ic(integratedcircuit,集成电路),那么能够使无线收发电路进一步小规模化。

此外,在本实施方式中,系统sys也可以是请求通过无线通信进行数据收发的任意系统,本实施方式的无线收发电路能够用于各种无线通信机器,从手机或智能手机终端等之类的终端装置到手机等的基站之类的设备。

(实施方式3)

图10是表示本实施方式的无线收发电路的框图。此外,在本实施方式中,对与实施方式1、2基本相同的构成要素标注相同符号并将其说明简化。

如图10所示,本实施方式的无线收发电路具备:天线ant1及天线ant2这2个天线,进行无线信号的收发;rf前端电路1,将通过这些天线接收到的接收信号rsrcv1、rsrcv2向基带输入信号bsin1、bsin2转换、及将基带输出信号bsout1、bsout2向通过天线ant1、ant2发送的发送信号rssnd1、rssnd2转换;以及基带处理部2,通过基带输入信号bsin1、bsin2的解调及数据合并向系统sys输出输入数据din、及通过来自系统sys的输出数据dout的数据分割及调制输出基带输出信号bsout1、bsout2。

像这样,本实施方式的无线收发电路具备2个系统的收发电路,较之与mimo技术对应地使用1个系统的收发电路的情况,更能够使通信容量大容量化。

rf前端电路1具有saw振荡器11、及进行saw振荡器输出信号lsout1的模拟-数字转换的adc18作为由所述2个系统的收发电路共用的构成。

另外,rf前端电路1具有构成第1收发系统的如下各部:收发切换开关sw1,切换通过天线ant1进行的收发;带通滤波器171,从接收信号rsrcv1中提取所需频带的信号;乘法器131,将saw振荡器输出信号lsout1和通过带通滤波器171进行处理后的接收信号rsrcv1相乘,并输出基带输入信号bsin1;adc151,进行基带输入信号bsin的模拟-数字转换;dac161,进行基带输出信号bsout1的数字-模拟转换;以及乘法器141,将saw振荡器输出信号lsout和转换成模拟信号后的基带输出信号bsout1相乘。

同样地,rf前端电路1具有构成第2收发系统的如下各部:收发切换开关sw2,切换通过天线ant2进行的收发;带通滤波器172,从接收信号rsrcv2中提取所需频带的信号;乘法器132,将saw振荡器输出信号lsout2和通过带通滤波器172进行处理后的接收信号rsrcv2相乘,并输出基带输入信号bsin2;adc152,进行基带输入信号bsin的模拟-数字转换;dac162,进行基带输出信号bsout2的数字-模拟转换;以及乘法器142,将saw振荡器输出信号lsout和转换成模拟信号后的基带输出信号bsout2相乘。

像这样,rf前端电路1中,关于由2个收发系统共用的saw振荡器11及adc18以外的构成,各具有2个,以在2个收发系统中分别利用。

基带处理部2具有如下机构作为在第1收发系统中利用的构成:解调机构211,进行基带输入信号bsin1的解调处理,并输出输入数据din1;以及调制机构221,进行输出数据dout1的调制,并输出基带输出信号bsout1。

同样地,基带处理部2具有如下机构作为在第2收发系统中利用的构成:解调机构212,进行基带输入信号bsin2的解调处理,并输出输入数据din2;以及调制机构222,进行输出数据dout2的调制,并输出基带输出信号bsout2。

另外,基带处理部2具有:干扰数据分离机构28,为了消除由天线ant1和天线ant2产生的干扰所致的影响,受理经解调机构211、212解调的输入数据din1、din2的输入,并将产生干扰的数据分离;数据合并机构29,将因干扰产生的影响由干扰数据分离机构28排除后的输入数据din1、din2合并,生成对系统sys的输入数据din;以及数据分割机构210,将来自系统sys的输出数据dout分割成输出数据dout1、dout2。

