專利名稱：無線接收機和無線發(fā)射機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線接收機和無線發(fā)射機，避免產(chǎn)生載波、本地振蕩信號等的振蕩電路中頻率漂移的影響。
背景技術：
在無線通信中，需要較短時間來發(fā)射和接收具有較短長度的控制代碼的遙控開關系統(tǒng)(keyless entry system)，無線發(fā)射機發(fā)射其上疊加了信息(如針對每個對象分配的識別代碼和控制代碼)的無線信號；無線接收機接收無線信號，并解調代碼。然后，根據(jù)解調的代碼，控制器認證對象并鎖定/解鎖“門”。
為了實現(xiàn)這種無線通信，無線發(fā)射機必須包括振蕩電路，以振蕩作為載波的高頻信號，而且，無線接收機必須包括執(zhí)行頻率變換的本地振蕩電路。此外，必須在使來自無線發(fā)射機的無線信號的載波頻率與無線接收機的本地振蕩電路頻率當中的每一個穩(wěn)定在預定值的狀態(tài)下發(fā)射和接收無線信號。
然而，在發(fā)射和接收無線信號所需的振蕩電路中通?？赡馨l(fā)生振蕩頻率隨溫度改變、電路常數(shù)中的延時(time-lapse)改變和振蕩器中的延時改變而變化的頻率漂移。如果由于這種頻率漂移而使自無線發(fā)射機發(fā)射的無線信號的載波頻率或者無線接收機的本地振蕩電路的振蕩頻率偏離預定值，通過使無線信號與接收機中本地振蕩信號混合所得中頻信號的頻率偏離預定值。因此，存在的問題在于如果中頻信號的偏離加劇，則不能夠執(zhí)行無線信號的發(fā)射和接收。
當對于無線信號使用寬頻帶時，即使發(fā)生一定量的頻率漂移，也可以忽略頻率偏離的問題。相反地，接收無線信號時的信號噪聲會隨無線信號頻率帶寬的增加而成正比地增加。因此，出現(xiàn)的問題是降低了接收靈敏度，而且還降低了通信可靠性(如BER(誤碼率))。因此，必須通過對于無線信號使用窄頻帶來提高通信可靠性。
在需要在上述對無線信號使用窄頻帶條件下實行無線信號的發(fā)射和接收的情況下，通常采樣一種方法，其中，即使在對于無線信號使用窄頻帶時，通過使用具有溫度補償功能的振蕩器(如TCXO)作為基準振蕩信號源來避免頻率漂移的影響，而不降低通信可靠性。按照這種方法，因為使用具有溫度補償功能的振蕩器，因而抑制了頻率漂移，即使使無線信號的頻率帶寬變窄，也可以穩(wěn)定地執(zhí)行無線信號的發(fā)射和接收。然而，當使用具有溫度補償功能的振蕩器(如TCXO)時，這種振蕩器的單位成本比簡單的振蕩器相對地比較高。因此，存在的問題在于高單位成本成為整個無線通信系統(tǒng)成本中的增長因素。
于是，專利文獻1和2中提出的無線通信系統(tǒng)通過校正頻率漂移的影響，而不是使用這種具有溫度補償功能的振蕩器(如TCXO)來實現(xiàn)通信。
在專利文獻1中，在發(fā)射待通信的信息之前，無線發(fā)射機針對包含比特同步信號的信號預先執(zhí)行FSK調制，并發(fā)射FSK調制的信號(前導方式-preamble method)，而無線接收機接收該信號并控制本地振蕩電路，以具有接收信號的電平取最大值處的頻率。專利文獻1中說明的無線系統(tǒng)通過預先使無線接收機的本地振蕩電路的頻率跟與載波頻率相對應的頻率同步，確保了通信的建立。
