频率校正方法和用于校正长期变化的装置的制作方法

专利名称：频率校正方法和用于校正长期变化的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种校正振荡器频率的技术，更具体地说，涉及一种在使用CDMA等方法的移动通信系统的终端中，对参考振荡器的频率进行自动校正的技术。
背景技术：
在近来的移动通信中使用了从900MHz到几GHZ的高频带。因此，即使使用高精度的TCXO(温度补偿晶振)作为参考振荡器，例如其频率误差大约是3.0ppm，那么也可能发生3KHz或更大的频率误差。因此，在发射机和接收机之间就会发生由参考振荡器的频率误差所引起的频率偏差。当发射机和接收机之间的频率偏差扩大时，就不能对接收机中所接收的信号进行正确地解调。
当用作参考振荡器的TCXO的精度提高后，频率偏差就减小。然而，终端的成本不可避免地要增加。因此，传统上已提出一种技术，通过调节TCXO的振荡频率来减小频率偏差(例如，参考日本专利申请公开No.H6-326740)。
参考图1，传统的移动终端具有天线501和514、接收器502、解调器503、解码器504、RX合成器505、TCXO 506、D/A转换器507、控制器508、频率误差检测器509、编码器510、调制器511、TX合成器512和发射器513。
接收器502将天线501中接收到的、由基站(未示出)发出的射频信号转换成中频信号，并将该中频信号发送到解调器503。由于接收器502使用RX合成器505中所产生的频率信号，而RX合成器505使用TCXO506的参考频率，所以接收器502中所产生的中频信号的频率中含有基于TCXO 506中振荡频率误差的误差。
解调器503对接收器502所发送的中频信号进行解调，并将得到的基带接收信号(RX-I、RX-Q)发送到解码器504和频率误差检测器509。
解码器504对所述基带接收信号进行解码，并将得到的接收数据与时钟同步地发送到后级电路(未示出)。
频率误差检测器509例如通过测量时隙间的相位差而从基带接收信号中检测出频率误差Δf，并将该频率误差Δf发送到控制器508。
控制器508产生频率误差补偿信号(此后称为“控制信号”)DVc以把频率误差Δf降低到预定值或该值以下，并将控制信号DVc发送到D/A转换器507。
D/A转换器507对数字控制信号DVc进行数模转换，并将这样得到的控制电压Vc提供给TCXO 506。
在TCXO 506中，使用控制电压Vc对晶振(未示出)的振荡频率进行电压控制。TCXO 506将控制得到的振荡频率提供给RX合成器505和TX合成器512作为参考频率。
通过控制器508对TCXO 506的控制，将频率误差检测器509所检测到的频率误差Δf降低到预定值或该值以下，TCXO 506中的参考频率就会与接收信号同步并稳定下来。
RX合成器505由所述参考频率生成具有期望频率的频率信号，并将这个频率信号发送到接收器502和解调器503。
TX合成器512由所述参考频率生成具有期望频率的频率信号，并将这个频率信号发送到发射器513和调制器511。
编码器510从前级电路(未示出)接收到与时钟同步的发射数据，对该发射数据进行编码，并将编码后的发射数据发送到调制器511作为基带发射信号(TX-I、TX-Q)。
调制器511用基带发射信号调制中频信号，并接着将其发送到发射器513。
发射器513将调制器511所发送的中频信号转换成射频信号，并通过天线514向基站(未示出)发送该射频信号。
参考图2，控制器508具有寄存器601、加法器602和乘法器603。
乘法器603将频率误差信号Δf与一系数“a”相乘，并将这样得到的信号发送给加法器602。加法器602用预定的相加极性将寄存器601的输出与乘法器603的输出加起来，并将得到的值发送给寄存器601。在图2的例子中，加法器602从寄存器601的输出中减去乘法器603的输出。
寄存器601暂时存储并延迟加法器602的输出，并将该输出发送到D/A转换器507和加法器602。求和电路由寄存器601和加法器602组成，在该求和电路中对乘法器603的输出求和。控制信号DVc指示了求和后输出的结果。
参考图3，提供给TCXO 506的控制电压Vc和参考频率基于控制电压Vc而变化的量之间基本上可表达为直线关系。由此，当正确选择加法器602的相加极性而减小了频率误差时，TCXO 506中的参考频率就可以收敛为与基站(未示出)所发射的接收信号同步。
上述结构是传统移动终端中频率校正装置的典型例子。如上所述，在传统的移动终端中，根据某种方法检测出频率误差，将该频率误差提供给参考振荡器，而参考频率得到校正。
然而，在上述现有技术中存在下列问题。
