无线发送装置、无线接收装置、无线通信系统和方法

文档序号:7764786阅读:184来源:国知局
专利名称:无线发送装置、无线接收装置、无线通信系统和方法
技术领域
本发明涉及无线发送装置、无线接收装置、无线通信系统和无线通信方法,其可应 用于用于在每个装置的外壳中快速发送毫米波段的信号的毫米波发送系统,其中用于携带 电影图像、计算机图像等的载波频率为30GHZ到300GHz。
背景技术
随着信息(如电影图像、计算机图像等)的容量在近年来已经显著增长,对于高速 和大容量数字通信(不管有线或无线)的需要已经大大增加。在这种高速、大容量数字通 信中,用于以高速发送例如毫米波的调制信号的装置的使用已经增加。这种高速信号发送 装置期望发送例如毫米波的高速调制信号到接收侧而不引起错误。用于发送毫米波的高速无线调制信号的无线通信系统例如由无线发送装置和无 线接收装置构成。无线发送装置具有发送基带处理块和无线发送块。发送基带处理块处理 从上面的数字数据处理块进入的数字信号以生成基带信号。无线发送块具有本地振荡器, 并且将由发送基带处理块生成的基带信号与由本地振荡器生成的本地振荡信号叠加,以便 生成无线调制信号。无线接收装置具有无线接收块和接收基带处理块。无线接收块具有本地振荡器, 并且将从发送侧接收的无线调制信号与从本地振荡器输出的本地振荡信号叠加,以便生成 基带信号。接收基带处理块输出通过处理从无线接收块进入的基带信号而获得的数字信号 到上面的数字数据处理块。结果,大容量的数字信号可以以高速从发送侧通信到接收侧。无线发送装置和无线接收装置的每个的本地振荡信号的本地振荡频率由例如每 个装置内的压控振荡器(VCO)生成。该配置不允许发送侧和接收侧两者生成具有完全相同 的本地振荡频率的本地振荡信号。因此,在无线发送装置和无线接收装置之间的每个本地 振荡信号的本地振荡频率中导致差。为了解决该问题,期望频率稳定性优秀并且相位噪声 低的本地振荡器。此外,为了校正本地振荡频率之间的差,使用PLL(锁相环)电路。存在这样的注入锁定方法,其中在上述发送侧和接收侧相等地牵引(pull)本地 振荡信号的本地振荡频率。如已知的,该注入锁定技术将具有本地振荡频率的本地振荡 信号从无线发送装置注入无线接收装置,从而提供发送侧和接收侧之间的本地振荡频率锁 定。对于这种用于发送和接收毫米波的通信装置,‘‘A Study of LockingPhenomena in Oscillators" (1) (ROBERT ADLER,从 PROCEEDINGS OF THEIRE 的 1946 年 6 月版本再 版的文章,以下称为非专利文献1)和〃 A Study oflnjection Locking and Pulling-in Oscillators " (2) (Behzad Razavi,IEEEJOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL.39, N0.9,2004年9月,以下称为非专利文献2)公开了基于毫米波固体振荡器的多重 (multiple)锁定的新的注入锁定方法。该毫米波固体振荡器具有DC偏置电路、同轴电路和 振荡器,并且使用多重锁定用于注入锁定。在多重锁定中,作为主振荡频率的整数约数的信 号从外部注入以稳定振荡波。
此时,使用DRS (DC偏置RF分离)电路。在DRS中,注入信号从与DC偏置电路分 离的同轴电路提供到振荡器,并且该注入信号与振荡元件周围生成的电磁场耦合。如上所 述配置毫米波固体振荡器可以将稳定的信号注入振荡器,并且简化注入电路。关于该类型的基于注入锁定的无线通信系统,日本专利公开No. 2001-053640(第 4页,图2)(以下称为专利文献1)公开了一种无线通信装置和无线通信方法。该无线通信装 置具有无线发送器和无线接收器。该无线接收器具有频带滤波器和注入锁定型振荡器。在 接收侧将无线发送的信号下转换到中频频带时,无线发送器将输入信号调制到中频频带, 并且将得到的中频频带调制信号上转换到无线频带。无线发送器将上转换中使用的本地振 荡信号与无线频带调制信号一起无线发送到接收侧。无线接收器从无线发送器接收由本地振荡信号和无线频带调制信号构成的无线 接收信号,并且生成通过将本地振荡信号分量乘以该无线频带调制信号分量而获得的乘法 分量。通过该乘法分量的生成,无线接收器将接收信号下转换到中频频带,以便解调通过该 下转换获得的中频频带调制信号。在上述处理完成时,频带滤波器从由本地振荡信号和无线频带调制信号构成的无 线接收信号(或合成信号)中提取非调制载波信号(或本地振荡信号)。安排注入锁定型 振荡器,以便再现通过频带滤波器提取的非调制载波信号。如上所述配置无线通信装置允 许与发送器上安装的本地振荡器相同的本地振荡器的安装,使得接收器的配置可以简化, 并且接收器的制造成本可以降低。日本专利公开No.2003-M4016(第4页,图1)(以下称为专利文献2)公开了一种 无线通信方法和无线通信系统,其在两个或更多无线通信终端之间执行通信。该无线通信 系统具有一个发送站和两个或更多无线通信终端。每个无线通信终端具有注入锁定振荡 器、发送功能块和接收功能块。发送功能块将中频频带调制信号乘以本地振荡信号以生成 无线调制信号。接收功能块将无线调制信号乘以本地振荡信号以生成下转换的中频频带信 号。在上述处理完成时,发送站只发送参考本地振荡信号到每个无线通信终端。该两 个或更多无线通信终端的每个接收从发送站发射的参考本地振荡信号。每个无线通信终端 放大并频带滤波接收的参考本地振荡信号,然后通过注入锁定振荡器再现参考本地振荡信 号。每个无线通信终端将参考本地振荡信号设置为用于由发送功能块和接收功能块使用的 本地振荡信号,并且通过该本地振荡信号的使用执行无线通信终端之间的通信。如上所述配置系统允许解决由用于提供频率的有效使用的本地振荡信号导致的 信号劣化,并且同时允许提供假设由N个终端配置的N到N通信的无线通信系统。

发明内容
