專利名稱：使用二點調變收發器之調整方法
技術領域：
本發明系關于一種在二點調變原理運作之PLL電路用之調變方法，尤其是關于一種在具有LPP電路之移動射頻系統之收發器中的振幅調變方法，該收發器于傳輸器中系基于二點調變(two-point modulation)原理運作，并具有在限制器/決定器(limiter/discriminator)原理運作之接收器。
移動射頻系統中之收發器用之傳輸器概念的低復雜度系由具有在已知的二點調變原理上運作之傳輸器所提供，于其中可能以頻寬大于一PLL頻寬之訊號調變該PLL(phase locked loop，相位鎖定回路)電路，因此該PLL電路具有與頻率無關之傳輸響應(response)。
圖三，以簡化的方式，表示了已知的傳輸器之PLL電路，其于二點調變原理上運作，其具有例如，在順向路徑(forward path)之一相位頻率偵測器1，一充電幫浦2，一回路濾波器3以及一壓控振蕩器(VCO)5，并具有在調變器之回饋路徑(feedback path)中的具有除數N的除頻器6。
為了產生二點調變，在PLL電路中導入模擬調變(analogmodulation)，其于真實傳輸處理之前已經在總合點4于頻道中頻(channel mid-frequency)上穩定，該總合點4系位于順向路徑中之壓控振蕩器5之上游并代表一高通(high-pass)點(在此點輸入的模擬調變在由封閉控制回路所提供之具有高通濾之輸出上作用)，并引入數字調變(digital modulation)至PLL電路中，其于真實傳輸處理之前已經在回饋路徑中之除頻器6上于頻道中頻上穩定，其代表一低通(low-pass)點。此二調變訊號隨后在PLL電路的輸出被疊加，以便產生所欲之與頻率無關的響應。
于此型態的傳輸器概念中，此PLL控制電路維持封閉。由于噪聲響應的需求，PLL控制回路的頻寬進一步被設計成比傳輸被調變訊號所需之頻寬窄。因此，除了純粹的數字調變，模擬調變被用以補償被嚴格限制的頻寬，于該情況中，除了在同相位被同步的模擬與數字調變之外，此二調變訊號的振幅匹配也是很重要的。
由于模擬調變所使用之組件中的生產誤差，關于，例如，調變的變化率，調變電壓及類似者的產生，需要在生產之后于模擬與數字調變之間執行振幅調整。而且，如果也需要考慮由溫度改變所造成的干擾，此振幅調整必須在每一傳輸程序之前執行。
一種已知的調整方法導入二調變，從PLL電路提供輸出訊號至一外部測量的接收器，于該處解調變，并執行適合的振幅調整。因為壓控振蕩器5具有做為電壓之函數的非線性頻率響應，然而，此種振幅調整必須為大量的頻道的每一者執行，這產生長的測量期間，此外，需要將調整信息儲存于內存中。此外，不可能將此方式中從溫度改變所產生的干擾列入考慮。
另一種已知的調整方法包括藉由此傳輸器/接收器之接收器部之接收及解調變。然而，為此目的，在接收器中需要一個完整的第二PLL電路，這除了相當大的電路復雜度以及與此復雜度相關的較多成本，還需要于使用一外差接收器(heterodyne receiver)時，將此接收器之頻率設定至對應該傳輸器頻率與中間頻率之間差異的頻率。
此已知之調整方法因此具有缺點，一方面具有長的測量期間，另一方面具有高水平的設備及電路復雜度，以及對應的高成本。
本發明因此系以提供使用二點調變之傳輸器/接收器用之調整方法之目的為基礎，允許小復雜度的快速振幅調整，并令其可能將溫度干擾列入考慮。
此目的藉由如本發明專利申請范圍第一相之方法而達成。
本發明之有利發展系為所附依附項之主題組件。
因此，依據本發明，一種具有在二點調變原理運作之PLL電路之一傳輸器/接收器用之調整方法之特征在于以下步驟--基于一被定義之數字調變訊號之調變偏移所做之模擬調變訊號振幅的選擇；該模擬調變訊號之預定資料序列之應用；該模擬調變訊號在接收器輸出之調變偏移的決定以及模擬調變訊號之振幅校正，以匹配數字調變訊號之調變偏移與模擬調變訊號之被決定的調變偏移之間的差異。
于執行調整程序之前，此PLL電路于一傳輸程序之前被設定至一頻道中頻，以便產生一穩定狀態。
較佳者，此數字調變訊號于調整期間被停止激勵，以防止在選擇模擬調變訊號之一初始振幅時模擬調變被向外調整。