另外，在專利文獻2中，無線接收機掃描本地振蕩電路的振蕩頻率，監(jiān)控接收信號的強度(RSSI無線信號強度指示符)，并在接收信號的強度達到高電平時停止掃描。因而，調整了本地振蕩電路的振蕩頻率。此外，當接收信號的強度達到高電平時，IF信號濾波器的帶寬從寬帶寬切換到窄帶寬。因此，減少了BER，并接收靈敏度得到提高。
專利文獻1和2所述的通信系統(tǒng)中，即使使無線信號的頻率帶寬變窄時，也可以避免頻率漂移的影響。但相反的是，以專利文獻1所述前導方式為基礎的通信系統(tǒng)需要在比特同步信號等和無線信號之間切換的電路。因此，該通信系統(tǒng)需要復雜的大電路。此外，在專利文獻2中所述的通信系統(tǒng)需要RSSI監(jiān)控電路、多個濾波器、濾波器切換電路等。因此，該通信系統(tǒng)還需要復雜并且大的電路，而且還存在降低通信可靠性的問題。如上所述，在公知的過程中，組件部分的數(shù)目增多，并且IC的面積增加。因此，這些公知過程存在的新問題在于這種增長成為增加整個無線通信系統(tǒng)成本的因素。
專利文獻1日本未審專利申請公開No.08-139773專利文獻2日本未審專利申請公開No.11-348732發(fā)明內容本發(fā)明解決的問題如上所述，在公知的過程中，通過使無線信號的頻率帶寬變窄，可以在確保通信可靠性的同時避免頻率漂移的影響。但同時會使電路復雜，組件部分的數(shù)目增多，并且IC的面積增大。因此，公知過程存在的問題在于這種增長成為加大整個通信系統(tǒng)成本的因素。
于是，本發(fā)明的目的是提供一種無線接收機和無線發(fā)射機，在確保通信可靠性的同時避免頻率漂移的影響，并且具有低成本的簡單配置。
解決問題的方式(1)根據(jù)本發(fā)明一種方案的無線接收機，它包括振蕩頻率控制電路，用于關于等于或大于發(fā)射無線信號的無線發(fā)射機的載波頻率中的頻率漂移寬度的頻率帶寬、或者關于等于或大于本地振蕩電路的振蕩頻率中的頻率漂移寬度的頻率帶寬，不停地重復掃描本地振蕩電路的振蕩頻率。在掃描操作中不在任何頻率下停止掃描。
有如上述那樣，掃描本地振蕩信號的振蕩頻率使得能夠解調疊加在載波上的發(fā)射信號，這將在下面有述。
首先，考慮將無線信號與本地振蕩信號相混合以便轉換為中頻信號的超外差式無線接收機。對于超外差式無線接收機，當掃描本地振蕩信號的振蕩頻率時，相應地掃描了中頻信號的頻率。
當在來自無線發(fā)射機的載波中出現(xiàn)頻率漂移時，如果關于等于或大于載波中頻率漂移寬度的頻率帶寬掃描無線接收機的本地振蕩電路的頻率，中頻信號的頻率在包含設計值的頻率波段上變化。于是，在掃描操作的處理中，中頻信號暫時地具有可以接收無線信號的頻率，并且可以解調發(fā)射信號。結果，相應地補償了載波頻率中的漂移。
此外，在未將用于掃描的信號加于無線接收機的本地振蕩信號即出現(xiàn)偏離正確值的頻率漂移情況下，如果關于等于或大于本地振蕩信號中頻率漂移寬度的頻率帶寬掃描無線接收機的本地振蕩電路的頻率，中頻信號的頻率在包含設計值的頻率波段上變化。于是，在掃描操作的處理中，中頻信號暫時地具有可以接收無線信號的頻率，并且可以解調發(fā)射信號。結果，相應地補償了本地振蕩信號的頻率漂移。
接下來考慮直接轉換無線接收機，其中，比如使用正交檢波器，使來自天線的高頻信號直接與本地振蕩信號相乘，以便轉換為基帶正交信號，并實行解調。對于直接轉換無線接收機，由于基于本地振蕩信號的頻率選擇載波頻率，如果掃描本地振蕩信號的振蕩頻率，等效地掃描了接收到的載波頻率。
