专利名称：频率校准方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种频率校准方法和装置。
背景技术：
多年来，把振荡频率维持在所需要的频率，一直以来都是通过电压控制温度补偿振荡器(VC-TCXO)组件来实现的。之前，在时钟接口电路中，大量终端均使用包含电压控制晶体振荡器(VCXO)的收发器或者使用包含全数字控制晶体振荡器的收发器，然而近些年， 成本更低、体积更小的DCXO正在得到广泛使用，并且正在逐步取代之前使用的TCXO。VCXO 是使用标准的AT切割晶体、变容二极管和电容器来取代VC-TCX0，而集成型DCXO电路是把除了晶体之外所有外部元件都集成起来，从而降低材料成本。为了达到最终频偏误差在0. Ippm甚至更低，电路必须补偿频率的静态误差和动态误差，并且按一定的增量来调整频率，而频率校准能有效地补偿静态频率误差。目前，对于VCXO已经提出了一些频率校准的方法，但是由于诸如DCXO的很多振荡器是通过数字控制、并且借助于寄存器来调整频率的，因此，其原理不同于VCX0，也就是说， 已有的针对VCXO进行频率校准的方法并不能够适用于DCX0。针对相关技术中对于借助于寄存器调整频率的振荡器缺少有效的频率校准方案的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中对于借助于寄存器调整频率的振荡器缺少有效的频率校准方案的问题，本发明提出一种频率校准方法和装置，能够对借助于寄存器调整频率的振荡器进行简单、有效的频率校准，提高终端发射频率的准确性。本发明的技术方案是这样实现的一种频率校准方法，用于对通过寄存器调整频偏的终端进行频率校准，所述方法包括确定所述终端的第一寄存器被置为第一预定值的情况下所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第一预定范围内；在确定结果为是的情况下，判断所述第一寄存器被置为所述第一预定值、且所述终端的第二寄存器被置为第二预定值的情况下所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第二预定范围内；在判断结果为是的情况下，获取第二寄存器的值改变后所述终端在所述第一寄存器和所述第二寄存器控制下发射的信号的频率变化情况、所述第一预定值和所述第二预定值。一种频率校准装置，用于对通过寄存器调整频偏的终端进行频率校准，所述装置包括第一确定模块，用于确定所述终端的第一寄存器被置为第一预定值的情况下，所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第一预定范围内；第二确定模块，用于在所述第一确定模块的确定结果为是的情况下，判断所述第一寄存器被置为所述第一预定值、且所述终端的第二寄存器被置为第二预定值的情况下， 所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第二预定范围内；处理模块，用于在所述第二确定模块的判断结果为是的情况下，获取第二寄存器的值改变后所述终端在所述第一寄存器和所述第二寄存器控制下发射的信号的频率变化情况、所述第一预定值和所述第二预定值。本发明通过设置第一寄存器对终端进行粗校准，并且之后设置第二寄存器的值， 对终端进行精确频率校准，能够有效将终端的发射频率调整至中心频点，提高终端发射频率的准确性，并且该方案实现简单，无需借助复杂的仪器和算法。
图1是根据本发明实施例的频率校准方法的简要处理流程图；图2是根据本发明实施例的频率校准方法的处理流程图；图3是根据本发明实施例的频率校准方法实现前所搭建校准平台的结构示意图；图4是根据本发明实施例的频率校准方法进行粗频偏校准的处理流程图；图5是根据本发明实施例的频率校准方法进行精调频偏斜率校准的流程图；图6是根据本发明实施例的频率校准方法进行精调频偏校准的流程图；图7是根据本发明实施例的频率校准装置的框图。
具体实施例方式针对相关技术中对于借助于寄存器调整频率的振荡器缺少有效的频率校准方案的问题，如图1所示，本发明提出通过设置第一寄存器来对终端进行粗校准(步骤S101)，并且之后设置第二寄存器的值，精调频率频偏的斜率(步骤S103)，最后对终端进行精确频偏校准(步骤，能够有效将终端的发射频率调整至中心频点，提高终端发射频率的准确性，并且该方案实现简单，无需借助复杂的仪器和算法。下面将结合附图详细描述本发明的具体实施例。根据本发明的实施例，提供了一种频率校准方法，用于对通过寄存器调整频偏的终端进行频率校准。