專利名稱：雙模多頻段收發(fā)信機頻率合成裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于TD-SCDMA/GSM UE雙模多頻段收發(fā)信機頻率合成裝置及其方法，屬于移動通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及第三代移動通信系統(tǒng)。
二.
背景技術(shù)：
雙模多頻段收發(fā)信機頻率合成裝置是第二代GSM移動通信向第三代TD-SCDMA移動通信演進中提出來的新課題之一。眾所周知，第二代GSM通信系統(tǒng)是已擁有數(shù)千萬用戶的龐大通信網(wǎng)絡(luò)。在發(fā)展第三代TD-SCDMA移動通信時，必須采用平滑演進的策略。為此，在設(shè)計TD-SCDMAUE雙模多頻段收發(fā)信機頻率合成器時，必須能兼容GSM UE頻段收發(fā)信機頻率合成器的要求。即滿足TD-SCDMAUE在1880-1920MHz，2010-2025MHz，2300-2400MHz頻段收發(fā)工作時對本振信號的要求；同時，也要能滿足GSM UE在890-915MHz頻段發(fā)射和在935-960MHz頻段接收時對本振信號的要求。
在第二代GSM移動通信中，類似的多頻段收發(fā)信機頻率合成裝置，如Philis半導(dǎo)體公司提供的UAA3535HL低功耗單片GSM/DCS多波段收發(fā)信機的頻率合成電路是目前運用的最隹電路方案之一，電路框圖請見附圖1。其集成度高是它的優(yōu)點，但是，從附圖1不難看出，要實現(xiàn)GSM/DCS的接收和發(fā)射，其工作頻率范圍GSM和DCS接收分別為935-960MHz，1805-1880MHz，而發(fā)射則分別為890-915MHz，1710-1785MHz。這比TD-SCDMA/GSMUE頻段要求要窄很多，為實現(xiàn)GSM/DCS的接收，使用了一個接收射頻鎖相環(huán)頻率合成器產(chǎn)生RF out1信號作為接收本振信號，而要實現(xiàn)GSM/DCS的發(fā)射不僅接收射頻鎖相環(huán)頻率合成器，中頻鎖相環(huán)頻率合成器要工作，而且還需同時使由接收射頻鎖相環(huán)頻率合成器產(chǎn)生RF out1和中頻鎖相環(huán)頻率合成器產(chǎn)生的IFout經(jīng)”鑒相控制器B”鑒相控制的發(fā)鎖相環(huán)工作才能實現(xiàn)。而這時GSM和DCS的發(fā)射VCO還是各自獨立而不能共用。這樣實現(xiàn)GSM/DCS的接收和發(fā)射就需三個鎖相環(huán)路和外接3個相應(yīng)的射頻VCO和一個中頻VCO。而能支持工作制式和工作頻段有限，電路較為復(fù)雜。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是把TD-SCDMA UE與GSM UE兩者所需的頻率合成電路結(jié)合在一起，用最少的硬件平臺資源實現(xiàn)其TD-SCVDMA/GSM UE雙模多頻段接收和發(fā)射所需的本振信號和中頻本振信號，以實現(xiàn)對相應(yīng)射頻信號的接收和發(fā)送。
為達上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案是雙模多頻段收發(fā)信機的頻率合成裝置，包括一參考振蕩器201，一參考分頻器206，一鑒相器A202，一環(huán)路濾波器A203，一壓控振蕩器A204，一除2電路A205，一可變分頻器A207，一開關(guān)電路K208，一鑒相器B210，一環(huán)路濾波器B211，一壓控振蕩器B212，一除2電路B213，一可變分頻器B214，一模擬基帶電路ABB209；由模擬基帶電路通過控制線對其參考分頻器、可變分頻器A、開關(guān)電路K實施控制則可產(chǎn)生TD-SCDMA/GSM UE接收和發(fā)射所需所需的射頻本振信號RFOUT；而由模擬基帶電路通過控制線對其參考分頻器、和可變分頻器B實施控制，則可產(chǎn)生TD-SCDMA/GSM UE接收和發(fā)射所需所需的中頻本振信號IFOUT。