根据现有技术的用于发送和接收毫米波的无线通信系统,注入锁定所需的注入信 号容量依赖于在没有本地振荡器的注入信号时的自由运行振荡频率和注入信号的频率之 间的差;随着频率差增长,要求更大的注入信号容量。这导致以下问题。(i)在专利文献1和专利文献2中描述的无线通信系统中,如果无线发送装置的本 地振荡频率和无线接收装置的自由运行振荡频率之间的频率差相对大,则注入锁定所需的注入信号幅度过度增长,从而使得难以提供具有好的再现性的锁定,即使注入锁定由有关 的无线通信系统使用。(ii)如果要注入无线接收装置的发送侧的本地振荡频率的注入信号的功率相对 小,则如果发送装置的本地振荡频率和接收装置的自由运行振荡频率之间的频率差相对大 (不小),则难以在发送和接收侧之间提供具有好的再现性的锁定。(iii)可以考虑安装用于无线接收块上的自由运行振荡频率锁定的PLL电路,以 便在发送装置的本地振荡频率和接收装置的自由运行转达频率之间提供锁定。然而,PLL电 路的使用使得无线通信系统复杂。专用于无线接收块上的注入锁定的外部电路的安装增加 了无线接收块的电路规模以及无线接收块上的功耗。(iv)如果使用非专利文献1和非专利文献2中描述的毫米波固态振荡器的任一, 则要求不同于CMOS电路的电路,从而使得难以在一个芯片中实现必须的电路,由于增加的 部件数,导致无线通信系统的成本增加。因此,本发明的实施例处理与现有技术的方法和装置相关联的上述和其它问题, 并且通过提供一种无线发送装置、一种无线接收装置、一种无线通信系统以及一种无线通 信方法来解决上述问题,其配置为独立于用于自由运行振荡频率锁定的PLL电路和用于注 入锁定的外部电路,提供无线发送装置的本地振荡频率的信号和无线接收装置的自由运行 振荡频率的信号之间的锁定。在执行本发明并根据其一个模式中,提供了 一种无线发送装置。在该无线发送装 置中,这样的现象定义为注入锁定,其中当具有振荡频率附近的频率的信号注入振荡器时, 所述振荡器的振荡频率被牵引到注入信号的频率,以及这样的间隔定义为注入锁定控制间 隔,其中提供注入锁定,以便将具有装置的外壳中安排的发送侧的本地振荡频率的信号与 具有所述外壳中的接收侧的自由运行振荡频率的信号匹配。上述无线发送装置具有无线 发送块,具有用于振荡具有本地振荡频率的信号的振荡器,所述无线发送块配置为基于由 所述振荡器振荡的具有本地振荡频率的信号将数字信号发送到接收侧。在所述注入锁定控 制间隔期间,所述无线发送块将所述无线发送块的具有本地振荡频率的信号注入接收侧的 振荡器中。为了匹配从所述无线发送块注入所述振荡器的所述无线发送块的具有本地振荡 频率的信号和接收侧的自由运行振荡频率的信号,接收侧调整接收侧的所述信号的自由运 行振荡频率,从而提供注入锁定。在所述注入锁定控制间隔结束后,所述无线发送块发送数 字信号到接收侧。根据实践为本发明的一种模式的无线发送装置,所述无线发送块具有用于振荡具 有本地振荡频率的信号的振荡器。所述无线发送块配置为基于由所述振荡器振荡的具有本 地振荡频率的信号将数字信号发送到接收侧。在该前提下,在所述注入锁定控制间隔期间, 所述无线发送块将该无线发送块的具有本地振荡频率的信号注入接收侧的振荡器中。为了 匹配从所述无线发送块注入接收侧的振荡器的所述无线发送块的具有本地振荡频率的信 号和接收侧的具有自由运行振荡频率的信号,无线接收块调整接收侧的所述信号的自由运 行振荡频率,从而提供注入锁定。在所述注入锁定控制间隔结束后,所述无线发送块发送数 字信号到接收侧。结果,与当作外部电路的无线发送装置的注入锁定允许发送侧的本地振 荡频率的信号的注入,从而在注入锁定间隔期间,提供无线发送装置的本地振荡频率的信 号和无线接收装置的自由运行振荡频率的信号之间的注入锁定。应当注意,注入锁定在通信间隔期间也持续。在执行本发明并根据其另一个模式中,提供了一种无线接收装置。在该无线接收 装置中,这样的现象定义为注入锁定,其中当具有振荡频率附近的频率的信号注入振荡器 时,所述振荡器的振荡频率被牵引到注入信号的频率,以及这样的间隔定义为注入锁定控 制间隔,其中提供注入锁定,以便将具有装置的外壳中安排的发送侧的本地振荡频率的信 号与具有所述外壳中的接收侧的自由运行振荡频率的信号匹配。上述无线接收装置具有 无线接收块,具有用于振荡具有自由运行振荡频率的信号的振荡器,所述无线接收块从发 送侧接收调制信号,以便基于由所述振荡器振荡的具有自由运行振荡频率的信号调制接收 信号。在该无线接收块中,在注入锁定控制间隔期间,为了匹配从发送侧注入所述振荡器的 发送侧的具有本地振荡频率的信号和接收侧的自由运行振荡频率的信号,以便提供注入锁 定,所述无线接收块调整信号的振荡频率,并且在注入锁定控制间隔结束后,从发送侧接收 数字信号。根据上述无线接收装置,无线接收块具有用于振荡具有本地振荡频率的信号的振 荡器。该无线接收块从发送侧接收调制信号,并且基于由无线接收块的所述振荡器振荡的 具有本地振荡频率的信号将接收的调制信号解调为数字信号。在该前提下,在注入锁定控 制间隔期间,为了匹配从发送侧注入所述振荡器的发送侧的具有本地振荡频率的信号和接 收侧的自由运行振荡频率的信号以便提供注入锁定,所述无线接收块调整接收侧的信号的 振荡频率,并且从发送侧接收数字信号,所述无线接收块调整接收侧的信号的振荡频率以 提供注入锁定。在注入锁定控制间隔结束后,接收侧从发送侧接收数字信号。结果,与当作 外部电路的无线发送块的注入锁定允许发送侧的本地振荡频率的信号注入接收侧的本地 振荡器,从而在注入锁定间隔期间,提供无线接收装置的本地振荡频率的信号和无线发送 装置的自由运行振荡频率的信号之间的注入锁定。在执行本发明并根据其另一个模式中,提供了一种无线通信系统。在该无线通信 系统中,这样的现象定义为注入锁定,其中当具有振荡频率附近的频率的信号注入振荡器 时,所述振荡器的振荡频率被牵引到注入信号的频率,以及这样的间隔定义为注入锁定控 制间隔,其中提供注入锁定以便将具有装置的外壳中安排的发送侧的本地振荡频率的信号 与具有所述外壳中的接收侧的自由运行振荡频率的信号匹配。上述无线通信系统具有无 线发送装置,具有用于振荡具有本地振荡频率的信号的振荡器,所述无线发送装置调制数 字信号以便发送得到的调制的数字信号;以及无线接收装置,具有用于振荡具有自由运行 振荡频率的信号的振荡器,所述无线接收装置从所述无线发送装置接收调制的数字信号, 以便解调接收的调制的数字信号。在注入锁定控制间隔期间,所述无线发送装置将发送侧 的具有本地振荡频率的信号注入接收侧的所述振荡器。为了匹配从所述无线发送装置注入 的发送侧的具有本地振荡频率的信号和接收侧的具有自由运行振荡频率的信号,所述无线 接收装置调整所述信号的振荡频率以提供注入锁定,以及在注入锁定控制间隔结束后,所 述无线发送装置发送数字信号到所述无线接收装置。