如图2所示，根据本发明实施例的频率校准方法包括步骤S201，确定终端的第一寄存器(可以认为是粗调寄存器)被置为第一预定值(可以是指对第一寄存器初始设置的控制字)的情况下，终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第一预定范围内(此时，终端仅在第一寄存器的控制下进行信号发送)；(相当于进行粗频偏校准)步骤S203，在确定结果为是的情况下，判断第一寄存器被置为第一预定值、且终端的第二寄存器(可以认为是细调寄存器)被置为第二预定值(可以是指对第二寄存器初始设置的控制字)的情况下终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第二预定范围内(其中，第一预定范围可以大于第二预定范围，例如，可以设置第一误差范围为 终端的发射频率与中心频率相差800至1200Hz，而设置第二误差范围为终端的发射频率与中心频率相差50至120Hz，具体如何配置上述两个误差范围，可以根据实际需要灵活取值)；步骤S205，在判断结果为是的情况下，获取第二寄存器的值改变后终端在第一寄存器和第二寄存器控制下发射的信号的频率变化情况、第一预定值和第二预定值。(相当于进行精确频偏校准)借助于上述处理，通过设置第一寄存器对终端进行粗校准，并且之后设置第二寄存器的值，对终端进行精确频率校准，能够有效将终端的发射频率调整至中心频点，提高终端发射频率的准确性，并且该方案实现简单，无需借助复杂的仪器和算法。其中，如果在第一寄存器被置为第一预定值的情况下终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差超出第一预定范围(也就是说，基于第一预定值进行信号发送时，发送信号的频率误差过大)，则需要以第一预定方式调整第一预定值，并在每次调整后确定终端在经本次调整的第一寄存器控制下发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第一预定范围内，并在判断结果为是的情况下将本次调整得到的第一预定值确定为需要保存的第一预定值。其中，第一预定方式可以是任意方式，例如，可以以一定步长增加或减小第一寄存器的第一预定值，只要能够在对第一寄存器预先配置的数值最大范围内进行调整即可。优选地，为了保证调整的效率，可以将第一寄存器的值设置为第一调整值，确定设置后终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第一预定范围内，如果判断为否，则根据以下公式确定的步长改变第一预定值；ROUM^二―1 其中，Freq_Errori为第一寄存器被置为第一预定值的情
况下终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差；ROUND为取整操作；
Fre—Error2 — Fre — Errorl并且，CDACsi-= rn~_CBAC 其中，⑶ACdefauit 为第一预定值，
LLJj^value — 2 ^default ·
CDACvalue 2为第一调整值，FnError2为第一寄存器被置为第一调整值的情况下终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差。这样，通过确定第一寄存器值的改变与误差的变化关系(斜率)，就能够更快地找到符合要求的第一预定值。另外，一旦满足误差要求的第一预定值确定之后，终端将会基于第一寄存器和第二寄存器进行信号发送，并且，在确定第一寄存器被置为第一预定值、且终端的第二寄存器被置为第二预定值的情况下终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差超出第二预定范围的情况下，需要进一步调整第二预定值，具体方式如下以第二预定方式改变第二预定值，并在每次调整后确定终端在第一寄存器和经本次调整的第二寄存器控制下发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第二预定范围内，并在判断结果为是的情况下将本次调整得到的第二预定值确定为需要保存的第二预定值。其中，第二预定方式可以是任意方式，例如，可以以一定步长增加或减小第二寄存器的第二预定值，只要能够在对第二寄存器预先配置的数值最大范围内进行调整即可。
优选地，为了保证能够尽快找到使得终端的发射频率满足要求的第二预定值，以第二预定方式改变第二预定值的方式如下将第二寄存器的值设置为第二调整值，确定设置后终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第二预定范围内，如果判断为否，则根据以下公式确定的步长改变
第二预定值；ROUND[^f"^AFCl I，其中，FreqErr0ICAFC1 为第二寄存器被置为第二
Iv FOE _ Slope J_
预定值的情况下终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差；ROUND为取整操作；
FreError CAFC2 - FreError CAFC1并且，CA^C·=(CAFC~““-CAFC其中，CAFCdefault 为第二预
^value_2 ^^ ^default ) Γmid Jx ·
5