雙模多頻段收發(fā)信機的頻率合成裝置的實現(xiàn)方法是，當(dāng)TD-SCDMA/GSMUE工作在TDD模式，在1880-1920MHz，2010-2025MHz頻段接收時，輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fRX-TSM+fIF-TSM-RX；而在2300-2400MHz頻段接收時，射頻輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fRX-TSM-fIF-TSM-RX；其中，fRY-TSM為TD-SCDMA UE接收信號頻率；fIF-TSM-RX為TD-SCDMA UE接收機的中頻頻率。
當(dāng)TD-SCDMA/GSM UE工作在FDD模式，在935-960MHz頻段接收時，射頻輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fRX-GSM+fIF-GSM-RX；其中，fRX-GSM為GSMUE接收信號頻率；fIF-GSM-RX為GSM UE接收機中頻頻率。
當(dāng)TD-SCDMA/GSM UE工作在TDD模式，在1800-1920MHz；2010-2025MHz頻段發(fā)射時，射頻輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fTX-TSM+fIF-TSM，而在2300-2400MHz頻段發(fā)射時，射頻輸出頻率則應(yīng)為RFOUT＝fTX-TSM-fIF-TSM-TX；其中，fTX-TSM為TD-SCDMA UE發(fā)射載頻頻率，fIF-TSM-TX為TD-SCDMA UE發(fā)射機中頻頻率。
當(dāng)TD-SCDMA/GSM UE工作在FDD模式，在890-915MHz頻段發(fā)射時，射頻輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fTX-GSM+fIF-GSM-TX；其中，fTX-GSM為GSM UE發(fā)射載頻頻率，fIF-GSM-TX為GSM UE發(fā)射機中頻頻率。
本發(fā)明利用了一個射頻鎖相環(huán)頻率合成器，一個中頻鎖相環(huán)頻率合成器，一個除2電路A和一個與除2電路A相并聯(lián)的開關(guān)電路K，實現(xiàn)了TD-SCDMAUE和GSM UE接收和發(fā)射時所需的射頻本振和中頻本振信號，結(jié)構(gòu)簡單可行。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
四.


圖1是UAA3535HL GSM/DCS收發(fā)信機頻率合成電路框2是本發(fā)明信號頻率產(chǎn)生電原理框圖五.具體實施方式
TD-SCDMA/GSM UE頻率合成裝置首先應(yīng)滿足TD-SCDMA UE在1880-1920MHz；2010-2025MHz和2300-2400MHz三個頻段接收和發(fā)射時對本振信號的要求。同時，為了實現(xiàn)第二代GSM通信系統(tǒng)向第三代移動通信系統(tǒng)平滑演進，其頻率合成裝置還應(yīng)滿足GSM UE在890-915MHz頻段發(fā)送和在935-960MHz頻段接收時對本振信號的要求。為此，在選擇并確定TD-SCDMA UE和GSM UE的接收和發(fā)射中頻fIX-TSM-RX，fIF-TSM-TX；fIF-GSM-TX，fIF-GSM-TX的基礎(chǔ)上；利用接收信號與收本振信號的內(nèi)差或外差關(guān)系；以及利用TD-SCDMA UE和GSM UE發(fā)射時，其中頻信號與發(fā)本振信號進行變頻時，是利用變頻上邊帶信號發(fā)射或是利用變頻下邊帶信號發(fā)射的關(guān)系；同時，在TD-SCDMA UE工作時，利用模擬基帶電路ABB對開關(guān)電路K的控制，使開關(guān)電路K閉合。這時，模擬基帶電路ABB只要通過DATA、CLOCK、ENABLE.三根控制線將對應(yīng)的接收或發(fā)射信道的”參考分頻比÷R”和”可變分頻比÷N-RF”送入相應(yīng)的寄存器，其頻率合成裝置的輸出RFOUT則可產(chǎn)生滿足TD-SCDMA UE接收或發(fā)送所需的本振信號。