當在來自發(fā)射機的載波中出現(xiàn)頻率漂移時，如果關于等于或大于頻率漂移寬度的頻率帶寬掃描無線接收機的本地振蕩電路的頻率，則接收的載波頻率在包含設計值的頻率波段上變化。因此，在掃描操作的處理中，暫時地接收預定載波頻率的無線信號，并實行解調。結果，相應地補償了載波頻率中的漂移。
此外，在未將用于掃描的信號加于無線接收機的本地振蕩信號即出現(xiàn)偏離正確值的頻率漂移情況下，如果關于等于或大于本地振蕩信號中頻率漂移寬度的頻率帶寬掃描無線接收機的本地振蕩電路的頻率，接收的載波頻率在包含設計值的頻率波段上變化。因此，在掃描操作的處理中，暫時地接收預定載波頻率的無線信號，并實行解調。結果，相應地補償了本地振蕩信號中的頻率漂移。
于是，與公知技術不相同，無線接收機和無線發(fā)射機不需要檢測各個頻率漂移，實施反饋，以及實現(xiàn)同步。因此，利用簡單的電路配置可以避免頻率漂移的影響。
(2)按照本發(fā)明一種方案的無線發(fā)射機，它包括振蕩頻率控制電路，用于關于等于或大于接收無線信號的無線接收機的本地振蕩頻率中的頻率漂移寬度的頻率帶寬，或者關于等于或大于振蕩電路的振蕩頻率中的頻率漂移寬度的頻率帶寬，重復地掃描振蕩電路的振蕩頻率。在掃描操作中不在任何頻率下停止掃描。
有如上述那樣，由于在無線發(fā)射機中掃描振蕩電路的振蕩頻率，無線接收機能夠解調疊加在載波上的發(fā)射信號，這將在下面有述。
當在無線發(fā)射機中掃描振蕩電路的振蕩頻率時，相應地掃描了載波的頻率。
在未將用于掃描的信號加于無線接發(fā)射機的振蕩電路的振蕩頻率即出現(xiàn)偏離正確值的頻率漂移情況下，如果關于等于或大于頻率漂移寬度的頻率帶寬掃描無線發(fā)射機的振蕩電路的頻率，則載波的頻率在包含設計值的頻率波段上變化。因此，在掃描操作的處理中，載波頻率暫時處于無線接收機能夠執(zhí)行接收處的頻率(這是設計值)，并且可以解調發(fā)射信號。結果，相應地補償了載波頻率中的漂移。
此外，當在無線接收機的振蕩信號中出現(xiàn)頻率漂移時，如果關于等于或大于本地振蕩信號的頻率漂移寬度的頻率帶寬掃描無線發(fā)射機的振蕩電路的頻率，載波頻率在包含無線接收機的本地振蕩信號中頻率漂移的頻率波段上變化。因此，在掃描操作的處理中，載波頻率暫時地處于無線接收機能夠接收無線信號處的頻率，并且可以解調發(fā)射信號。結果，相應地補償了本地振蕩信號中的頻率漂移。
于是，與公知技術不相同，無線發(fā)射機和無線接收機不需要檢測各個頻率漂移，實施反饋，以及實現(xiàn)同步。因此，利用簡單的電路配置可以避免頻率漂移的影響。
(3)此外，發(fā)射信號是包含糾錯碼的數(shù)字數(shù)據(jù)信號。
因此，即使不能夠接收數(shù)字數(shù)據(jù)信號的所有代碼并且通信可靠性(例如BER)稍微有點不足時，也可以恢復代碼，并且可以執(zhí)行預定的控制等。
(4)此外，發(fā)射信號是數(shù)字數(shù)據(jù)信號，其中，在振蕩頻率控制電路掃描振蕩頻率的重復周期內重復具有相同內容的代碼。