根据上述无线通信系统,实践为本发明的模式的无线发送装置和无线接收装置安 排在该无线通信系统中,使得与当作外部电路的无线发送装置的注入锁定允许发送侧的本 地振荡频率的信号注入接收侧的本地振荡器。在注入锁定间隔期间,这提供无线发送装置 的本地振荡频率的信号和无线接收装置的自由运行振荡频率的信号之间的注入锁定。此外,还可以在这样的无线信号发送系统中执行注入锁定处理,该无线信号处理系统例如使 用由于制造的波动和温度环境的波动而在本地振荡频率范围中波动的振荡器。在执行本发明并根据其另一个模式中,提供了 一种无线通信方法。在该方法中,这 样的现象定义为注入锁定,其中当具有振荡频率附近的频率的信号注入振荡器时,所述振 荡器的振荡频率被牵引到注入信号的频率,以及这样的间隔定义为注入锁定控制间隔,其 中提供注入锁定以便将具有装置的外壳中安排的发送侧的本地振荡频率的信号与具有所 述外壳中的接收侧的自由运行振荡频率的信号匹配。上述无线通信方法具有以下步骤在 所述注入锁定控制间隔期间,通过无线发送装置将发送侧的具有本地振荡频率的信号注入 接收侧的所述振荡器;为了匹配发送侧的具有本地振荡频率的注入信号和接收侧的具有自 由运行振荡频率的信号,通过所述无线接收装置调整接收侧的信号的振荡频率以提供注入 锁定;以及在注入锁定控制间隔结束后,通过所述无线发送装置发送数字信号到所述无线 接收装置。根据实践为本发明的一个模式的无线发送装置,配置为基于本地振荡频率的信号 发送数字信号到接收侧的无线发送块安排在该无线发送装置中。在注入锁定控制间隔期 间,无线发送块将无线发送块的具有本地振荡频率的信号注入接收侧的振荡器中,并且在 注入锁定控制间隔结束后,发送得到的数字信号到接收侧。通过与当作外部电路的无线发送装置的注入锁定,上述配置允许将发送侧的具有 本地振荡频率的信号注入接收侧的所述振荡器。在注入锁定控制间隔期间,这提供无线发 送装置的具有本地振荡频率的信号与无线接收装置的具有本地振荡频率的信号之间的锁定。结果,还可以在这样的无线信号发送系统中执行注入锁定处理,该无线信号发送 系统例如使用由于制造的波动和温度环境的波动而在本地振荡频率范围中波动的振荡器。 此外,因为不再任何进一步要求例如用于自由运行振荡频率锁定的PLL电路和用于注入锁 定的外部电路,所以电路规模可以减小,从而节省功耗。根据实践为本发明另一模式的无线接收装置,在无线接收装置中安排无线接收 块。该无线接收块基于具有本地振荡频率的信号,解调从发送侧接收的调制信号。为了匹 配发送侧的具有本地振荡频率的注入信号和接收侧的具有自由运行振荡频率的信号,所述 无线接收块调整接收侧的信号的振荡频率,从而提供注入锁定。在注入锁定控制间隔结束 后,所述无线接收块从发送侧接收数字信号。通过与当作外部电路的无线发送装置的注入锁定,上述配置允许发送侧的本地振 荡频率的信号注入接收侧的本地振荡器。这允许无线接收装置的自由运行振荡频率的信号 和无线发送装置的本地振荡频率的信号之间的注入锁定。结果,还可以在这样的无线信号发送系统中执行注入锁定处理,该无线信号发送 系统例如使用由于制造的波动和温度环境的波动而在本地振荡频率范围中波动的振荡器。 此外,因为不再任何进一步要求例如用于自由运行振荡频率锁定的PLL电路和用于注入锁 定的外部电路,电路规模可以减少,从而节省功耗。根据所述无线通信系统和无线通信方法,在注入锁定控制间隔期间,无线发送装 置将发送侧的本地振荡频率的信号注入接收侧的振荡器中。为了匹配从无线发送装置注入 的发送侧的具有本地振荡频率的信号和接收侧的具有自由运行振荡频率的信号,所述无线发送装置调整接收侧的信号的振荡频率,从而提供注入锁定。在注入锁定控制间隔期间,所 述无线发送装置发送得到的数字信号到无线接收装置。通过与当作外部电路的无线发送装置的注入锁定,上述配置允许发送侧的本地振 荡频率的信号注入接收侧的本地振荡器。在注入锁定控制间隔期间,这允许无线接收装置 的自由运行振荡频率的信号和无线发送装置的本地振荡频率的信号的锁定。结果,还可以在这样的无线信号发送系统中执行注入锁定处理,该无线信号处理 系统例如使用由于制造的波动和温度环境的波动而在自由运行振荡频率范围中波动的振 荡器。此外,因为不再任何进一步要求例如用于自由运行振荡频率锁定的PLL电路和用于 注入锁定的外部电路,所以电路规模可以减小,从而节省功耗。


图1是图示实践为本发明实施例的无线通信系统的示例性整体配置的概念图;图2是图示实践为本发明第一实施例的无线发送装置的示例性配置的方块图;图3是指示在通过发送处理块的注入锁定时的无线发送块的功率控制的示例的 流程图;图4是图示实践为本发明第二实施例的无线接收装置的示例性配置的方块图;图5是图示VCO块的示例性内部配置的电路图;图6A和6B是图示VCO块的示例性频率特性的频率特性图;图7是图示无线接收块的示例性操作的电路图;图8是图示振荡控制电压Vc和二进制接收信号Sin’的示例性输出波形的图;图9是指示实践为第一变化示例的、在注入锁定控制时的示例性同步字 (syncword)检测处理的流程图;图10是指示实践为第二变化的、在注入锁定控制时的示例性比特错误检测处理 的流程图;图11是指示实践为第三变化的、在注入锁定控制时的示例性数字信号Dout输出 值恒定检测处理的流程图;图12是图示数字信号Dout和振荡控制电压Vc的示例性输出波形的图;图13是图示示出对于发送和接收侧的本地振荡信号Sf的频率差(大)的示例性 注入锁定控制的示例性波形的图;图14是图示示出对于发送和接收侧的本地振荡信号Sf的频率差(小)的示例性 注入锁定控制的示例性波形的图;图15是指示通过二进制接收信号Sin’的边缘的数目的振荡控制电压Vc的示例 性控制的流程图;图16是图示实践为本发明第三实施例的毫米波发送系统的示例性配置的方块 图;图17A和17B是图示在毫米波发送系统中执行的示例性通信的图;图18是图示在毫米波发送系统中的双向通信时的示例性注入锁定控制的顺序 图;图19是图示在毫米波发送系统中的单向通信时的示例性注入锁定控制的顺序图;图20是指示毫米波发送系统中的示例性无线通信的流程图;图21是图示实践为本发明第四实施例的无线接收装置的示例性配置的方块图;图22是指示在无线接收装置中的示例性注入锁定控制的流程图;图23是图示实践为本发明第五实施例的毫米波发送系统的方块图;图M是图示振荡控制电压Vc和接收信号Sin的示例性输出波形的图;图25是指示毫米波发送系统中的示例性注入锁定控制的流程图;图沈是图示实践为本发明第六实施例的无线接收装置的示例性配置的方块图;图27是图示无线接收块中的相位差Δφ的示例性分布的方块图;图洲是指示在无线接收装置中的注入锁定后的VCO块的示例性控制的流程图;以 及图四是指示实践为无线接收装置中的注入锁定后的第一变化的VCO块的示例性 控制的流程图。