模擬調變訊號之預定資料序列最好被輸入PLL電路之順向路徑中之一預定高通(high-pass)點，而該數字調變訊號被輸入PLL電路回饋路徑中之一預定低通點，因此產生PLL電路具有有利于設計響應之全面轉換功能。
數字調變訊號于此情況中以某些適合的方式被輸入至一第一除頻器。
如果來自PLL電路的輸出訊號通過位于來自回饋路徑之分支之訊號路徑中之一第二除頻器，于第二除頻器中被除頻，隨后被當成一輸入訊號而被輸入接收器，具有不需要接收器中之一第二PLL電路的優點。
此情況中之第二除頻器的除數最好是選擇來自第二除頻器之輸出頻率對應接收器的中間頻率。
另一方式是，可選擇一整數值做為第二除頻器之除數，因此來自第二除頻器之輸出頻率需要接近接收器之中間頻率，因此產生第二除頻器之除數選擇的自由度，考慮接收器的真實頻帶。
本發明將使用較佳實施例于以下文字中被詳細描述，并參考所附之圖式，其中第一圖表示依二點調變原理運作之PLL電路，且于其中可使用基于一較佳實施例使用二點調變之一傳輸器/接收器用之調整方法；第二圖表示依據較佳實施例之調整方法之簡化流程圖；以及第三圖表示依二點調變原理運作之已知的簡化形式的PLL電路。
圖一表示依二點調變原理運作之PLL電路設計，且于其中可使用基于一較佳實施例使用二點調變之一傳輸器/接收器(收發器)用之調整方法。
如圖三所示之已知的PLL電路，一相位頻率偵測器1，一充電幫浦2，一回路濾波器3，一總合點4以及一壓控振蕩器5被提供于順向路徑(forward path)中，以及具有除數N1之一第一除頻器6被設置于如圖一所示之PLL電路之回饋路徑中，且此PLL電路也于傳輸程序之前在頻道中頻穩定。
此外，具有除數N2的第二除頻器7被設置于從PLL電路之回饋路徑分出之訊號路徑中，在第一除頻器6之后，且此第二除頻器7由做為一外差接收器(未被表示于此處)之部份之一FM解調變器8所跟隨，該外差接收器本身已知為在限制器/決定器原理運作。
圖一所示之電路設計的操作方法將于下文有詳細描述。
首先，一參考頻率fR被輸入PLL電路中之相位偵測器1之第一輸入。在相位偵測器1中比較參考頻率fR與第一回饋路徑下游中來自第一分頻器6之頻率，并產生一控制訊，其于一已知方式中于充電幫浦2，回路濾波器3以及壓控振蕩器5中被處理。在頻率fVCO之輸出訊號因此在壓控振蕩器之輸出出現。壓控振蕩器5中之輸出訊號fVCO被輸入第一除頻器6，其位于PLL電路之回饋路徑中且其除數為6，因此產生頻率fVCO/N1之訊號。
為產生二點調變，模擬調變在位于PLL電路之順向路徑中壓控振蕩器4之上游的總合點4被導入PLL電路中，而數字調變在PLL電路之回饋路徑中之第一除頻器6被導入PLL電路中。
來自第一除頻器6之數字調變訊號fVCO/N1隨后被輸入相位頻率偵測器1之第二輸入以及除頻器7，其位于來自PLL電路回饋路徑之分支之訊號路徑中位于第一除頻器6之后，且其除數為N2。
第二除頻器7以其除數N2除來自第一除頻器6之fVCO/N1，因此第二除頻器7在頻率fVCO/(N2*N1)產生進一步被除的輸出訊號。
來自第二除頻器7之輸出訊號fVCO/(N2*N1)隨后被輸入下游FM調變器8，并由該調變器調變。
第二除頻器7之除數N2于較佳實施例中被選擇為輸出頻率fVCO/(N2*N1)對應外差接收器之中間頻率，其優點在于不需要接收器中之向下混合來自壓控振蕩器5之輸出訊號fVCO用之第二PLL控制回路。
因為，由于可能的頻率偏移，此接收器通常適合較寬頻率范圍，第二除頻器之除數N2也可被選擇為其輸出頻率fVCO/(N2*N1)本質上系位于中間頻率之附近，對應一頻率偏移。然而，輸出頻率fVCO/(N2*N1)之精確位置為已知，且因此在適合的方式中被列入考慮。
此優點產生除數N2之選擇的額外自由度，如以下文字所將描述者。
此外，來自除頻器7之輸出訊號系一數字訊號。因為下游接收器在限制器/決定器原理運作，且亦可被設計以處理不連續值，來自限制器之數字形式及模擬形式之連續輸出訊號因此適合當成此接收器之輸入訊號使用，如果其于限制器之后被輸入。
應注意的是，經由90°相位偏移的輸出訊號由第二除頻器7所要求，當處理復數值(complex-value)訊號時，在與復數值限制器輸出訊號相等的方式中。