如上所述，當重復地發(fā)射具有相對較短長度并且包含相同內容的代碼時，執(zhí)行每一個代碼的信息發(fā)射會花費較短的時間。因此，即使其間無線接收機能夠執(zhí)行接收和解調的周期較短，在該周期內也可以執(zhí)行通信。此外，因為多次發(fā)射和接收具有相同內容的代碼，在幾乎整個由于掃描而改變頻率的頻率波段上發(fā)射和接收具有相同內容的代碼。因此，使用具有相同內容的代碼中具有最佳通信可靠性(如BER)的代碼，可以執(zhí)行發(fā)射信號的解調。因此，可以執(zhí)行高質量的通信。
(5)此外，在掃描的重復周期內振蕩頻率控制電路線性地改變頻率。因此，由掃描產(chǎn)生的頻率變化的波形是三角形。
按照本發(fā)明，利用簡單電路，通過補償?shù)途_度振蕩器中頻率漂移的影響，可以確保在無線發(fā)射機和無線接收機之間建立通信。


圖1是表示第一實施例無線接收機的結構方框圖；圖2是表示第二實施例無線接收機的結構方框圖；圖3包括第三實施例的掃描波形和無線信號的示意圖；圖4是表示第四實施例無線接收機的結構方框圖；圖5是表示第五實施例無線發(fā)射機的結構方框圖。
參考數(shù)字1-天線架空線2-VCXO3-頻率乘法器4.混合電路5-掃描產(chǎn)生電路6-BPF7-鑒頻器8-比較器9-相位比較器10-加法電路11-LPF12-VCO13，14-分頻電路15-壓控諧振電路
16-代碼產(chǎn)生器20-放大電路21-聲表面波諧振器22-可變電容二極管23，24-頻率控制端25-開關電路26-相位裝置27-正交檢波電路50-PLL合成器51-高頻放大器52-中頻放大器53-DC放大器54-放大器56-石英振蕩器57-反相放大器100-無線接收機具體實施方式
作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，以下將描述第一實施例，其中，掃描接收FSK無線信號的超外差式無線接收機的振蕩頻率。
圖1是表示第一實施例的結構方框圖。
按照該實施例，無線接收機100從天線架空線1接收具有315MHz頻率波段載波的無線信號，并將無線信號輸出到高頻放大器51。頻率乘法器3使壓控38MHz振蕩器VCXO的振蕩信號乘以8。VCXO2和頻率乘法器構成本地振蕩電路。在不出現(xiàn)頻率漂移并且不執(zhí)行掃描的理想狀態(tài)下，當頻率乘法器3將VCXO2的頻率(38.0375MHz)乘以8時，獲得304.3MHz的本地振蕩信號。此外，混合電路4將該本地振蕩信號與315MHz的載波相混合，并且獲得10.7MHz的中頻信號(下稱IF信號)。
實際上，由于來自無線發(fā)射機的無線信號和無線接收機100的本地振蕩電路的本地振蕩信號的載波頻率當中的每一個都會出現(xiàn)頻率漂移，使這些頻率有一些偏離。因此，將來自掃描產(chǎn)生電路5的掃描信號加于VCXO2的控制端，并掃描振蕩頻率。在掃描產(chǎn)生電路5中，在掃描操作中不在任何頻率下停止掃描。
混合電路4使掃描本地振蕩信號與天線架空線1所接收的無線信號混合，產(chǎn)生IF信號。在隨后的階段中，帶通濾波器6對IF信號濾波，并經(jīng)由兩個中頻放大器52A和52B把濾波IF信號輸出到鑒頻器7。鑒頻器7執(zhí)行對IF信號FM檢測，并且經(jīng)由DC放大器53將IF信號輸出到比較器8。比較器8對IF信號執(zhí)行數(shù)字信號解調。