具体实施例方式参考附图,将通过本发明的实施例的方式按照以下顺序进一步详细描述本发明(1)各实施例(无线通信系统的整体配置)(2)第一实施例(无线发送装置的示例性配置和示例性功率控制)(3)第二实施例(第一无线接收装置的示例性配置和示例性注入锁定控制)(4)第三实施例(第一毫米波发送系统的示例性配置和无线通信方法)(5)第四实施例(第二无线接收装置的示例性配置和示例性注入锁定控制)(6)第五实施例(第二毫米波发送系统的示例性配置和无线通信方法)(7)第六实施例(第三无线接收装置的示例性配置和注入锁定后的示例性控制)(1)各实施例(无线通信系统的整体配置)在图1所示的无线通信系统1的情况下,在装置2的外壳3内部安排无线发送装 置100和无线接收装置200,从而执行无线通信。装置2包括数据记录/再现装置(如,硬 盘记录仪)、地面电视接收装置、成像装置(如摄像机或数字相机)、移动电话装置、游戏装 置、计算机、通信装置和其它电子设备。外壳3包括塑料、金属或木外壳及其板、杆体和圆柱 体。外壳3不限于一个独立主体;例如,外壳3可以是利用铰链或滑块相互枢轴耦合的第一 外壳和第二外壳的组合。例如,外壳3可以是折叠型或滑动型的移动电话。无线发送装置100可应用于无线通信系统1,其配置为利用例如为30GHz到 300GHz的用于发送电影图像和计算机图像的载波频率来快速发送毫米波段的信号。在该示 例中,无线发送装置100除了天线部件117外,还具有用于振荡本地振荡频率的信号的振荡 器107,从而执行数字信号调制并通过天线部件117发送调制的数字信号到接收侧。无线接收装置200利用从发送侧发送的范围在30GHz到300GHz的载波频率,快速 接收例如毫米波段的电影图像或计算机图像的信号。在该示例中,无线接收装置200除了 用于从无线发送装置100接收调制信号的天线部件217外,还具有用于振荡自由运行振荡 频率的信号的振荡器204,从而从调制信号解调数字信号。利用无线通信系统1,在注入锁定控制间隔期间,无线发送装置100将发送侧的具有本地振荡频率的信号注入接收侧的振荡器204中。注入锁定控制间隔表示这样的间隔, 其中提供注入锁定,以便匹配无线通信系统1的外壳中安排的发送侧的具有本地振荡频率 的信号与该外壳中的接收侧的具有自由运行振荡频率的信号。注入锁定表示这样的现象, 其中,当振荡频率附近的频率的信号注入例如振荡器204中时,该振荡器204的自由运行振 荡频率牵引到注入信号的频率。为了匹配从无线发送装置100注入的发送侧的具有振荡频率的信号与接收侧的 具有自由运行振荡频率的信号,无线接收装置200调整信号的自由运行振荡频率以提供注 入锁定。在经过注入锁定控制间隔后,无线发送装置100将得到的数字信号发送到无线接 收装置200。(2)第一实施例-无线发送装置的示例性配置图2所示的无线发送装置100由发送处理块101和无线发送块104配置。发送处 理块101由发送基带处理块102、数字到模拟转换器(此后称为DAC块)103、DAC块108、发 送侧控制块109、输入端111和输出端112、113和118配置。发送处理块101处理数字信号 Din,并且将得到的发送基带信号Sout输出到无线发送块104。输入端111与配置数据处理块的一个示例的发送基带处理块102连接,在发送基 带处理块102中,数字信号Din从上面的数字数据处理块进入。发送基带处理块102处理 数字信号Din,并且通过输出端112将得到的发送基带信号Sout输出到无线发送块104。发送基带处理块102与发送侧控制块109连接。控制数据D19从发送基带处理块 102进入发送侧控制块109。基于进入的控制数据D19,发送侧控制块109生成数字振荡控 制数据Dc。生成的数字振荡控制数据Dc输出到DAC块103。DAC块103连接到输出端113。 DAC块103配置数字到模拟转换器的一个示例,以将从发送侧控制块109输出的振荡控制数 据Dc转换为模拟振荡控制电压Vc,将模拟振荡控制电压Vc通过输出端113输出到无线发 送块104。发送侧控制块109除了 DAC块103外还与DAC块108连接。DAC块108连接到输 出端118。DAC块108配置数字到模拟转换器的一个示例以将从发送侧控制块109输出的 增益控制数据Dg转换为模拟增益控制电压Vg,通过输出端118将模拟增益控制电压Vg输 出到无线发送块104。如上所述配置发送处理块101允许将来自DAC块103的D/A转换后 的振荡控制电压Vc输出到无线发送块104,并且将来自DAC块108的D/A转换后的增益控 制电压Vg输出到无线发送块104。增益控制电压Vg用于发送功率控制。上述发送基带处理块102通过输出端112与无线发送块104连接。无线发送块 104通过上转换电路(以下称为UPMIX块)105、功率放大器(以下称为AMP块)106和压控 振荡器(以下称为VCO块)107配置。基于由VCO块107振荡的本地振荡信号Sf,无线发送 块104将调制信号S (毫米波信号)发送到接收侧。除了上述组件,无线发送块104具有输入端114、115和119以及输出端116。发送 处理块101的上述输出端113连接到无线发送块104的输入端115。输入端115与配置振 荡器的一个示例的VCO块107连接。VCO块107基于从DAC块103进入的振荡控制电压Vc 振荡本地振荡频率ftx的信号(以下称为本地振荡信号Sf)。发送处理块101的输出端118连接到无线发送块104的输入端119。输入端119与AMP块106连接。AMP块106基于从DAC块108进入的增益控制电压Vg调整AMP块106 的增益(或幅度)。为了增加无线发送块104的发送功率,提供增加AMP块106的增益的增 益控制电压Vg。相反,为了降低无线发送块104的发送功率,提供降低AMP块106的增益的 增益控制电压Vg到无线接收装置200。上述发送处理块101基于振荡控制电压Vc控制由VCO块107振荡的本地振荡信 号Sf的本地振荡频率ftx。