在以美国的IS95为代表的CDMA移动通信中，基站在同一频率上叠加多个信道的扩频信号。此外，多个基站使用相同的频率，并且每个基站都在同一频率上发射具有不同扩展码的多个信道的信号。
因此，移动终端中所接收的电波具有从多个基站发出的多个信道，它们混合后存在于同一频率上。在CDMA中，这大大不同于模拟方法和TDMA的数字方法。通过使用扩展码来区分混合后存在于同一频率上的各个信道，而所述扩展码用于相应的频率扩展。
只有当移动终端执行复杂类型的处理，例如基站搜索、同步、频率解扩展等之后，移动终端才能从混合后存在于同一频率上的多个信道的信号中提取出定址于其自身的信号。此外，只有当移动终端提取出定址于其自身的信号后，移动终端才能检测出定址于其自身的信号的频率与其自身的参考频率之间的误差(频率偏差)。由此，在CDMA移动通信的移动终端中，除非在解调器503中已正确执行了复杂的处理，否则在频率误差检测器509中无法检测出任何频率误差。
此外，要想顺利执行复杂的处理，例如基站搜索、同步、频率解扩展等等，参考频率的误差就必须足够小。为了顺利地执行复杂的处理，向TCXO 506中的参考频率提出了苛刻的条件，即该参考频率和基站发射的信号频率之间的偏差要在例如±3.0ppm以内。
当TCXO 506中的参考频率不满足这个条件时，频率误差检测器509就不能检测出频率误差，移动终端就不能校正参考频率。
因此，为了开始对移动终端中的参考频率进行校正，即使要通过向TCXO 506提供频率误差检测器509中所检测出的频率误差而执行的校正还未被执行，TCXO 506也必须产生具有以下精度的参考频率，即该精度满足苛刻的条件，例如在±3.0ppm以内。
温度和时间变化都是改变TCXO 506所振荡出的参考频率并产生误差的因素。
关于由温度变化所引起的参考频率的变化，例如，即使将当前可用的具有最佳性能的振荡器用作TCXO 506，那么在应当保证移动终端能够工作的-35℃到+85℃的温度范围内，在最坏情况下也可能发生例如±2.0ppm内的频率变化。
在图4中，实线表示在不存在长期变化(secular change)的条件下，由于温度变化而引起的振荡频率的变化的理论值。在图4的例子中，假设没有长期变化，则振荡频率满足在以25℃为中心的-35℃到+85℃范围内，变化量在±3.0ppm之内的条件。
在图5中，示例性地示出了晶振的振荡频率的长期变化，其中，所述振荡频率每年降低0.5ppm。此外，为了仅示出长期变化的影响，因而去除了温度的影响。
如图5所示，即使在从工厂起运时间之前才对TCXO 506中晶振的振荡频率进行调准，那么在该晶振用了很长时间之后，振荡频率也会因晶振中的化学变化而发生改变。在图5的例子中，振荡频率在一年内降低0.5ppm，五年内降低2.5ppm，十年内降低5.0ppm。
如图6所示，在晶振的振荡频率中，在长时间缓慢变化的长期变化之上叠加了由温度变化引起的短期变化。按图4理解，例如，振荡频率会因昼夜温差的影响而改变。当把晶振放在冬季寒冷的室外时，晶振很有可能被冷却到-10℃或更低。当把晶振放在盛夏白天的汽车里时，晶振很有可能达到60℃或更高。
而且，移动终端的温度随着工作状况而改变。当移动终端设置在关闭状态时，因为没有电功耗所产生的热量，所以在刚刚开机后，移动终端已得到充分冷却并且处于低温下。但是，当开机后过去足够长的时间后，即使移动终端被设置在待机状态，该移动终端的温度也会因电源产生的热量而升高。此外，因为在谈话状态中发射放大器会由于发射电波而被加热，所以移动终端会被加热到最高温度。此外，在上述每个状态变化的时候，存在一个不稳定的时期，移动终端的温度在这一时期内会发生过渡性的改变。如上所述，由于温度变化，TCXO 506中晶振的振荡频率会在短时间内经常改变。
相反，晶振的振荡频率因长期变化而发生的改变是非常缓慢的。例如，在大约一个月的时间内，晶振的长期变化是非常小的，属于可忽略的误差范围内。但是，象图5中五年内的2.5ppm一样，当观察几年内的长期变化时，振荡频率确信无疑地因长期变化而发生了改变。
在短时期内，温度引起的振荡频率的变化量大约在±2.0ppm范围以内，在工作中没有任何问题。但是，在长时间之后，振荡频率的变化当中就增加了长期变化。因此，当过去四、五年后，变化量就可能超过±3.0ppm，而±3.0ppm代表着可允许的范围。当时间进一步流逝，变化量超过±3.0ppm的可能性就更高了。
如上所述，如果听任晶振发生长期变化，TCXO 506的参考频率就会逐渐改变，并且要通过将频率误差检测器509所检测到的频率误差提供给TCXO 506而执行的校正最终将无法执行。因此，在起运后又过去几年后，大量的移动终端中都有可能发生操作故障。