例如，當無線信號的載波頻率是313.5MHz，由于頻率漂移所致，而有1.5MHz偏離時，如果沒有使用掃描產(chǎn)生電路5，本地振蕩信號的頻率保持在304.3MHz，這是預定值。因此，IF信號的頻率是9.2MHz，偏離上述IF信號的指定頻率10.7MHz。因此，不能夠接收無線信號，并且不能夠執(zhí)行發(fā)射信號的解調。
相反地有如本發(fā)明這樣，在使用掃描產(chǎn)生電路5在比如5MHz的頻率帶寬上重復地執(zhí)行掃描的情況下，在以304.3MHz為中心向上和向下方向擴展2.5MHz寬度而掃描本地振蕩頻率。當本地振蕩頻率達到302.8MHz時，IF信號的頻率達到指定值10.7MHz。因此，可以解調發(fā)射信號。由于本地振蕩頻率的掃描寬度是5MHz，所有若載波頻率處于312.5MHz和317.5MHz之間的范圍內時，也就是若頻率偏離是±2.5MHz或更少時，同樣可以執(zhí)行發(fā)射和接收。因為在掃描操作中不停止掃描，其間IF信號的頻率處于可以執(zhí)行發(fā)射和接收范圍內的周期較短。
此外，如果載波頻率是預定值315.0MHz，并且本地振蕩信號的頻率是302.8MHz，與預定值304.3MHz有1.5MHz的偏離，正常地，IF信號的頻率是9.2MHz，偏離指定值10.7MHz。因此，不能夠解調發(fā)射信號。但在本實施例中，在比如5MHz(向上和向下方向各為2.5MHz)的頻率帶寬上掃描本地振蕩電路的頻率。因此，即使本地振蕩信號由于頻率漂移而偏離1.5MHz，掃描本地振蕩信號的偏離頻率，并產(chǎn)生一個周期，在這段周期期間本地振蕩頻率處于預定值304.3MHz。因此，IF信號達到指定值10.7MHz，并且在所述周期內可以解調發(fā)射信號。因此，若本地振蕩電路的振蕩頻率處于301.8MHz和30.68MHz之間的范圍內時，也就是說，如果本地振蕩電路的頻率偏離由于頻率漂移是±2.5MHz或更少時，同樣可以接收無線信號。因為在掃描操作中不停止掃描，其間IF信號的頻率處于可以執(zhí)行發(fā)射和接收范圍內的周期較短。
此外，即使在本地振蕩電路的載波頻率和掃描范圍的中心頻率都發(fā)生偏離的情況下，如果在掃描范圍內的任意處只產(chǎn)生其間IF信號的頻率處于指定范圍內的周期，可以實行接收。因此，根據(jù)發(fā)射機和接收機中假定的或允許的最大偏離值，可以確定本地振蕩電路的掃描范圍。
本發(fā)明不局限于本實施例。也可以將本發(fā)明應用于ASK數(shù)字數(shù)據(jù)調制方法和模擬數(shù)據(jù)調制方法，以及FSK數(shù)字數(shù)據(jù)調制方法和模擬數(shù)據(jù)調制方法。此外，本發(fā)明同樣適用于雙變頻超外差接收機等。
此外，作為用于執(zhí)行FSK解調的電路，可以使用檢測電路，如比例檢測器、Foster檢測器或斜率檢測器以及鑒頻器。此外，掃描波形可以是三角波形、階梯波形等。為了產(chǎn)生階梯波形，彼此相連的包含產(chǎn)生數(shù)字值的計數(shù)器的掃描電路和模擬/數(shù)字轉換電路可以產(chǎn)生模擬轉換計數(shù)值作為掃描信號。
接下來，作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，說明第二實施例，其中掃描接收QPSK無線信號的直接轉換無線接收機的本地振蕩頻率。圖2是表示該實施例的結構方框圖。