该控制允许发送侧的稳定本地振荡信号Sf的振荡,用于在注入 锁定控制间隔(以下称为训练间隔)期间注入发送侧的本地振荡信号Sf。上述发送处理块101的输出端112连接到无线发送块104的输入端114。输入端 114与配置调制块的一个示例的UPMIX块105连接。基于由VCO块107振荡的本地振荡信 号Sf,UPMIX块105例如对发送信号Sout执行幅度调制,并且输出得到的调制信号S。UPMIX块105与配置放大器的一个示例的AMP块106连接。AMP块106与图1所 示的天线部件117连接。AMP块106放大从UPMIX块105输出的调制信号S,将调制信号S 通过输出端116输出到图1所示的天线部件117。调制信号S以电磁波的形式辐射到接收 侧。在该示例中,利用无线发送装置100,无线发送块104在训练间隔期间将无线发送 块104的本地振荡信号Sf注入接收侧的振荡器(VCO)。在接收侧,通过匹配从无线发送块 104注入接收侧的振荡器(VCO)的无线发送块104的本地振荡信号Sf和接收侧的本地振 荡信号Sf,调整本地振荡信号Sf的自由运行振荡频率frx用于注入锁定。无线发送块104 在该注入锁定控制间隔之后的通信间隔中,发送调制信号S(毫米波信号)到接收侧。这里 的通信间隔表示其中数字信号从发送侧发送到接收侧的间隔。应当注意,注入锁定在通信 间隔中继续。下面参考图3所示的流程图,描述在由发送处理块101执行的注入锁定时的无线 发送块104的功率控制的示例。在该功率控制示例中,无线发送装置100的输出功率在训 练间隔中增加,并且增加的输出功率在通信间隔中返回到正常水平。在该控制条件下,在图 3所示的步骤Al中,在检测通电信息时,发送处理块101移动到步骤S2以增加输出功率。此时,发送处理块101基于VCO块107的本地振荡信号Sf,通过从DAC块103输出 的振荡控制电压Vc以及UPMIX块105的输出控制VCO块107。同时,无线发送块104基于 从DAC块108输出的增益控制电压Vg控制AMP块106的增益。AMP块106放大UPMIX块 105的输出以调整发送功率。接着,在步骤A3,发送处理块101确定是否已经提供注入锁定(是否已注入锁 定),从而分支控制。更具体地,例如,锁定完成信号从无线接收装置200返回到无线发送 装置100,并且发送处理块101确定接收锁定完成信号的无线发送装置100是否已经注入 锁定。如果发现没有提供注入锁定,即,如果锁定完成信号还没有从无线接收装置200返回 无线发送装置100,则控制返回到步骤A2,其中发送处理块101继续输出功率增加控制。例 如,发送处理块101通过DAC块108输出增益控制电压Vg到AMP块106,以便从正常设置值 开始逐渐增加AMP块106的幅度。如果发现提供注入锁定,则控制移动到步骤A4,其中发送处理块101将增加的输 出功率返回到正常值。例如,在注入锁定控制间隔后,发送处理块101降低AMP块106的幅 度,以便将输出返回到正常设置值。与训练间隔期间的功耗相比,如上所述控制AMP块106可以抑制通信间隔期间的功耗。如上所述,实践为本发明的第一实施例的无线发送装置100具有无线处理块101 和无线发送块104。在训练间隔期间,无线发送块104将无线发送块104的本地振荡信号 Sf注入接收侧的振荡器204 (VCO)。无线接收装置200调整本地振荡信号Sf的自由运行振 荡频率frx,以便匹配从无线发送装置100注入的发送侧的本地振荡频率ftx的本地振荡信 号Sf与接收侧的本地振荡信号Sf,从而提供注入锁定。并且,在训练间隔中,用于接收侧的 注入锁定本地振荡信号Sf的接收侧的稳定的本地振荡信号Sf可以注入无线接收装置200 中。因此,通过将无线发送装置100当作外部电路的注入锁定,发送侧的本地振荡频 率ftx的本地振荡信号Sf可以注入接收侧的VCO块107 (或本地振荡器)。这允许训练间 隔期间无线发送装置100的本地振荡信号Sf和无线接收装置的本地振荡信号Sf之间的锁 定。此外,因为无线发送块104可以基于振荡控制电压Vc控制调制信号S(毫米波信号) 的幅度,所以在注入锁定后的通信间隔期间,数据可以高速并高可靠性地发送到接收侧。上述配置允许使用振荡器(例如VC0)的任何无线信号发送系统确定地执行注入 锁定,其中接收侧的本地振荡频率ftx的范围由于制造波动、温度环境变化等而波动。并 且,因为不再要求如用于自由运行振荡频率锁定的PLL电路和用于注入锁定的外部电路的 外部电路,所以可以减小系统的电路规模,导致功率节省。(3)第二实施例-第一无线接收装置的示例性配置图4所示的无线接收装置200可以基于一对一与无线发送装置100通信。无线接 收装置200可应用于毫米波发送系统,用于快速发送具有载波频率30GHz到300GHz的、用 于携带例如电影图像和计算机图像的毫米波段的信号。在该示例中,无线接收装置200执行注入锁定处理。注入锁定处理中使用的等式如下。其中,ω0 =无线接收装置200的自由运行振荡频率frx ;ω inj =发送信号Sout的频率;Φ =无线接收装置200的自由运行振荡频率的相位;
φ =发送信号Sout的相位;α =无线接收装置200的自由运行振荡频率frx的幅度;ρ =发送信号Sout的幅度;以及Q=敏度。无线接收装置200由无线接收块201和接收处理块205配置。无线接收块201调 整本地振荡信号Sf的自由运行振荡频率frx,以便在训练间隔期间匹配从发送侧注入的本 地振荡频率ftx的调制信号S和接收侧的本地振荡信号Sf,从而提供注入锁定。无线接收块201在注入锁定后的通信间隔中从发送侧接收数据。无线接收块201由低噪声放大器(以下称为LNA块)202、下转换电路(以下称为 下混频器或D0WNMIX块)203和VCO块204。除了这些组件,无线接收块201具有输入端 211和213以及输出端212。无线接收块201通过未示出的天线部件从发送侧接收调制信 号S (或基于毫米波信号的电磁波),以基于由VCO块204振荡的本地振荡信号Sf解调接收 信号Sin。输入端211与未示出的天线部件和LNA块202连接。LNA块202配置放大器的一 个示例,并且放大从发送侧接收的调制信号S。上述输出端212连接到D0WNMIX块203的输