作为对策之一，例如在刚刚开机时，将TCXO 506的控制信号DVc的初始值设定为一收敛值，这个值是以前在关机前所获得的。然而，当前的温度不一定与以前的温度大致相同，有可能当前的温度与以前的温度差别很大。因此，取决于温度差，有可能采取这项对策会使状况变得比不采取时更差。

发明内容
本发明的目的是提供一种频率校正方法和装置，用于使振荡器由温度变化和长期变化所引起的频率变化一直保持在适当的范围之内，并且提供一种移动终端，其中的参考频率可以一直保持在适当的范围之内。
为了实现这个目标，根据本发明的频率校正方法是一种用于将可控振荡器的频率保持在适当范围内的频率校正方法，该方法包括第一到第三步骤。在第一步骤中，记录对振荡器的先前控制信息。在第二步骤中，由所述先前控制信息计算频率的长期变化。在第三步骤中，向振荡器提供新的控制信息，用于校正所计算的长期变化。
另外，根据本发明的频率校正装置是一种将可控振荡器的频率保持在适当范围内的频率校正装置，其具有存储装置和处理装置。所述存储装置记录对振荡器的先前控制信息。所述处理装置由该先前控制信息计算振荡器的频率的长期变化，并向振荡器提供新的控制信息，用于校正所计算的长期变化。
此外，根据本发明的移动终端具有接收装置、本振信号产生装置、参考振荡器、解调装置、频率误差检测装置、求和装置、存储装置、处理装置和结合装置。接收装置接收来自基站的电波。本振信号产生装置向接收装置提供本振信号。参考振荡器产生频率参考信号，用作在本振信号产生装置中产生本振信号的参考。解调装置从接收装置所接收的电波中解调出想要的接收信号。频率误差检测装置基于解调装置所解调出的接收信号来检测参考振荡器的频率误差。求和装置对频率误差检测装置检测出的频率误差求和，并产生基本控制信息用于校正频率误差。存储装置记录对参考振荡器的先前控制信息。处理装置由该先前控制信息计算参考振荡器的频率的长期变化。结合装置将求和装置所产生的基本控制信息和处理装置所计算的长期变化结合在一起，并将新的控制信息提供给参考振荡器，用于校正参考振荡器的频率。
优选地，可以使用由多条先前控制信息的平均而得到的近似值来计算长期变化。
另外，优选地，对应于先前控制信息可以记录在决定该先前控制信息时的温度，并且可以由所述先前控制信息和温度计算振荡器的频率的长期变化。
此外，优选地，根据使用先前控制信息和温度的离散数据的近似来决定先前控制信息对于预定范围内的温度的关系表达式，并可以使用一个近似值来计算长期变化，该近似值是通过将预定范围内的一个预定温度设置为基准而从所述关系表达式中求出的。


参考附图，从下述描述中，本发明的上述及其它目的、特点和优点将变得清楚，附图中图示了本发明的例子。
图1是示出传统的典型移动终端的框图；图2是示出图1中所示的控制器的框图；图3是示出参考振荡器中控制电压和频率变化量之间关系的示例图；图4是示出用于参考振荡器的晶振的振荡频率的温度变化的示例图；图5是示出用于参考振荡器的晶振的振荡频率的长期变化的示例图；图6是用于参考振荡器的晶振的振荡频率的变化的示例图，所述变化是将温度变化叠加到长期变化上而得到的；图7是示出根据本发明实施例的移动终端的框图；图8是示出图7中所示的控制器的框图；图9是示出在AFC-LOG中所记录的数据的图；以及图10是示出对AFC-LOG中的数据进行更新、以及在处理单元中计算长期变化校正数据的处理的流程图。
具体实施例方式
现在参考附图对本发明的一个实施例进行描述。
晶振的温度变化和长期变化都是改变CDMA移动终端中参考频率的原因。当结合了温度变化和长期变化的参考频率的变化可以保持在预定的允许范围内(例如，在±3.0ppm以内)时，移动终端可以执行复杂的处理，例如基站搜索、同步、频率解扩展等等。当这些处理可以正常进行时，移动终端通过检测定址于其自身的提取信号和其参考频率之间的误差，并将该误差提供给参考振荡器，就可以执行频率校正操作。
当使用具有一定精度的晶振时，所述温度变化和长期变化当中的温度变化就保持在预定的温度变化范围内(例如，在±2.0ppm以内)。因此，当将温度变化和长期变化相互分开，并且只对长期变化进行适当地校正时，即使移动终端用了很长时间，该移动终端的参考频率也不会跑到允许范围之外去。
参考图7，移动终端具有天线101和118、接收器102、解调器103、解码器104、RX合成器105、TCXO 106、D/A转换器107、控制器108、频率误差检测器109、温度传感器110、A/D转换器111、定时器112、先前数据存储器(AFC-LOG)113、编码器114、调制器115、TX合成器116和发射器117。
接收器102将天线101中接收到的、由基站(未示出)发出的射频信号转换成中频信号，并将该中频信号发送到解调器103。由于接收器102使用RX合成器105中所产生的频率信号，而RX合成105使用TCXO106的参考频率，所以接收器102中所产生的中频信号的频率中含有基于TCXO 106中振荡频率误差的误差。