在直接轉換無線接收機中，使用正交檢波器，將來自天線的高頻信號與本地振蕩信號直接相乘，以便轉換為基帶正交信號，并實行解調。因為根據(jù)本地振蕩信號的頻率選擇載波頻率，如果掃描本地振蕩信號的振蕩頻率，則等效地掃描了接收的載波頻率。
在本實施例中，無線接收機100從天線架空線1接收無線信號，并將經(jīng)高頻放大器51A和51B放大的信號輸出到兩個正交檢波電路27A和27B。頻率乘法器3對壓控振蕩器VCXO2的振蕩信號執(zhí)行乘法。VCXO2和頻率乘法器3構成了本地振蕩電路。此外，將來自本地振蕩電路的本地振蕩信號，經(jīng)由相位設備26作為具有90相位差的兩個信號輸出到正交檢波電路27A和27B。在此，通過將來自掃描產(chǎn)生電路5的掃描波形應用于VCXO2的頻率控制端，掃描本地振蕩頻率。在掃描產(chǎn)生電路5中，在掃描操作中不在任何頻率處停止掃描。正交檢波電路27A將無線信號與本地振蕩信號直接相乘以將無線信號轉換為基帶正交信號，并且經(jīng)由LPF 11A和放大器54A輸出基帶正交信號。此外，正交檢波電路27B直接將無線信號與本地振蕩信號直接相乘以將無線信號轉換為基帶正交信號，并且經(jīng)由LPF 11B和放大器54B輸出基帶正交信號。
在來自無線發(fā)射機的載波中出現(xiàn)頻率漂移的情況下，如果關于等于或大于頻率漂移寬度的頻率帶寬掃描無線接收機的本地振蕩電路的頻率，則接收的載波頻率在包含設計值的頻率波段上變化。由此，在掃描操作的處理中，根據(jù)本地振蕩信號的頻率可以暫時地選擇實際載波頻率。于是，可以接收無線信號，并且可以解調發(fā)射信號。結果，相應地補償了載波頻率中的漂移。
此外，在無線接收機的本地振蕩信號中出現(xiàn)頻率漂移的情況下，如果關于等于或大于本地振蕩信號中頻率漂移寬度的頻率帶寬掃描本地振蕩信號的頻率，接收的載波頻率在包含設計值的頻率波段上變化。于是，在掃描操作的處理中，暫時地接收在指定載波頻率處的無線信號，并且執(zhí)行解調。結果，相應地補償了本地振蕩信號中的頻率漂移。
接下來，作為本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例說明，在利用具有鋸齒波形的掃描信號實行掃描的超外差式無線接收機中采用的遙控開關系統(tǒng)。還可以將本發(fā)明應用于發(fā)射并接收具有較短長度控制代碼的無線通信系統(tǒng)以及遙控開關系統(tǒng)。
圖3(A)示出接收機的頻率掃描波形，圖3(B)是表示所發(fā)射的無線信號的數(shù)據(jù)信號的示意圖。
在這個示例中，發(fā)射無線信號的無線發(fā)射機是在遙控開關系統(tǒng)中用的所謂“鑰匙”，所述“鑰匙”與汽車鑰匙結合為一體，并且無線發(fā)射機發(fā)射315MHz頻率波段的無線信號作為脈沖群信號。此外，按照比特/字節(jié)交織方法將控制信號、識別代碼、FEC糾錯碼等疊加于一個脈沖上。因此，無線接收機能夠解調具有特定程度BER的數(shù)據(jù)，并且因為使用了比特/字節(jié)交織方法，可以支持多徑環(huán)境等。此外，在用戶鑰匙操作期間，重復多次發(fā)射其上疊加有相同內容的脈沖部分(比特序列)。
當數(shù)據(jù)通信速率是2400bps并且疊加在脈沖上的信息量是25比特時，發(fā)射一個脈沖花費大約10.4毫秒(周期T3)，如圖3(B)所示。此外，如果遙控開關系統(tǒng)的用戶針對鑰匙(無線發(fā)射機)執(zhí)行操作花費1秒(周期T1)，在根據(jù)用戶操作的周期T1期間重復發(fā)射大約96個具有相同內容的脈沖。