出οLNA块202与D0WNMIX块203和VCO块204连接。VCO块204基于振荡控制电压 Vc振荡自由运行振荡频率frx(以下称为本地振荡信号Sf)。D0WNMIX块203配置解调块 的一个示例,并且基于由接收处理块205的DAC块208控制的VCO块204的本地振荡信号 Sf,将由LNA块202放大的调制信号S解调为接收信号Sin。上述无线接收块201的输出端212连接到接收处理块205。接收处理块205对从 无线接收块201输出的接收信号Sin进行数字处理以输出数字信号Dout。接收处理块205 由比较块(或比较器)206、接收基带处理块207、数字到模拟转换器(以下称为DAC块)208 和接收侧控制块219配置。除了这些组件外,接收处理块205具有输入端214以及输出端 215和216。上述输出端212连接到接收处理块205的输入端214。在该示例中,输入端214与配置检测块的一个示例的比较块206连接。比较块206 输出通过将接收信号Sin 二进制化而获得的接收信号(以下称为二进制接收信号Sin’ )。 该二进制接收信号Sin’的每秒的边缘数目的检测允许测量从D0WNMIX块203输出的接收 信号Sin的频率。二进制接收信号Sin’包含发送侧的本地振荡频率ftx和接收侧的自由 运行振荡频率frx之间的频率差f ε。频率f ε是(ftx-frx)。对于比较块206,使用1位 模拟到数字转换器。包括频率差f ε的二进制接收信号Sin’输出到接收基带处理块207。比较块206与配置数据处理块的一个示例的接收基带处理块207连接。接收基带 处理块207在训练间隔期间对从比较块206输出的二进制接收信号Sin’进行数字处理,以 输出得到的数字频率差数据D28。频率差数据拟8指示由接收基带处理块207计数的二进 制接收信号Sin’的边缘的数量。接收基带处理块207在通信间隔期间对二进制接收信号 Sin'进行数字持以解调数字信号Dout,以便通过输出端216将解调的数字信号Dout输出 到上面的数字处理块。接收基带处理块207与接收侧控制块219连接。接收侧控制块219从频率差数据 拟8生成数字振荡控制数据Dc。接收侧控制块219与DAC 208连接。DAC 208将从接收侧 控制块219输出的振荡控制数据Dc转换为模拟振荡控制电压Vc。接收处理块205的上述 输出端215连接到无线接收块201的输入端213。振荡控制电压Vc通过输出端215和输入 端213输出到(或反馈到)VCO块204。在该示例中,接收处理块205基于从DAC 208输出的振荡控制电压Vc控制VCO块 204的输出。例如,接收处理块205首先在训练间隔期间调整VCO块204的振荡控制电压 Vc以提供注入锁定。接着,接收处理块205检测第一振荡控制电压Vcl,其中从无线发送装 置100注入的发送侧的本地振荡信号Sf与接收侧的本地振荡信号Sf匹配以提供几乎恒定(或最小改变)的接收信号Sin。此外,接收处理块205调整振荡控制电压Vc以检测当接 收信号Sin开始波动时的振荡控制电压Vc2。然后,接收处理块205计算振荡控制电压Vc 1 和Vc2之间的均值(或振荡控制电压Vc),以在注入锁定控制间隔后固定通过计算获得的振 荡控制电压Vc。如上所述配置无线接收块201和接收处理块205允许两个或更多步骤的将振荡控 制电压Vc从DAC 208输出到VCO块204,从而基于振荡控制电压Vc控制VCO块204的输 出。结果,在训练间隔期间,无线接收装置200的本地振荡信号Sf的自由运行振荡频率frx 可以与发送侧的本地振荡信号Sf的本地振荡频率ftx锁定。此外,接收处理块205通过从DAC 208输出的振荡控制电压Vc控制VCO块204。 例如,如果频率差f ε相对大,则接收处理块205降低VCO块204的自由运行振荡频率。如 果频率差f ε相对小,则接收处理块205增加VCO块204的自由运行振荡频率。如上所述 配置接收处理块205允许基于振荡控制电压Vc控制接收信号Sin的幅度,从而注入锁定接 收侧的本地振荡信号Sf和发送侧的本地振荡信号Sf。此外,接收处理块205通过从DAC 208输出的振荡控制电压Vc控制VCO块204, 并且基于VCO块204的本地振荡信号Sf控制D0WNMIX块203的输出。如上所述配置接收 处理块205允许基于振荡控制电压Vc在解调时控制接收信号Sin的幅度,从而在训练间隔 期间注入锁定接收侧的本地振荡信号Sf和发送侧的本地振荡信号Sf。要注意,除了连接 的DAC 208外,未示出的DAC块可以连接到接收侧控制块219以通过额外连接的DAC块控 制上述LNA块202的输出。例如,如前面关于无线发送装置100所述,从接收侧控制块219 输出的增益控制数据可以转换为模拟增益控制电压,以便输出得到的模拟增益控制电压到 LNA块202。该增益控制电压用于控制接收的功率。如果频率相对高,则LNA块202的幅度 增加。如果频率相对低,则LNA块202的幅度降低。结果,可以基于VCO块204的本地振荡 信号Sf控制LNA块202的输出。下面描述VCO块204的示例内部配置。图5所示的VCO块204具有电感L、电容器 C、负载电阻器Rp、逻辑反相元件(以下称为反相器)209、二极管Db (或变容二极管)、以及 切换场效应晶体管(以下简称为晶体管Ml和M2)。V⑶块204由压控振荡器配置,并且二 极管Db、电感L和电容器C构成振荡器元件。二极管Db和电容器C串联互连。DAC 208连接到二极管Db和电容器C之间的串 联连接部分。从DAC 208通过输出端215和输入端213提供振荡控制电压Vc。电感L、二 极管Db和电容器C的串联电路、以及负载电阻器Rp并联互连,这些组件的每个的一端连接 到电源线VDD。这些组件的每个的另一端连接到输出端210、晶体管Ml和M2的源极以及反相器 209的输入。反相器209的输出连接到晶体管Ml的栅极。晶体管Ml和M2的漏极连接到地 GND。晶体管M2的栅极连接到LNA块202以通过LNA块202放大,并且提供有通过LNA块 202放大后的调制信号S。自由运行振荡频率的振荡电压Vout从输出端210输出到D0WNMIX 块203。这里,假设电感为L、电容器为C、自由运行振荡频率为f并且共振频率为ω0( = 2 Jif),贝IJ ω 0由下面的等式(2)表示