解调器103对接收器102所发送的中频信号进行解调，并将这样得到的基带接收信号(RX-I、RX-Q)发送到解码器104和频率误差检测器109。
解码器104对所述基带接收信号进行解码，并将这样得到的接收数据与时钟同步地发送到后级电路(未示出)。
频率误差检测器109例如通过测量时隙间的相位差而从基带接收信号中检测出频率误差Δf，并将该频率误差Δf发送到控制器108。接收信号的频率被设置为对TCXO 106进行控制的目标频率，频率误差Δf指示了TCXO 106中所产生的参考频率和所述目标频率之间的差。
温度传感器110对TCXO 106附近的温度Te进行测量，并将温度Te发送给A/D转换器111。
A/D转换器111对温度Te的模拟信号进行模数转换，并将这样得到的温度数据DTe发送给控制器108。
定时器112向控制器108发送时间信息T。
先前数据存储器(AFC-LOG)113记录控制器108中所获得的多个先前控制信号DVc的值、以及在分别得到这些值时的多条时间信息T和多条温度数据DTe。控制信号DVc表示控制器108用来控制TCXO 106的频率的控制信息。因为振荡器的可控频率一般是电压控制的，所以每个先前控制信号DVc所表示的信息指示了受控电压。
控制器108根据AFC-LOG 113中所记录的数据、温度数据DTe和时间信息T，以及频率误差Δf来校正参考频率的长期变化。而且控制器108产生频率误差补偿信号(以后简称为“控制信号”)DVc，从而将频率误差Δf降低到预定值或其以下，并将控制信号DVc发送到D/A转换器107。
D/A转换器107对数字控制信号DVc执行数模转换，并将这样得到的控制电压Vc提供给TCXO 106。
TCXO 106根据控制电压Vc对晶振(未示出)的振荡频率进行电压控制，并将在控制下得到的振荡频率提供给RX合成器105和TX合成器116作为参考频率。
通过执行控制器108对TCXO 106的控制，从而将频率误差检测器109中所检测到的频率误差Δf降低到预定值或其以下，TCXO 106中的参考频率就与接收信号同步并稳定下来。
RX合成器105由参考频率生成振荡在期望频率上的本振信号，并将该本振信号发送给接收器102和解调器103。
TX合成器116由参考频率生成振荡在期望频率上的本振信号，并将该本振信号发送给发射器117和调制器115。
编码器114从前级电路中接收与时钟同步的发射数据，对该发射数据进行编码，并将编码后的发射数据发送到调制器115作为基带发射信号(TX-I，TX-Q)。
调制器115用基带发射信号来调制频率信号，并将得到的中频信号发送给发射器117。
发射器117将从调制器115发送过来的中频信号转换成射频信号，并通过天线118将该射频信号发送给基站(未示出)。
参考图8，控制器108具有加法器201和203、寄存器202和205、乘法器204和处理单元206。
乘法器204将频率误差信号Δf与一系数“a”相乘，并将得到的信号发送给加法器203。
加法器203用预定的相加极性将寄存器202的输出与乘法器204的输出加起来，并将得到的值发送给寄存器202。在图8的例子中，加法器203从寄存器202的输出中减去乘法器204的输出。寄存器202暂时存储并延迟加法器203的输出，并将该输出发送到加法器201和乘法器203。求和电路207由乘法器204、寄存器202和加法器203组成，在求和电路207中对频率误差Δf求和。通过将频率误差Δf求和而得到的信号是一种指示了用于校正另一个频率误差Δf的基本控制信息的信号。
加法器201用预定的相加极性将寄存器202的输出与寄存器205的输出加起来，并将得到的值作为控制信号DVc发送给D/A转换器107和处理单元206。因为晶振的振荡频率由于长期变化而降低，所以加法器201从求和电路207的输出中减去寄存器205的输出，所述寄存器205的输出表示长期变化的校正数据。
处理单元206将控制信号DVc的数据连同此时的温度Te和时间信息T一起写入到AFC-LOG 113中，并更新AFC-LOG 113的数据。此后，处理单元206根据记录在AFC-LOG 113中的多条数据来计算长期变化校正数据，并将该长期变化校正数据发送给寄存器205。寄存器205存储该长期变化校正数据，并将该长期变化校正数据发送给加法器201。
另外，处理单元206可以考虑当前时刻的温度数据DTe、时间信息T和控制数据DVc。此外，在处理单元206计算长期变化校正数据时，处理单元206还可以考虑移动终端的操作模式信息。操作模式信息所代表的信息指示移动终端的操作模式，例如待机模式、呼叫模式、讲话模式等等。