同樣，在GSM UE工作時，利用模擬基帶電路ABB對開關(guān)電路K的控制，使開關(guān)電路K開路，這時，模擬基帶電路ABB只要通過DATA、CLOCK、ENABLE三總線對應(yīng)的接收或發(fā)射波道的”參考分頻比÷R”和”可變分頻比÷N-RF”送入相應(yīng)的寄存器，其頻率合成裝置的輸出RFOUT則可產(chǎn)生滿足GSM UE接收或發(fā)送所需的射頻本振信號?？傊ㄟ^”模擬基帶電路ABB”對”參考分頻器÷R”、”可變分頻器÷N-RF”和對”開關(guān)電路K”的控制可實現(xiàn)TD-SCDMA/GSM UE共用一個”壓控振蕩器A”其頻率覆蓋為2070-2246MHz；同樣，若通過DATA、CLOCK、ENABLE三總線對”參考分頻器÷R”和對”可變分頻器÷N-IF”的控制，這時”壓控振蕩器B”則可分別產(chǎn)生TD_SCDMA UE和GSM接收或發(fā)射所需的4倍于中頻的本振信號。其頻率覆蓋為652-760MHz。
若TD-SCDMA UE和GSM UE的收、發(fā)中頻分別確定后，則該TD-SCDMA/GSM UE雙模多頻段收發(fā)信機頻率合成裝置的射頻輸出RFOUT可計算如下1)在TDD模式下，若TD-SCDMAUE在1880-1920MHz和2010-2025MHz頻段內(nèi)接收時，接收機采用外差方案，則頻率合成裝置的輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fRX-TSM+fIF-TSM-RX。若fFI-TSM-RX＝190MHz，則頻率合成裝置的頻率覆蓋范圍分別應(yīng)為2070-2110MHz；2200-2215MHz。
2)在TDD模式下，若TD-SCDMA UE在2300-2400MHz頻段內(nèi)接收時，接收機采用內(nèi)差方案，則頻率合成裝置的輸出頻率應(yīng)為RFout＝fRX-TSM-fIF-TSM-RX。若fIF-TSM-RX＝190MHz，則頻率合成裝置的頻率覆蓋范圍分別應(yīng)為2110-2210MHz。
3)在TDD模式下，若TD-SCDMA UE在1880-1920MHz和2010-2025MHz頻段內(nèi)發(fā)送時，發(fā)射機采用變頻下邊帶發(fā)送方案，則頻率合成裝置的輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fTX-TSM+fIF-TSM-RX。若fIF-TSM-TX＝190MHz，則頻率合成裝置的頻率覆蓋范圍分別應(yīng)為2070-2110MHz；2200-2215MHz。
4)在TDD模式下，若TD-SCDMA UE在2300--2400MHz頻段內(nèi)發(fā)射時，發(fā)射機采用變頻上邊帶發(fā)射方案，則頻率合成裝置的輸出頻率應(yīng)為RFout＝fTX-RSM-fIF-TSM-TX。若fIF-TSM-TX＝190MHz，則頻率合成裝置的頻率覆蓋范圍分別應(yīng)為2110--2210MHz。
5)在FDD模式下，若GSM UE在935-960MHz頻段內(nèi)接收時，接收機采用外差方案，則頻率合成裝置的輸出頻率應(yīng)為RFout＝fRX-GSM+fIF-GSM-RX。若fIF-GSM-RX＝163MHz，則頻率合成裝置的輸出頻率覆蓋范圍應(yīng)為1098--1123MHz6)在FDD模式下，若GSM UE在890-915MHz頻段內(nèi)發(fā)射時，發(fā)射機采用變頻下邊帶發(fā)送方案，則頻率合成裝置的輸出頻率應(yīng)為RFout＝fTX-GSM+fIF-GSM-TX。若fIF-GSM-TX＝163MHz，則頻率合成裝置的輸出頻率覆蓋范圍應(yīng)為1053--1078MHz。
從上述的實際計算結(jié)果中，找出射頻壓控振蕩器A頻率覆蓋的最大值和最小值，則可得出射頻鎖相環(huán)頻率合成器的頻率鎖定范圍只要滿足2070-2246MHz；而中頻鎖相環(huán)頻率合成器的頻率鎖定范圍只要滿足652-760MH時，則可滿足TD-SCDMA/GSM UE雙模多頻段收發(fā)信機的接收和發(fā)射所需的射頻和中頻本振信號之要求。
權(quán)利要求