图6A和6B示出指示VCO块204的振荡特性的一个示例的频率特性。在图6A和 6B中,水平轴表示频率ω,并且垂直轴表示增益(dB)和相位角(φ)。增益是由晶体管Ml和 反相器209构成的反馈电路的环路增益。图6Α所示的|Η|表示示出VCO块204的共振⑴ 值)特性的一个示例的曲线。ω0表示共振频率。图6Β示出的Z H表示示出V⑶块204的 相位特性的一个示例的曲线。VCO块204的相位在该共振点零跨越。如果角频率ω相对 于共振点低,则相位偏转到“ + ”侧。类似地,如果角频率ω相对于共振点高,则相位偏转到 “-,,侧。在图中,Δφ表示从发送侧注入的具有本地振荡频率ftx的调制信号S和无线接收 装置200的本地振荡信号Sf之间出现的相位差。如果在VCO块204中注入以振荡频率ω 1 振荡的信号并且VCO块204与该信号注入锁定,则当图5所示的VCO块204的振荡频率从 ωΟ偏移到ω 1时,出现相位差Δφ。在该示例中,为了消除从发送侧注入的调制信号S(或本 地振荡信号Sf)和无线接收装置200的本地振荡信号Sf之间的相位差Δφ,在这些信号的本 地振荡频率ftx和自由运行振荡频率frx之间必须提供匹配。然而,如果在这些信号的本 地振荡频率ftx和自由运行振荡频率frx之间存在差,并且如果通过注入锁定在这些信号 之间提供锁定,则在本地振荡频率ftx和自由运行振荡频率frx之间提供匹配,从而使得频 率差fe不明显。因此,利用其中观察本地振荡频率ftx和自由运行振荡频率frx的方法,如果频率 差f ε变得不明显,则难以进行最小化从发送侧注入的具有本地振荡频率ftx的调制信号 S和无线接收装置200的本地振荡信号Sf之间的相位差Δφ的校正。下面描述检测相位差 Δφ以校正检测到的相位差Δφ的方法。-无线接收装置的示例操作根据图7所示的无线接收块201,通过输入端211在图1所示的天线部件217接收 的调制信号S (毫米波的信号)通过LNA块202放大以进入DOWNMIX块203和VCO块204。 来自VCO块204的输出进入DOWNMIX块203。这里,假设调制信号S为下面的等式(3)
权利要求
1.一种无线发送装置,其中,这样的现象定义为注入锁定,其中当具有振荡频率附近的频率的信号注入振荡 器时,所述振荡器的振荡频率被牵引到注入信号的频率,以及这样的间隔定义为注入锁定控制间隔,其中提供注入锁定,以便将具有装置的外壳中 安排的发送侧的本地振荡频率的信号与具有所述外壳中的接收侧的自由运行振荡频率的 信号匹配,所述无线发送装置包括无线发送块,具有用于振荡具有本地振荡频率的信号的振荡器,所述无线发送块配置 为基于由所述振荡器振荡的具有本地振荡频率的信号将数字信号发送到接收侧;在所述注入锁定控制间隔期间,所述无线发送块将所述无线发送块的具有本地振荡频 率的信号注入接收侧的振荡器中,为了匹配从所述无线发送块注入所述振荡器的所述无线发送块的具有本地振荡频率 的信号和接收侧的自由运行振荡频率的信号,接收侧调整接收侧的所述信号的自由运行振 荡频率,从而提供注入锁定,以及在所述注入锁定控制间隔结束后,所述无线发送块发送数字信号到接收侧。
2.如权利要求1所述的无线发送装置,还包括发送处理块,配置为对数字信号进行数字处理,以便将得到的发送信号输出到所述无 线发送块,所述发送处理块具有数据处理块,配置为对数字信号进行数字处理,以便输出得到的数字振荡控制数据,以及数字到模拟转换器,配置为将从所述数据处理块输出的数字振荡控制数据转换为模拟 振荡控制信号,以便将得到的信号输出到振荡器。
3.如权利要求2所述的无线发送装置,其中 所述无线发送块具有调制块,配置为基于具有由振荡器振荡的本地振荡频率的信号调制发送信号,以便输 出得到的调制信号,以及放大器,配置为放大从所述调制块输出的调制信号;并且所述发送处理块通过从所述数字到模拟转换器输出的振荡控制信号控制所述振荡器, 从而基于所述振荡器的具有本地振荡频率的信号控制所述放大器的输出。
4.如权利要求3所述的无线发送装置,其中所述发送处理块在注入锁定控制间隔期间,从正常设定电平开始逐渐增加所述放大器 的输出,以及在注入锁定控制间隔结束后,将所述放大器的输出返回到正常电平。
5. 一种无线接收装置,其中,这样的现象定义为注入锁定,其中当具有振荡频率附近的频率的信号注入振荡 器时,所述振荡器的振荡频率被牵引到注入信号的频率,以及这样的间隔定义为注入锁定控制间隔,其中提供注入锁定,以便将具有装置的外壳中 安排的发送侧的本地振荡频率的信号与具有所述外壳中的接收侧的自由运行振荡频率的 信号匹配,所述无线接收装置包括无线接收块,具有用于振荡具有自由运行振荡频率的信号的振荡器,所述无线接收块 从发送侧接收调制信号,以便基于由所述振荡器振荡的具有自由运行振荡频率的信号调制 接收信号;其中在注入锁定控制间隔期间,为了匹配从发送侧注入所述振荡器的发送侧的具有本地振 荡频率的信号和接收侧的自由运行振荡频率的信号,以便提供注入锁定,所述无线接收块 调整信号的振荡频率,并且在注入锁定控制间隔结束后,从发送侧接收数字信号。
6.如权利要求5所述的无线接收装置,还包括接收处理块,配置为对从所述无线接收块输出的接收信号进行数字处理,以便输出得 到的数字信号,所述无线接收块具有检测块,配置为从所述无线接收块获取接收信号,以便检测发送侧的本地振荡频率和 接收侧的自由运行振荡频率之间的频率差和相位差;数据处理块,配置为对从所述检测块输出的检测到的频率差和相位差进行数字处理, 以便输出得到的数字振荡控制数据;以及数字到模拟转换器,配置为将从所述数据处理块输出的数字振荡控制数据转换为模拟 振荡控制信号。
7.如权利要求6所述的无线接收装置,其中所述接收处理块基于从所述数字到模拟转换器输出的模拟振荡控制信号控制所述振 荡器的本地振荡频率。
8.如权利要求6所述的无线接收装置,其中 所述无线接收块具有放大器,配置为放大从发送侧接收的调制信号;以及解调块,配置为基于由所述接收处理块的所述数字到模拟转换器控制的所述振荡器的 具有本地振荡频率的信号,从由放大器放大的调制信号中解调接收信号。
9.如权利要求8所述的无线接收装置,其中所述接收处理块通过从所述数字到模拟转换器输出的振荡控制信号控制所述振荡器, 以便基于所述振荡器的具有本地振荡频率的信号控制所述放大器的输出。
10.如权利要求8所述的无线接收装置,其中所述接收处理块通过从所述数字到模拟转换器输出的振荡控制信号控制所述振荡器, 以便基于所述振荡器的具有本地振荡频率的信号控制所述解调块的输出。