参考图9，在从AFC-LOG 113的地址“0000”到地址“000(N-1)”的N个地址区域中，存储了先前N次的温度Te(i)、控制信号DVc(i)和时间信息T(i)(i是一个整数，i＝0到N-1)。在这个例子中，为方便起见，示出了从地址“0000”开始存储若干条数据的例子。但是，本发明并不局限于此。当数据存储区域的起始地址不同于“0000”时，可以将图9中的地址视为偏移值。
参考图10，处理单元206一开始先计算下次将被更新的地址n(步骤401)。将被更新的地址n被表示为模N循环的整数。当前面的值增加单位量时，就得到了此时将被更新的地址n，而在“N-1”后将得到“0”。即，根据对模数N的余数计算而求出地址n。
此后，处理单元206在地址n的区域中写入当前温度Te、控制信号DVc的值和当前时间T，并更新AFC-LOG 113的数据(步骤402)。然后，处理单元206根据记录在AFC-LOG 113中的数据来计算新的长期变化校正数据DVcomp(步骤403)。
下面将描述计算新的长期变化校正数据DVcomp的例子。
定义一个控制信号DVideal，其在不存在长期变化的理想状态下将频率变化量置为0，则长期变化校正数据DVcomp可如下表示。
DVcomp=DVideal-1N*Σi=0N-1DVc(i)---(1)]]>即，从理想控制信号DVideal中减去先前控制信号DVc(0)到DVc(N-1)的平均值，将这样求出的值设定为新的长期变化校正数据DVcomp。如上所述，当减去多个(N个)先前控制信号DVc的平均值后，就可以去除由于温度变化所引起的变化，并且可以提取出由于长期变化所引起的变化。当从理想控制信号DVideal中减去长期变化后，就可以计算出长期变化校正数据。
存在各种方法用于确定AFC-LOG 113的更新周期或更新时间，以优选地去除由于长期变化而引起的变化。例如，有一种简单的方法，以相等的间隔对AFC-LOG 113的数据进行更新，例如，在一个月的每一天的预定时间进行更新。在这种方法中，一个月内大约可以累积30条数据，并可以优选地去除温度变化。不将每一天的更新时间设置为具有最高温度或最低温度的时刻，而是设置成那一天当中趋于具有平均温度的时刻。
如上所述，在这个实施例中，处理单元206在AFC-LOG 113中记录多个先前控制信号DVc，通过对这些先前控制信号DVc求平均而去除由于温度变化而引起的变化，而且提取并校正由于长期变化而引起的变化。因此，可以精确而稳定地校正由于长期变化而引起的变化。此外，即使移动终端用了很长时间，参考频率也可以保持在允许范围内。
另外，因为参考频率可以一直保持在允许范围内，所以解调器103可以正常地执行复杂的处理，例如基站搜索、同步、频率解扩展等等，并且频率误差检测器109可以检测频率误差。由此，通过向TCXO 106提供频率误差，可以一直执行对参考频率的校正。
在这个实施例中，通过从理想控制信号DVideal中减去先前控制信号DVc来计算长期变化校正数据DVcomp。然而，本发明并不局限于此，还存在计算长期变化校正数据DVcomp的其它方法。
例如，温度Te可以用来计算长期变化校正数据DVcomp。在这种情况下，假设温度Te和控制信号DVc之间的关系可以近似为预定温度范围内的线性方程，并且确定一个近似线性方程。
如下设置该近似线性方程。
DVc＝ATe+B(2)使用由多个先前温度Te和多个先前控制信号DVc组成的离散数据，根据最小平方法来计算A和B。即，通过使用AFC-LOG 113中所记录的N条数据，使Σi=0N-1E2(i)=Σi=0N-1[CVc(i)-ATe(i)-B]2---(3)]]>达到最小值的A和B可计算为A=N*Σi=0N-1{DVc(i)*Te(i)}-Σi=0N-1DVc(i)*Σj=0N-1Te(j)N*Σj=0N-1{Te(i)}2-{Σi=0N-1Te(i)}2---(4)]]>
B=Σi=0N-1DVc(i)*Σj=0N-1{Te(j)}2-Σi=0N-1Te(i)*Σj=0N-1{DVc(j)*Te(j)}N*Σi=0N-1{Te(i)}2-{Σi=0N-1Te(i)}2---(5)]]>这里，当定义一个理想温度Teideal(例如，25℃)作为基准来校正长期变化时，长期变化校正数据DVcomp可如下表示。
DVcomp＝DVideal-ATeideal-B(6)即，从控制信号DVideal中减去在理想温度Teideal下根据最小平方法而确定的近似线性方程的值，如此得到的值被设定为长期变化校正数据DVcomp，所述控制信号DVideal在不存在长期变化的理想状态下将频率变化量置为0。处理单元206将长期变化校正数据DVcomp写入寄存器206。