进而,基带处理部2具备如下各部作为由2个收发系统共用的构成:基准频率信号输出机构24,输出具有基准频率fref的基准频率信号sref;误差频率检测机构23,接收通过adc18进行模拟-数字转换后的saw振荡器输出信号lsraw和基准频率信号sref的输入,并算出目标频率ftgt和saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw的误差即误差频率ferr;修正用信号生成机构25,生成具有误差频率ferr的误差修正用信号lserr;乘法器26,将误差修正用信号lserr乘以基带输入信号bsin;以及乘法器27,将误差修正用信号lserr乘以基带输出信号bsout。此外,此处,所谓目标频率ftgt,是指saw振荡器输出信号lsraw所期待的频率,是根据通过无线收发电路进行收发的频带预先决定的值。理想的是,saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt相等,但实际上saw振荡器11会受到外部冲击或温度变化等的影响,所以会产生误差。

在本实施方式中,在rf前端电路1中,未进行saw振荡器11的输出即saw振荡器输出信号lsraw的频率稳定化而直接用作本地振荡器的输出。并且,在基带处理部2内,在解调处理之前及调制处理之后进行使用误差修正用信号lserr的修正,由此修正saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt之间产生的误差。

saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt的误差的算出及误差修正用信号lserr的生成与在实施方式2中参照图7所说明的处理同样地,通过误差频率检测机构23进行。并且,所算出的误差修正用信号lserr被用于下文中要说明的解调处理及调制处理中的修正处理。

图11是表示通过本实施方式的无线收发电路对接收信号rsrcv1、rsrcv2进行解调、数据合并而获得输入数据din的处理的流程图。首先,在步骤s71中,针对第1收发系统,进行通过天线ant1接收到的接收信号rsrcv1向输入数据din1的解调处理。该解调处理使用带通滤波器171、乘法器131、adc151、乘法器261、解调机构211进行与在实施方式2中参照图9所说明的处理相同的处理。

此外,在此处的解调处理中,像参照图9所说明的那样,在将输入至基带处理部2的基带输入信号bsin1乘以误差修正用信号lserr后,通过解调机构211进行解调。由此,能够不受saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt的误差影响而生成输入数据din1。

在步骤s72中,针对第2收发系统,同样地使用带通滤波器172、乘法器132、adc152、乘法器261、解调机构212进行通过天线ant2接收到的接收信号rsrcv2向输入数据din2的解调处理。

然后,在步骤s73中,将以如上方式生成的输入数据din1、输入数据din2输入至干扰数据分离机构28而排除天线ant1、ant2所产生的干扰的影响,在步骤s74中,通过数据合并机构29进行数据的合并,并输出向系统sys的输入数据din。

图12是表示通过本实施方式的无线收发电路对输出数据dout进行数据分割、调制而获得发送信号rssnd1、rssnd2的处理的流程图。首先,在步骤s81中,通过数据分割机构210,将输出数据dout分割成用来从第1收发系统输出的输出数据dout1和用来从第2收发系统输出的输出数据dout2。

然后,在步骤s82中,在第1收发系统中,进行输出数据dout1向通过天线ant1发送的发送信号rssnd1的调制处理。该调制处理使用调制机构221、乘法器271、dac161、乘法器141进行与在实施方式2中参照图10所说明的处理相同的处理。

此外,在此处的调制处理中,像参照图10所说明的那样,在通过调制机构222进行输出数据dout2的调制后,乘以误差修正用信号lserr,由此,使基带输出信号bsout预先包含用来修正saw振荡器输出信号lsraw的频率fraw和目标频率ftgt的误差的成分。由此,在将基带输出信号bsout和作为本地振荡器的输出的saw振荡器输出信号lsraw相乘时,消除误差。

在步骤s83中,针对第2收发系统,同样地使用调制机构222、乘法器272、dac162、乘法器142进行输出数据dout2向由天线ant2发送的发送信号rsout2的调制处理。

图11所示的接收处理和图12所示的发送处理能够通过切换收发切换开关sw而分别进行。

如上所述,通过使用本实施方式的无线收发电路,除了能够通过使用saw振荡器的高光谱纯度实现通信的大容量化以外,还能够通过使用多个收发系统实现通信的大容量化。

在本实施方式中,例示了具有2个收发系统的构成,但也能够设为具备更多收发系统的构成而使通信容量为更大容量。

此外,在本实施方式中,系统sys也是请求通过无线通信进行数据收发的任意系统,本实施方式的无线收发电路能够用于各种无线通信机器,从手机或智能手机终端等之类的终端装置到手机等的基站之类的设备。