11.如权利要求5所述的无线接收装置,还包括接收处理块,配置为对从所述无线接收块接收的接收信号进行数字处理,以便输出得 到的数字信号,所述接收处理块具有模拟到数字转换块,配置为模拟到数字转换从无线接收块输出的接收信号; 数据处理块,配置为对从所述模拟到数字转换块输出的数字接收数据的频率差和相位 差进行数字处理,以便输出得到的数字振荡控制数据;以及数字到模拟转换器,配置为将从所述数据处理块输出的数字振荡控制数据转换为模拟 振荡控制信号。
12.如权利要求11所述的无线接收装置,还包括低通滤波器,连接在所述无线接收块和所述模拟到数字转换块之间,配置为通过接收 信号的低频分量;以及振荡控制块,配置为通过获取从所述模拟到数字转换块输出的接收数据来生成数字到 模拟转换器控制电压,以便基于数字到模拟转换器控制电压控制所述数字到模拟转换器的 输出。
13.一种无线通信系统,其中,这样的现象定义为注入锁定,其中当具有振荡频率附近的频率的信号注入振荡 器时,所述振荡器的振荡频率被牵引到注入信号的频率,以及这样的间隔定义为注入锁定控制间隔,其中提供注入锁定以便将具有装置的外壳中安 排的发送侧的本地振荡频率的信号与具有所述外壳中的接收侧的自由运行振荡频率的信 号匹配,所述无线通信系统包括无线发送装置,具有用于振荡具有本地振荡频率的信号的振荡器,所述无线发送装置 调制数字信号以便发送得到的调制的数字信号;以及无线接收装置,具有用于振荡具有自由运行振荡频率的信号的振荡器,所述无线接收 装置从所述无线发送装置接收调制的数字信号,以便解调接收的调制的数字信号; 在注入锁定控制间隔期间,所述无线发送装置将发送侧的具有本地振荡频率的信号注入接收侧的所述振荡器, 为了匹配从所述无线发送装置注入的发送侧的具有本地振荡频率的信号和接收侧的 具有自由运行振荡频率的信号,所述无线接收装置调整所述信号的振荡频率以提供注入锁 定,以及在注入锁定控制间隔结束后,所述无线发送装置发送数字信号到所述无线接收装置。
14.如权利要求13所述的无线通信系统,其中,解调和检测从发送侧发送的锁定识别调制信号的处理定义为同步字检测处理, 解调从发送侧发送的数字信号以计算比特误差率的处理定义为比特误差检测处理,以及检测接收信号的幅度最大值的处理定义为幅度最大值检测处理, 然后,在注入锁定控制间隔期间,所述无线接收装置至少执行同步字检测处理、比特误 差检测处理和幅度最大值检测处理之一,并且调整所述振荡器的振荡控制电压以提供注入 锁定,以及在注入锁定控制间隔结束后,固定调整的振荡控制电压。
15.如权利要求13所述的无线通信系统,其中所述无线接收装置在注入锁定控制间隔期间调整所述振荡器的振荡控制电压以提供 注入锁定,检测第一振荡控制电压以提供几乎恒定的输出值,在该第一振荡控制电压,从无线发 送装置注入的发送侧的具有本地振荡频率的信号匹配接收侧的具有自由运行振荡频率的信号,检测第二振荡控制电压,在该第二振荡控制电压,第一振荡控制电压开始波动, 计算第一振荡控制电压和第二振荡控制电压之间的平均值,以及 在注入锁定控制间隔结束后,固定通过该计算获得的振荡控制电压。
16.如权利要求13所述的无线通信系统,其中,所述无线接收装置在注入锁定控制间隔期间调整所述振荡器的振荡控制电压以提供 注入锁定,检测振荡控制电压的最小值以提供几乎恒定的输出值,在该振荡电压的最小值,从无 线发送装置注入的发送侧的具有本地振荡频率的信号匹配接收侧的具有自由运行振荡频 率的信号,并且同时检测该振荡控制电压的最大值,比较振荡控制电压的最小值和振荡控制电压的最大值,以选择该振荡控制电压的最大 值,以及在注入锁定控制间隔结束后,固定通过该选择获得的最大值的振荡控制电压。
17.如权利要求13所述的无线通信系统,其中,在注入锁定控制间隔期间,所述无线接收装置检测从所述无线发送装置注入的发送侧 的具有本地振荡频率的信号和接收侧的具有自由运行振荡频率的信号之间的频率差,并且 在频率差减少的方向上调整所述振荡器的振荡控制电压,从而提供注入锁定。
18.如权利要求13所述的无线通信系统,其中,在注入锁定控制间隔结束后的第一采样间隔期间,所述无线接收装置测量在从所述无 线发送装置接收到接收信号时获得的第一偏移电压,以便计算第一偏移电压的平均值,在经过第一采样间隔后的第二采样间隔期间,测量在接收到接收信号时获得的第二偏 移电压,以便计算第二偏移电压的平均值,以及调整所述振荡器的振荡控制电压,使得在第一采样间隔期间测量的第一偏移电压的平 均值和在第二采样间隔期间测量的第二偏移电压的平均值变得相互相等。
19.如权利要求13所述的无线通信系统,其中,在注入锁定控制间隔结束后的第一采样间隔期间,所述无线接收装置测量从所述无线 发送装置接收的接收信号的幅度,以便计算第一幅度的平均值,在经过第一采样间隔后的第二采样间隔期间,测量接收的接收信号的幅度,以便计算 第二幅度的平均值,以及调整所述振荡器的振荡控制电压,使得在第一采样间隔中测量的第一幅度的平均值和 在第二采样间隔中测量的第二幅度的平均值变得相互相等。
20.一种无线通信方法,其中,这样的现象定义为注入锁定,其中当具有振荡频率附近的频率的信号注入振荡 器时,所述振荡器的振荡频率被牵引到注入信号的频率,以及这样的间隔定义为注入锁定控制间隔,其中提供注入锁定以便将具有装置的外壳中安 排的发送侧的本地振荡频率的信号与具有所述外壳中的接收侧的自由运行振荡频率的信 号匹配,所述无线通信方法包括以下步骤在所述注入锁定控制间隔期间,通过无线发送装置将发送侧的具有本地振荡频率的信号注入接收侧的所述振荡器;为了匹配发送侧的具有本地振荡频率的注入信号和接收侧的具有自由运行振荡频率 的信号,通过所述无线接收装置调整接收侧的信号的振荡频率以提供注入锁定,以及在注入锁定控制间隔结束后,通过所述无线发送装置发送数字信号到所述无线接收装置。
全文摘要
在此公开了一种无线发送装置,包括无线发送块,具有用于振荡具有本地振荡频率的信号的振荡器,所述无线发送块配置为将基于由所述振荡器振荡的具有本地振荡频率的信号的数字信号发送到接收侧。
文档编号H04B1/40GK102075206SQ20101053742
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月4日 优先权日2009年11月11日
发明者宫冈大定, 秋山义行, 马逾钢 申请人:索尼公司
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