下面描述一个例子。
参考图4，不存在长期变化的理想状态下的振荡频率的温度变化的理论值由实线表示。按这条实线理解，在实际使用的温度范围内，例如-0℃到+50℃的范围内，关于温度的频率变化量基本上可用直线来表示。另外，如图3所示，在实际控制范围例如-7ppm到+6ppm的范围内，关于控制电压Vc的频率变化量基本上可以表示为直线。由此，应当理解，在实际使用环境中，近似线性方程(2)是有效的。
另外，在图4中，终端使用几年后所得到的频率变化量由“*”来描绘。根据图4理解，这些绘制的符号指示了离散值。但是，当根据最小平方法从这些离散值中计算出近似线性方程时，在图4中就可以用虚线所示的直线来表示频率变化量。
当将理想温度设置为25℃时，在从近似线性方程(2)导出的直线和所述虚线之间的25℃上频率变化量的差表示作为长期变化所要校正的值。对应于这个值的控制电压被数字化，并被设置为控制信号DVcomp。
当使用上述对长期变化校正数据DVcomp的计算时，处理单元206在AFC-LOG 113中记录多个先前控制信号DVc和那些时刻的温度Te，从AFC-LOG 113中数据的离散值来用线性方程近似地表达相对于温度的频率变化量，从控制信号DVc中去除由于温度变化而引起的变化，并提取及校正由于长期变化而引起的变化。由此，即使使用移动终端的温度环境发生波动或偏差，也可以使用理想温度作为基准来准确并稳定地校正由于长期变化而引起的变化，并且即使移动终端用了很长时间以后，参考频率也可以保持在允许范围内。因此，例如，即使因商务旅行将深冬季节用在诸如日本北海道等寒冷地区的移动终端带到了诸如日本冲绳等高温地区，参考振荡器的参考频率也可以保持在允许范围内，并可以正常使用移动终端。
此外，在这个实施例中，作为例子描述了一种方法，其中，在一个月的每一天中的预定时刻更新一次AFC-LOG 113的数据。然而，本发明并不局限于此，还可以采用对AFC-LOG 113进行更新的其它各种方法。
当得到并记录控制电压Vc时，期望温度稳定。另外，得到多条数据时所记录的温度越不同，对数据进行近似时的精度就可能越高。
因此，例如，随意选择下列示例性条件1到4中的至少一个，并且当所选择的(多个)示例性条件得到满足时就获得了控制电压Vc。这种情况下，可以得到在各种温度下达到稳定且静止状态的多条数据。
(示例性条件1)每隔10分钟观察温度Te，并且温度变化小于1℃。当满足这个条件时，预计温度已经达到了静止状态。
(示例性条件2)在移动终端的关机状态持续了1小时或更长时间之后供电，并且数据获得时间恰好在可以接收到发送自基站的信号之后。这种情况下，可以得到在提高温度之前的较低温度下的多条数据。
(示例性条件3)移动终端被设置为待机状态长达1小时。当满足这个条件时，预计温度已处于静止状态。
(示例性条件4)移动终端连续发送数据长达10分钟或更久。这种情况下，因为功率放大器被加热，所以振荡器的温度升高，并可以得到高温下的多条数据。该高温所代表的温度接近了移动终端可正常工作的上限值。
另外，当所得到的控制电压Vc的数据变得陈旧时，就不能忽视长期变化了。因此，根据记录在AFC-LOG 113中的时间信息，可以删除在预定时间段或更长时间之前所获得的数据，或者可以将该数据在处理单元206计算出长期变化校正数据DVcomp时去除。
此外，存在长期变化校正数据DVcomp的各种计算方法、以及AFC-LOG 113的各种更新方法。可以随意地选择这些方法中的一种，或者可以随意地将这些计算方法中的一种与更新方法中的一种结合起来。
虽然使用特定的术语已经描述了本发明的优选实施例，但是这些描述仅是示意性的目的，应当理解，在不背离所附权利要求的精神和范围的前提下可以做出各种改变和变化。
权利要求
1.一种频率校正方法，用于将可控振荡器的频率保持在适当的范围内，所述频率校正方法包括第一步骤，记录对所述振荡器的先前控制信息；第二步骤，由所述先前控制信息计算所述振荡器的频率的长期变化；以及第三步骤，向所述振荡器提供新的控制信息，用于校正所计算的长期变化。
2.如权利要求1所述的频率校正方法，其中，在所述第二步骤中，通过使用由多条先前控制信息的平均而得到的近似值来计算所述长期变化。
3.如权利要求1所述的频率校正方法，其中在所述第一步骤中，对应于所述先前控制信息，在该第一步骤中记录在决定所述先前控制信息时的温度；以及在所述第二步骤中，由所述先前控制信息和所述温度计算所述振荡器的频率的长期变化。
4.如权利要求3所述的频率校正方法，其中，在所述第二步骤中，根据使用所述先前控制信息和所述温度的离散数据的近似来决定所述先前控制信息对于预定范围内的温度的关系表达式，并使用一个近似值来计算所述长期变化，该近似值是通过将预定范围内的一个预定温度设置为基准而从所述关系表达式中求出的。