如同這樣的改善是可行的，尤其是對偶數的除數N2，其可基于如上所述之額外自由度而被有利地選擇。
如上所述之PLL電路之調整方法將于下文參照圖二所示之流程圖而被詳細描述。
在第一步驟S1，PLL電路做為準備的測量在傳輸程序之前被設定至一頻道中頻。類似這樣的設定處理在任何操作情況中都是需要的，即使不執行此調整方法。
模擬調變及數字調變隨后如上所述般地在第二步驟S2中被輸入。
于第三步驟S3中，在第一分頻器6導入之數字調變被停止激勵，且在總合點4被導入的模擬調變訊號的振幅被選擇，因此該振幅對應為數字調變訊號所設定的調變偏移并由于其數字形式而無誤差。
此數字調變因此在調整期間被停止激勵，且僅使用模擬調變。因為此封閉的PLL控制電路將調整出模擬調變，此調變干擾的集合必須在瞬時相位期間在預先定義的時間被執行。
模擬調變之一適合的資料序列隨后于第四步驟S4被輸入。
在第五步驟S5，由模擬調變產生的調變偏移隨后在接收器之調變器8之輸出被決定。
之后，在第七步驟S7，被輸入之模擬調變訊號之振幅被校正，以便匹配數字調變訊號之調變偏移與模擬調變訊號之被決定的調變偏移之間的差異。
所述的方法因此可以獲得關于發生在簡單方式中之錯誤的品質保證，并簡單地藉由減法決定適合的校正值。
如以上所述，在具有一PLL電路之移動射頻系統之收發器之振幅調整方法中，其于傳輸器中以二點調變原理運作并具有在限制器/決定器原理運作之接收器，模擬調變訊號之振幅的選擇系以一定義的數字調變訊號之一調變偏移為基礎輸入模擬調變訊號之預定的資料序列，決定在接收器之一調變器之輸出的模擬調變訊號的調變偏移，并校正模擬調變訊號之振幅，以便匹配數字調變訊號之調變偏移與模擬調變訊號之被決定的調變偏移之間的差異。
權利要求
1.一種具有一PLL電路(1至6)之一傳輸器/接收器之調整方法，其依二點調變原理運作，其特征在于基于一被定義之數字調變訊號之調變偏移所做之模擬調變訊號振幅的選擇；該模擬調變訊號之預定資料序列之應用；該模擬調變訊號在接收器輸出之調變偏移的決定；以及模擬調變訊號之振幅校正，以匹配數字調變訊號之調變偏移與被決定之模擬調變訊號之調變偏移之間的差異。
2.如申請專利范圍第1項之方法，其特征在于該PLL電路(1至6)于一傳輸程序之前被設定至一頻道中頻。
3.如申請專利范圍第1項之方法，其特征在于該數字調變訊號于調整期間被停止激勵。
4.如申請專利范圍第1項之方法，其特征在于該模擬調變訊號之預定資料序列被輸入該PLL電路(1至6)之順向路徑中之一預定高通(high-pass)點(4)。
5.如申請專利范圍第1項之方法，其特征在于該數字調變訊號被輸入PLL電路(1至6)回饋路徑中之一預定低通(low-pass)點(6)。
6.如申請專利范圍第5項之方法，其特征在于該數字調變訊號被輸入至一第一除頻器(6)。
7.如前述申請專利范圍任一項之方法，其特征在于來自該PLL電路(1至6)之輸出訊號通過位于來自回饋路徑之分支之訊號路徑中之一第二除頻器(7)。
8.如申請專利范圍第7項之方法，其特征在于來自該PLL電路(1至6)的輸出訊號于一第二除頻器(7)中被除頻，且隨后被當成一輸入訊號而被輸入接收器(8)。
9.如申請專利范圍第6至8任一項之方法，其特征在于該第二除頻器(7)之除數(N2)被選擇而使來自該第二除頻器(7)之輸出頻率對應該接收器(8)之該中間頻率。
10.如申請專利范圍第6至8任一項之方法，其特征在于選擇一整數值做為該第二除頻器(7)之一除數(N2)。
11.如申請專利范圍第10項之方法，其特征在于該整數值被選擇，因此該第二除頻器(7)之輸出頻率系位于該接收器(8)之中間頻率附近。
全文摘要
在具有一PLL電路之以二點調變原理運作之收發器之振幅調整方法中，一模擬調變訊號之振幅的選擇系以一定義的數字調變訊號之一調變偏移為基礎，輸入模擬調變訊號之預定的資料序列，決定在模擬調變訊號的調變偏移，并校正模擬調變訊號之振幅，以便匹配數字調變訊號之調變偏移與模擬調變訊號之被決定的調變偏移之間的差異。
文檔編號H03L7/18GK1488219SQ01822474
公開日2004年4月7日 申請日期2001年12月28日 優先權日2001年2月2日
發明者M·哈梅斯, S·范瓦森, M 哈梅斯, 呱 申請人:因芬尼昂技術股份公司