另外,也可以设为在调制机构221、222中进行相位控制来控制从天线ant1、ant2发送电波的方向或距离等的能够进行波束成形的构成。如果设为这种构成,那么在将本实施方式的无线收发电路应用在手机等的基站设备的情况下,也能够更有效地输送电波。

此外,本发明的概念依据saw振荡器的振荡频率固定而无法控制频率、也就是无法控制saw振荡器的振荡频率。该概念本质上包含使用无法控制振荡频率的saw振荡器产生与该振荡频率不同的目标频率的信号的振荡装置。例如可期待由振荡频率为20ghz的saw振荡器生成21ghz的目标频率的振荡。该频率偏移后的saw振荡器的输出可应用于iq调制等后续处理。

作为该振荡装置的构成例,如果参考图1进行说明,那么无需adc121、误差频率检测机构122a、基准频率输出机构123,且具备:saw振荡器11,产生振荡频率的第1信号;信号产生部,代替修正用信号生成机构122b,产生与振荡频率不同的其它频率的第2信号;dac124;以及信号合成部(乘法器125),为了产生与振荡频率不同的目标频率的第3信号而将第2信号与第1信号进行合成。

[符号的说明]

1rf前端电路

11saw振荡器

12相位同步电路

121adc

122dsp

122a误差频率检测机构

122b修正用信号生成机构

123基准频率输出机构

124dac

125乘法器

13、131、132、14、141、142乘法器

15、151、152adc

16、161、162dac

17、171、172带通滤波器

18adc

2基带处理部

21解调机构

22调制机构

23误差频率检测机构

24基准频率信号输出机构

25修正用信号生成机构

26、261、262、27、271、272乘法器

28干扰数据分离机构

29数据合并机构

210数据分割机构

ant、ant1、ant2天线

sw、sw1、sw2收发切换开关

sys系统

lsrawsaw振荡器输出信号

sref基准频率信号

lserr误差修正用信号

lsout局部振荡器输出

rsrcv、rsrcv1、rsrcv2接收信号

rssnd、rssnd1、rssnd2发送信号

bsin、bsin1、bsin2基带输入信号

bsout、bsout1、bsout2基带输出信号

din、din1、din2输入数据

dout、dout1、dout2输出数据

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种相位同步电路,对振荡器的输出信号的频率和预先规定的目标频率的误差进行修正,其特征在于具备:

adc,进行所述输出信号的模拟-数字转换;

基准频率输出机构,输出基准频率信号;

误差频率检测机构,接收经模拟-数字转换的所述输出信号和所述基准频率信号的输入,并算出所述输出信号的频率和所述目标频率的误差;

修正用信号生成机构,基于所述误差,生成误差修正用信号;

dac,进行所述误差修正用信号的数字-模拟转换;以及

乘法器,将所述输出信号和经数字-模拟转换的所述误差修正用信号相乘。

2.根据权利要求1所述的相位同步电路,其特征在于:使用saw振荡器的输出信号作为所述输出信号。

3.一种rf前端电路,将通过天线接收到的接收信号向基带输入信号转换及将基带输出信号向通过所述天线发送的发送信号转换,其特征在于具备:

本地振荡器;

相位同步电路,进行所述本地振荡器的输出信号的相位同步;

第1乘法器,将所述接收信号和所述相位同步电路的输出信号相乘,并输出所述基带输入信号;以及

第2乘法器,将所述基带输出信号和所述相位同步电路的输出信号相乘,并输出所述发送信号;

所述相位同步电路具有:

adc,进行所述本地振荡器的输出信号的模拟-数字转换;

基准频率输出机构,输出基准频率信号;

误差频率检测机构,接收经模拟-数字转换的所述本地振荡器的输出信号和所述基准频率信号的输入,并算出所述本地振荡器的输出信号的频率和预先规定的目标频率的误差;

修正用信号生成机构,基于所述误差,生成频率修正信号;

dac,进行所述频率修正信号的数字-模拟转换;以及

乘法器,将所述本地振荡器的输出信号与经数字-模拟转换的所述频率修正信号相乘。

4.根据权利要求3所述的rf前端电路,其特征在于:所述本地振荡器为saw振荡器。

5.一种便携式无线通信终端装置,其特征在于具备权利要求3所述的rf前端电路。

6.一种便携式无线通信终端装置,其特征在于具备权利要求4所述的rf前端电路。

7.一种无线收发电路,将通过天线接收到的接收信号向输入数据转换及将输出数据向由所述天线发送的发送信号转换,其特征在于具备:

本地振荡器;

第1adc,进行所述本地振荡器的输出信号的模拟-数字转换;

基准频率输出机构,输出基准频率信号;

误差频率检测机构,接收经模拟-数字转换的所述本地振荡器的输出信号和所述基准频率信号的输入,并算出所述本地振荡器的输出信号的频率和预先规定的目标频率的误差;

修正用信号生成机构,基于所述误差,生成误差修正用信号;

第1乘法器,将所述本地振荡器的输出信号和所述接收信号相乘,生成基带输入信号;

第2adc,进行所述基带输入信号的模拟-数字转换;

第2乘法器,将经模拟-数字转换的所述基带输入信号和所述误差修正用信号相乘;

解调机构,进行所述第2乘法器的输出信号的解调,并输出所述输出数据;

调制机构,进行所述输出数据的调制;

第3乘法器,将所述调制机构的输出信号和所述误差修正用信号相乘,并输出基带输出信号;

dac,进行所述基带输出信号的数字-模拟转换;以及

第4乘法器,将经数字-模拟转换的所述基带输出信号和所述本地振荡器的输出信号相乘,生成发送信号。

8.根据权利要求6所述的无线收发电路,其特征在于:所述本地振荡器为saw振荡器。

9.一种便携式无线通信终端装置,其特征在于具备权利要求7所述的无线收发电路。

10.一种便携式无线通信终端装置,其特征在于具备权利要求8所述的无线收发电路。

11.一种无线收发电路,将通过第1天线接收的第1接收信号和通过第2天线接收的第2接收信号向输入数据转换、及将输出数据向由所述第1天线发送的第1发送信号和由所述第2天线发送的第2发送信号转换,其特征在于具备:

本地振荡器;

第1adc,进行所述本地振荡器的输出信号的模拟-数字转换;

基准频率输出机构,输出基准频率信号;

误差频率检测机构,接收经模拟-数字转换的所述本地振荡器的输出信号和所述基准频率信号的输入,并算出所述本地振荡器的输出信号的频率和预先规定的目标频率的误差;

修正用信号生成机构,基于所述误差,生成误差修正用信号;

第1乘法器,将所述本地振荡器的输出信号和所述第1接收信号相乘,生成第1基带输入信号;

第2乘法器,将所述本地振荡器的输出信号和所述第2接收信号相乘,生成第2基带输入信号;

第2adc,进行所述第1基带输入信号的模拟-数字转换;

第3adc,进行所述第2基带输入信号的模拟-数字转换;

第3乘法器,将经模拟-数字转换的所述第1基带输入信号和所述误差修正用信号相乘;

第4乘法器,将经模拟-数字转换的所述第2基带输入信号和所述误差修正用信号相乘;

第1解调机构,进行所述第3乘法器的输出信号的解调,并输出第1解调完成数据;

第2解调机构,进行所述第4乘法器的输出信号的解调,并输出第2解调完成数据;

数据合并机构,将所述第1解调完成数据和所述第2解调完成数据进行合并,生成所述输出数据;

数据分割机构,将所述输出数据分割成第1调制对象数据和第2调制对象数据;

第1调制机构,进行所述第1调制对象数据的调制;

第2调制机构,进行所述第2调制对象数据的调制;

第5乘法器,将所述第1调制机构的输出信号和所述误差修正用信号相乘,并输出第1基带输出信号;

第6乘法器,将所述第2调制机构的输出信号和所述误差修正用信号相乘,并输出第2基带输出信号;

第1dac,进行所述第1基带输出信号的数字-模拟转换;

第2dac,进行所述第2基带输出信号的数字-模拟转换;

第7乘法器,将经数字-模拟转换的所述第1基带输出信号和所述本地振荡器的输出信号相乘,生成所述第1发送信号;以及

第8乘法器,将经数字-模拟转换的所述第2基带输出信号和所述本地振荡器的输出信号相乘,生成所述第2发送信号。

12.根据权利要求11所述的无线收发电路,其特征在于:所述本地振荡器为saw振荡器。

13.一种便携式无线通信终端装置,其特征在于具备权利要求11所述的无线收发电路。

14.一种便携式无线通信终端装置,其特征在于具备权利要求12所述的无线收发电路。

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