5.如权利要求2所述的频率校正方法，其中，将假设长期变化不存在时所预定的理想值和所述近似值之间的差设定为所述长期变化。
6.如权利要求1所述的频率校正方法，其中，在所述第三步骤中，向所述振荡器提供的用于校正所计算的长期变化的新的控制信息是与一个误差结合在一起的，所述误差是所述振荡器的频率与目标频率之间的误差。
7.如权利要求1所述的频率校正方法，其中，在所述第一步骤中，每隔预定的时间记录所述先前控制信息。
8.如权利要求1所述的频率校正方法，其中，在所述第一步骤中，当所述振荡器的温度静止时记录所述先前控制信息。
9.如权利要求8所述的频率校正方法，其中，当温度传感器所定期观测的温度的变化小于预定阈值时，则判断出所述振荡器的温度静止，并且记录所述先前控制信息。
10.如权利要求1所述的频率校正方法，其中，在所述振荡器的操作停止了预定时间或更长时间之后，当所述振荡器的操作刚刚从上述停止状态开始启动时，记录所述先前控制信息。
11.如权利要求1所述的频率校正方法，其中，当下述电路操作连续停止了预定时间或更长时间后，记录所述先前控制信息，所述电路操作在操作过程中产生热量而将所述振荡器的温度升至高温度。
12.如权利要求1所述的频率校正方法，其中，当下述电路连续操作了预定时间或更长时间后，记录所述先前控制信息，所述电路在操作过程中产生热量而将所述振荡器的温度升至高温度。
13.如权利要求1所述的频率校正方法，其中，在所述第一步骤中，对应于所述先前控制信息，在该第一步骤中记录所述先前控制信息被记录时的时间，以及所述频率校正方法还包括第四步骤，即当自从在所述第一步骤中记录所述先前控制信息后又过去了预定时间时，删除所述先前控制信息。
14.如权利要求13所述的频率校正方法，其中，在所述第四步骤中，当删除了所述先前控制信息后，记录新的控制信息以取代所述先前控制信息。
15.如权利要求1所述的频率校正方法，其中，在所述第一步骤中，在所记录的先前控制信息的条数达到预定的数量后，所要新记录的控制信息被覆写在最旧的一条先前控制信息上。
16.一种频率校正装置，用于将可控振荡器的频率保持在适当的范围内，所述频率校正装置包括存储装置，用于记录对所述振荡器的先前控制信息；处理装置，用于由所述存储装置中所记录的先前控制信息计算所述振荡器的频率的长期变化，并向所述振荡器提供新的控制信息，用于校正所计算的长期变化。
17.如权利要求16所述的频率校正装置，其中，所述处理装置通过使用由多条先前控制信息的平均而得到的近似值来计算所述长期变化。
18.如权利要求16所述的频率校正装置，其中，所述存储装置对应于所述先前控制信息而记录在决定该先前控制信息时的温度，并且所述处理装置由所述先前控制信息和所述温度计算所述振荡器的频率的长期变化。
19.如权利要求18所述的频率校正装置，其中，所述处理装置根据使用所述先前控制信息和所述温度的离散数据的近似来决定所述先前控制信息对于预定范围内的温度的关系表达式，并使用一个近似值来计算所述长期变化，该近似值是通过将预定范围内的一个预定温度设置为基准而从所述关系表达式中求出的。
20.如权利要求17所述的频率校正装置，其中，将假设长期变化不存在时所预定的理想值和所述近似值之间的差设定为所述长期变化。
21.如权利要求16所述的频率校正装置，还包括频率误差检测装置，用于检测所述振荡器的频率和目标频率之间的误差；和结合装置，用于将对所述频率误差检测装置所检测出的误差的校正与所述新的控制信息结合在一起，所述新的控制信息用于校正所述处理装置所计算的长期变化。
22.如权利要求16所述的频率校正装置，其中，所述存储装置每隔预定的时间记录所述先前控制信息。
23.如权利要求16所述的频率校正装置，其中，所述存储装置在所述振荡器的温度静止时记录所述先前控制信息。
24.如权利要求23所述的频率校正装置，还包括温度传感器，用于测量所述振荡器的温度，其中，当所述温度传感器所定期观测的温度的变化小于预定阈值时，则判断出所述振荡器的温度静止，并且所述存储装置记录所述先前控制信息。
25.如权利要求16所述的频率校正装置，其中，在所述振荡器的操作停止了预定时间或更长时间之后，当所述振荡器的操作刚刚从上述停止状态开始启动时，所述存储装置记录所述先前控制信息。
26.如权利要求16所述的频率校正装置，还包括在操作中产生热量而将所述振荡器的温度升至高温度的电路。其中，当所述电路的操作连续停止了预定时间或更长时间后，所述存储装置记录所述先前控制信息。
27.如权利要求16所述的频率校正装置，还包括在操作中产生热量而将所述振荡器的温度升至高温度的电路，其中，当所述电路连续操作了预定时间或更长时间后，所述存储装置记录所述先前控制信息。