在無線接收機中，當在200毫秒的周期(周期T2)內掃描產(chǎn)生電路將具有鋸齒波形的掃描信號加于本地振蕩電路的控制端時，如圖3(A)所示，在掃描周期(T2)期間無線發(fā)射機發(fā)射大約18個脈沖。
此外，在可以從IF信號中解調發(fā)射信號的頻率是以400kHz為中心的±2.5kHz頻率帶寬并且在以400kHz為中心的±150kHz頻率帶寬上執(zhí)行掃描的情況下，其間IF信號的頻率處于以400kHz為中心的±2.5kHz頻率帶寬中的周期是大約33毫秒(周期T4)，如圖3(C)所示。在周期T4期間可以發(fā)射并接收大約3.2個脈沖。
因此，解調了遙控開關系統(tǒng)的無線信號，并且根據(jù)疊加在無線信號上的每一個汽車的識別代碼，執(zhí)行無線發(fā)射機的認證。當實現(xiàn)了識別代碼的認證時，可以控制由控制代碼指定的操作，例如門的開啟。
在上述無線輸入系統(tǒng)的示例中，如果信息量較小，可以按照短時間無線通信來發(fā)射脈沖信號。因此，即使其間IF信號具有可以執(zhí)行解調的預定頻率的周期較短，可以發(fā)射包含在一個脈沖信號中的大部分信息。此外，因為無線發(fā)射機重復發(fā)射相同內容的無線信號，無線接收機能夠多次接收相同內容的脈沖。因此，因為解調了在多個脈沖中具有最佳BER的脈沖中接收的信息，相比于不執(zhí)行掃描的情況，可以實現(xiàn)具有高質量和減少BER的無線信號的發(fā)射和接收。
這里，說明由于頻率漂移的影響而導致無線接收機的載波頻率偏離的情況。在圖3(C)中，由實線A表示偏離信號，由虛線B表示在偏離之前的設計值的信號。
如果在來自遙控開關系統(tǒng)的鑰匙的載波頻率中出現(xiàn)頻率漂移，IF信號的頻率從虛線B偏離到實線A。因此，最初是具有可以執(zhí)行解調的頻率(約10.7MHz)的IF信號的部分B1中的脈沖信號成為具有不能夠執(zhí)行解調的頻率的IF信號。然而，由于與本地振蕩信號相混合，部分A1中的脈沖信號成為具有可以執(zhí)行解調的10.7MHz頻率的IF信號，即使出現(xiàn)頻率漂移，IF信號具有可以執(zhí)行解調的預定頻率。
此外，如果可以接收多個脈沖，因為在多個脈沖中包含具有相對良好BER的脈沖，相比于不執(zhí)行掃描的情況，可以實現(xiàn)具有高質量和減少BER的無線信號的發(fā)射和接收。
接下來，作為第四實施例說明一個示例，其中使用PLL合成器構成無線接收機的本地振蕩電路。PLL合成器的使用擴大了本地振蕩頻率的可選范圍。圖4是該實施例中的無線接收機的方框圖。
無線接收機100從天線架空線1接收具有315MHz頻率波段載波的無線信號，并且將該無線信號輸出到高頻放大器51。
在PLL合成器50中，分頻電路13劃分VCO 12的振蕩信號的頻率，并且將分頻信號提供給相位比較器9的一個輸入端。分頻電路14劃分由作為基準信號源的石英振蕩器56和反相放大器57所組成的諧振電路的振蕩信號的頻率，并且將分頻信號提供給相位比較器9的另一個輸入端。相位比較器9比較來自分頻電路13和分頻電路14的兩個信號的相位，并在加法電路10使來自掃描產(chǎn)生電路5的掃描信號與相位比較器9的輸出相加，該加法電路10設在相位比較器9的下一級。LPF 11對加法信號進行濾波并且確定環(huán)路特性。LPF 11的輸出被提供給VCO 12的頻率控制端。因此，VCO 12經(jīng)由放大器54將掃描的本地振蕩信號輸出到混合電路4。