定值，CAFCvalue 2为第二调整值，FreError_CAFC2为第二寄存器被置为第二调整值的情况下终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差；Fmid—Tx为中心频点。这样，在保存第二寄存器的值改变后终端在第一寄存器和第二寄存器控制下发射的信号的频率变化情况时，可以直接保存CAFCsl_。之后，可以保存该中心频率所在频带的斜率值F0E_Slope = 2"16/ (CAFCsl。pe*FmidJix)，其中，Fmid lix 为该中心频率。另外，如果第二寄存器初始设置的第二预定值就能够使得终端的发射频率满足要求(即，终端在第一寄存器和第二寄存器的控制下发送信号的频率相对于中心频率的误差范围在第二误差范围内)，则可以省略对第二寄存器的第二预定值进行调整的步骤，在获取第二寄存器的值改变后终端在第一寄存器和第二寄存器控制下发射的信号的频率变化情况时可以直接求取CAFCsl。pe并进行保存即可。优选地，考虑到以上两个寄存器初始默认值往往较为接近满足发射频率要求的值，所以第一设定值为第一寄存器的系统默认值，第二设定值为第二寄存器的系统默认值。下面将结合具体的实例，详细描述上述处理过程。在实际应用当中，可以首先搭建图3所示的校准平台。如图3所示，主机(例如， 可以是计算机)和终端通过通用串行总线(Universal Serial BUS，简称为USB)或通用异步接收 / 发送装置(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，简称为 UART)连接， 终端和仪器之间可以通过射频线(RF Cable)连接，主机和仪器之间可以通过通用接口总线 (General-PurposeInterface Bus，简称为 GPIB)连接。如图4所示，在进行粗频偏校准时，过程如下步骤S401，在设置终端处于发送状态后，设置发送信号的中心频率(即，校准的目标频率)；步骤S402，假设有效比特为7Bit，设定误差范围(即，上述的第一误差范围)800 1200Hz，设置寄存器一(即，上述第一寄存器)的值为CDACdrfault (该值可以是系统默认值，通常可以为该寄存器满量程的中间值)，并通过仪器(仪表)测量终端的发送频率误差 Fre_Error1 ；步骤S403，判断Fr^Error1是否在800至1200范围内，如果判断结果为是，则执行步骤S407 ；否则执行步骤S404 ；步骤S404，改变寄存器一的值为CDACvalue 2，测量此时终端的发送频率误差Fre_Error2,并执行步骤S405 ；步骤S405，通过计算得到寄存器一的斜率值CDACsl。pe
权利要求
1.一种频率校准方法，用于对通过寄存器调整频偏的终端进行频率校准，其特征在于， 所述方法包括确定所述终端的第一寄存器被置为第一预定值的情况下所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第一预定范围内；在确定结果为是的情况下，判断所述第一寄存器被置为所述第一预定值、且所述终端的第二寄存器被置为第二预定值的情况下所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第二预定范围内；在判断结果为是的情况下，获取第二寄存器的值改变后所述终端在所述第一寄存器和所述第二寄存器控制下发射的信号的频率变化情况、所述第一预定值和所述第二预定值。
2.根据权利要求1所述的频率校准方法，其特征在于，如果在所述第一寄存器被置为第一预定值的情况下所述终端发送的信号的频率相对于所述中心频点的误差超出所述第一预定范围，则所述方法还包括以第一预定方式调整所述第一预定值，并在每次调整后确定所述终端在经本次调整的第一寄存器控制下发送的信号的频率相对于所述中心频点的误差是否在所述第一预定范围内，并在判断结果为是的情况下将本次调整得到的第一预定值确定为需要保存的第一预定值。
3.根据权利要求2所述的频率校准方法，其特征在于，以所述第一预定方式改变所述第一预定值包括将所述第一寄存器的值设置为第一调整值，确定设置后所述终端发送的信号的频率相对于所述中心频点的误差是否在所述第一预定范围内，如果判断为否，则根据以下公式确定的步长改变所述第一预定值；
4.根据权利要求1所述的频率校准方法，其特征在于，在判断所述第一寄存器被置为所述第一预定值、且所述终端的第二寄存器被置为第二预定值的情况下所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差超出所述第二预定范围的情况下，所述方法进一步包括以第二预定方式改变所述第二预定值，并在每次调整后确定所述终端在所述第一寄存器和经本次调整的第二寄存器控制下发送的信号的频率相对于所述中心频点的误差是否在所述第二预定范围内，并在判断结果为是的情况下将本次调整得到的第二预定值确定为需要保存的第二预定值。
5.根据权利要求4所述的频率校准方法，其特征在于，以所述第二预定方式改变所述第二预定值包括将所述第二寄存器的值设置为第二调整值，确定设置后所述终端发送的信号的频率相对于所述中心频点的误差是否在所述第二预定范围内，如果判断为否，则根据以下公式确定的步长改变所述第二预定值；ROUND\Fref^r ~^AFCl I，其中，FreqErr0I^CAFC1为所述第二寄存器被置为所述 Iv FOE _ Slope J_第二预定值的情况下所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差；ROUND为取整操作；FreError CAFC2 - FreError CAFC1 ^aLAPLs1opb=--^；其中，CAFCdefault 为所述第二预^value_2 ^^ ^default ) Γmid Jx ·5定值，CAFCvalue 2为所述第二调整值，FreError_CAFC2为所述第二寄存器被置为所述第二调整值的情况下所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差；Fmid Tx为所述中心频点。