28.如权利要求16所述的频率校正装置，其中，所述存储装置对应于所述先前控制信息而记录所述先前控制信息被记录时的时间，并且当自从记录所述先前控制信息后又过去了预定时间时，删除所述先前控制信息。
29.如权利要求28所述的频率校正装置，其中，当删除了所述先前控制信息后，所述存储装置记录新的控制信息以取代所述先前控制信息。
30.如权利要求16所述的频率校正装置，其中，在所记录的先前控制信息的条数达到预定的数量后，所述存储装置将所要新记录的控制信息覆写在最旧的一条先前控制信息上。
31.一种移动终端，包括接收装置，用于接收来自基站的电波；本振信号产生装置，用于向所述接收装置提供本振信号；参考振荡器，用于产生频率参考信号，该频率参考信号作为在所述本振信号产生装置中产生所述本振信号的参考；解调装置，用于从所述接收装置所接收的电波中解调出想要的接收信号；频率误差检测装置，基于所述解调装置所解调出的接收信号来检测所述参考振荡器的频率误差；求和装置，用于对所述频率误差检测装置逐个检测出的频率误差求和，并产生用于校正所述频率误差的基本控制信息；存储装置，用于记录对所述参考振荡器的先前控制信息；处理装置，用于由所述先前控制信息计算所述参考振荡器的频率的长期变化；和结合装置，用于将所述求和装置所产生的基本控制信息与所述处理装置所计算的长期变化结合在一起，并向所述参考振荡器提供新的控制信息，用于校正所述参考振荡器的频率。
32.如权利要求31所述的移动终端，其中，所述处理装置通过使用由多条先前控制信息的平均而得到的近似值来计算所述长期变化。
33.如权利要求31所述的移动终端，其中，所述存储装置对应于所述先前控制信息而记录在决定该先前控制信息时的温度，并且所述处理装置由所述先前控制信息和所述温度计算所述参考振荡器的频率的长期变化。
34.如权利要求33所述的移动终端，其中，所述处理装置根据使用所述先前控制信息和所述温度的离散数据的近似来决定所述先前控制信息对于预定范围内的温度的关系表达式，并使用一个近似值来计算所述长期变化，该近似值是通过将预定范围内的一个预定温度设置为基准而从所述关系表达式中求出的。
35.如权利要求32所述的移动终端，其中，所述处理装置将假设长期变化不存在时所预定的理想值和所述近似值之间的差设定为所述长期变化。
36.如权利要求31所述的移动终端，其中，所述存储装置每隔预定的时间记录所述先前控制信息。
37.如权利要求31所述的移动终端，其中，所述存储装置在所述参考振荡器的温度静止时记录所述先前控制信息。
38.如权利要求37所述的移动终端，还包括温度传感器，用于测量所述参考振荡器的温度，其中，当所述温度传感器所定期观测的温度的变化小于预定阈值时，则所述参考振荡器的温度静止，并且所述存储装置记录所述先前控制信息。
39.如权利要求31所述的移动终端，其中，当持续了预定时间或更长时间的关机状态刚刚变为开机状态时，所述存储装置记录所述先前控制信息。
40.如权利要求31所述的移动终端，还包括发射电路，该发射电路在发射电波的过程中产生热量，并将所述参考振荡器的温度升至高温度，其中，如果所述发射电路在预定时间或更长时间内未发射电波，则所述存储装置记录所述先前控制信息。
41.如权利要求31所述的移动终端，还包括发射电路，该发射电路在发射电波的过程中产生热量，并将所述参考振荡器的温度升至高温度，其中，如果所述发射电路在预定时间或更长时间内连续发射电波，则所述存储装置记录所述先前控制信息。
42.如权利要求31所述的移动终端，其中，所述存储装置对应于所述先前控制信息而记录所述先前控制信息被记录时的时间，并且当自从记录所述先前控制信息后又过去了预定时间时，删除所述先前控制信息。
43.如权利要求42所述的移动终端，其中，当删除了所述先前控制信息后，所述存储装置记录新的控制信息以取代所述先前控制信息。
44.如权利要求31所述的移动终端，其中，在所记录的先前控制信息的条数达到预定的数量后，所述存储装置将所要新记录的控制信息覆写在最旧的一条先前控制信息上。
全文摘要
振荡器的频率变化是由于温度变化和长期变化而引起的，为了使振荡器的频率一直保持在适当的范围内，本发明公开了一种方法，其中由先前控制信息来计算长期变化，并根据该长期变化来校正振荡器的频率。本发明还提供了一种频率校正装置。其中的存储单元记录对振荡器的先前控制信息。处理单元由该先前控制信息计算振荡器的频率的长期变化。此后，处理单元向振荡器提供新的控制信息，用于校正所计算的长期变化。
文档编号H03L1/00GK1531296SQ20041000862
公开日2004年9月22日 申请日期2004年3月12日 优先权日2003年3月12日
发明者市原正贵 申请人:日本电气株式会社