1.一種雙模多頻段收發(fā)信機的頻率合成裝置，其特征在于包括一參考振蕩器201，一參考分頻器206，一鑒相器A202，一環(huán)路濾波器A203，一壓控振蕩器A204，一除2電路A205，一可變分頻器A207，一開關(guān)電路K208，一鑒相器B210，一環(huán)路濾波器B211，一壓控振蕩器B212，一除2電路B213，一可變分頻器B214，一模擬基帶電路ABB209。
2.一種雙模多頻段收發(fā)信機的頻率合成裝置的方法，其特征在于由模擬基帶電路通過控制線對其參考分頻器、可變分頻器A、開關(guān)電路K實施控制則可產(chǎn)生TD-SCDMA/GSMUE接收和發(fā)射所需所需的射頻本振信號RFOUT；而由模擬基帶電路通過控制線對其參考分頻器、和可變分頻器B實施控制，則可產(chǎn)生TD-SCDMA/GSM UE接收和發(fā)射所需的中頻本振信號IFOUT。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于當(dāng)TD-SCDMA/GSM UE工作在TDD模式，在1880-1920MHz，2010-2025MHz頻段接收時，輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fRX-TSM+fIF-TSM-RX；而在2300-2400MHz頻段接收時，射頻輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fRX-TSM-fIF-TSM-RX；其中，fRX-TSM為TD-SCDMAUE接收信號頻率；fIF-TSM-RX為TD-SCDMA UE接收機的中頻頻率。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)TD-SCDMA/GSMUE工作在FDD模式，在935-960MHz頻段接收時，射頻輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fRX-GSM+fIF-GSM-RX；其中，fRX-GSM為GSMUE接收信號頻率；fIF-GSM-RX為GSM UE接收機中頻頻率。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)TD-SCDMA/GSM UE工作在TDD模式，在1800-1920MHz；2010-2025MHz頻段發(fā)射時，射頻輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fTX-TXM+fIF-TSM，而在2300-2400MHz頻段發(fā)射時，射頻輸出頻率則應(yīng)為RFOUT＝fTX-TSM-fIF-TSM-TX；其中，fTX-TSM為TD-SCDMA UE發(fā)射載頻頻率，fIF-TSM-TX為TD-SCDMAUE發(fā)射機中頻頻率。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)TD-SCDMA/GSM UE工作在FDD模式，在890-915MHz頻段發(fā)射時，射頻輸出頻率應(yīng)為RFOUT＝fTX-GSM+fIF-GSM-TX；其中，fTX-GSM為GSM UE發(fā)射載頻頻率，fIF-GSM-TX為GSM UE發(fā)射機中頻頻率。
全文摘要
一種雙模多頻段收發(fā)信機頻率合成裝置及其方法，是把TD－SCDMA UE與GSM UE兩者所需的頻率合成電路結(jié)合在一起，用最少的硬件平臺資源實現(xiàn)其TD－SCDMA/GSM UE雙模多頻段接收和發(fā)射所需的射頻本振信號和中頻本振信號，以實現(xiàn)對相應(yīng)射頻信號的接收和發(fā)送；本發(fā)明實現(xiàn)了TD－SCDMA/GSM UE雙模多頻段收發(fā)信機共享一個射頻頻率合成器，同時也共享一個中頻頻率合成器，結(jié)構(gòu)簡單易行。
文檔編號H03L7/185GK1522089SQ0311727
公開日2004年8月18日 申請日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29日
發(fā)明者鄭建宏, 陸秋捷, 彭火成 申請人:重慶重郵信科股份有限公司