6.根据权利要求5所述的频率校准方法，其特征在于，保存第二寄存器的值改变后所述终端在所述第一寄存器和所述第二寄存器控制下发射的信号的频率变化情况是指保存 C4FCsloqe。
7.根据权利要求5所述的频率校准方法，其特征在于，进一步包括根据以下公式确定所述中心频率所在频段的误差变化斜率F0E_Slope F0E_Slope = 2~ 16/(CAFCsl。pe*Fmid Kx)，其中，Fmid Kx 为所述中心频率； 保存确定的F0E_Slop。
8.根据权利要求1所述的频率校准方法，其特征在于，所述第一设定值为所述第一寄存器的系统默认值；所述第二设定值为所述第二寄存器的系统默认值。
9.一种频率校准装置，用于对通过寄存器调整频偏的终端进行频率校准，其特征在于， 所述装置包括第一确定模块，用于确定所述终端的第一寄存器被置为第一预定值的情况下，所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第一预定范围内；第二确定模块，用于在所述第一确定模块的确定结果为是的情况下，判断所述第一寄存器被置为所述第一预定值、且所述终端的第二寄存器被置为第二预定值的情况下，所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第二预定范围内；处理模块，用于在所述第二确定模块的判断结果为是的情况下，获取第二寄存器的值改变后所述终端在所述第一寄存器和所述第二寄存器控制下发射的信号的频率变化情况、 所述第一预定值和所述第二预定值。
10.根据权利要求9所述的频率校准装置，其特征在于，所述第一确定模块还用于在所述第一寄存器被置为第一预定值、且所述终端发送的信号的频率相对于所述中心频点的误差超出所述第一预定范围的情况下，以第一预定方式调整所述第一预定值，并在每次调整后确定所述终端在经本次调整的第一寄存器控制下发送的信号的频率相对于所述中心频点的误差是否在所述第一预定范围内，并在判断结果为是的情况下将本次调整得到的第一预定值确定为需要保存的第一预定值。
11.根据权利要求10所述的频率校准装置，其特征在于，所述第一确定模块用于将所述第一寄存器的值设置为第一调整值，确定设置后所述终端发送的信号的频率相对于所述中心频点的误差是否在所述第一预定范围内，如果判断为否，则根据以下公式确定的步长改变所述第一预定值；
12.根据权利要求9所述的频率校准装置，其特征在于，所述第二确定模块还用于在判断所述第一寄存器被置为所述第一预定值、且所述终端的第二寄存器被置为第二预定值的情况下所述终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差超出所述第二预定范围的情况下，以第二预定方式改变所述第二预定值，并在每次调整后确定所述终端在所述第一寄存器和经本次调整的第二寄存器控制下发送的信号的频率相对于所述中心频点的误差是否在所述第二预定范围内，并在判断结果为是的情况下将本次调整得到的第二预定值确定为需要保存的第二预定值。
13.根据权利要求12所述的频率校准装置，其特征在于，所述第二确定模块用于将所述第二寄存器的值设置为第二调整值，确定设置后所述终端发送的信号的频率相对于所述中心频点的误差是否在所述第二预定范围内，如果判断为否，则根据以下公式确定的步长改变所述第二预定值；
14.根据权利要求13所述的频率校准装置，其特征在于，所述处理模块还用于将 CAFCsl_作为第二寄存器的值改变后所述终端在所述第一寄存器和所述第二寄存器控制下发射的信号的频率变化情况进行保存。 ，其中，FreqErr0I^CAFC1为所述第二寄存器被置为所述
全文摘要
本发明公开了一种频率校准方法和装置，该方法包括确定终端的第一寄存器被置为第一预定值的情况下，终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第一预定范围内；在确定结果为是的情况下，判断第一寄存器被置为第一预定值、且终端的第二寄存器被置为第二预定值的情况下终端发送的信号的频率相对于中心频点的误差是否在第二预定范围内；在判断结果为是的情况下，获取第二寄存器的值改变后终端在第一寄存器和第二寄存器控制下发射的信号的频率变化情况、第一预定值和第二预定值。本发明能够对终端进行精确频率校准，有效将终端的发射频率调整至中心频点，提高终端发射频率的准确性，并且该方案实现简单，无需借助复杂的仪器和算法。
文档编号H04B17/00GK102185663SQ20111003936
公开日2011年9月14日 申请日期2011年2月16日 优先权日2011年2月16日
发明者刘俊英, 杨明洪 申请人:意法·爱立信半导体(北京)有限公司