此外，通過在混合電路4中將本地振蕩信號與315MHz的載波相混合，獲得10.7MHz的中頻信號(下稱IF信號)。
混合電路4使掃描的本地振蕩信號與天線架空線1所接收的無線信號混合，產(chǎn)生IF信號。在下級的帶通濾波器6中對IF信號進行濾波，并且經(jīng)由兩個中頻放大器52A和52B將濾波的IF信號輸出到鑒頻器7。鑒頻器7對IF信號執(zhí)行FM檢測，并且經(jīng)由DC放大器53將IF信號輸出到比較器8。比較器8對IF信號執(zhí)行數(shù)字信號解調。
正常地，PLL電路意欲一直輸出在預定頻率下的信號。但如果VCO12的振蕩頻率偏離預定值，控制VCO 12的供電電壓，使VCO 12的振蕩頻率穩(wěn)定在預定值。因此，根據(jù)PLL合成器50的PLL環(huán)路的時間常數(shù)，適度地將VCO 12的振蕩頻率調諧到預定頻率。
這里的掃描產(chǎn)生電路5產(chǎn)生具有三角波形等的掃描信號，并且加法電路10使掃描信號與相位比較器9的輸出相加。在正常的PLL電路中，相位比較器9的輸出被直接輸入給LPF 11，并實施正確的反饋。然而，由于設置了掃描產(chǎn)生電路5，發(fā)射信號作為干擾被疊加在反饋量上。結果，利用一段時間來掃描作為PLL合成器50的輸出的本地振蕩信號的頻率。然而，因為用于根據(jù)掃描信號來掃描VCO 12的振蕩頻率的操作與PLL電路的調諧操作相對，盡管作為PLL合成器50的輸出的本地振蕩信號的頻率改變的波形以及掃描信號的波形具有相同的周期，本地振蕩信號的相位和波形與掃描信號的相位和波形不同。
如上所述，即使使用PLL合成器和掃描產(chǎn)生電路，可以掃描IF信號。在掃描操作期間不停止掃描。
如果由于頻率漂移的影響載波頻率偏離預定值，正常地，IF信號的頻率偏離可以執(zhí)行解調的指定頻率。因此，不能夠解調發(fā)射信號。然而，在本實施例中，掃描產(chǎn)生電路5掃描來自PLL合成器50的本地振蕩頻率。因此，掃描了通過由混合電路4將本地振蕩信號與無線信號相混合而獲得的IF信號的頻率。由于頻率漂移和本地振蕩信號頻率的掃描而引起的載波頻率的偏離，產(chǎn)生了其間IF信號的頻率處于預定范圍內的周期。因此，在其間IF信號的頻率處于預定頻率范圍內的周期中可以解調發(fā)射信號，并且可以接收無線信號。因為在掃描操作中不停止掃描，其間IF信號的頻率處于可以執(zhí)行發(fā)射和接收的范圍內的周期較短。
此外，即使載波頻率是預定值時，如果來自PLL合成器50的本地振蕩頻率偏離預定值，正常地，IF信號的頻率也偏離指定值。因此，不能夠解調發(fā)射信號。然而，在該實施例中，掃描由于頻率漂移而偏離的本地振蕩頻率。于是，產(chǎn)生一個周期，在這個周期其間本地振蕩頻率處于預定的范圍內。即使來自PLL合成器50的本地振蕩頻率的掃描范圍的中心偏離本地振蕩頻率的正確值，可以接收無線信號，只要在掃描范圍內包含預定值。因為在掃描操作中不停止掃描，所以，一個使IF信號的頻率處于可以執(zhí)行發(fā)射和接收的范圍內的周期較短。
如上所述，即使在掃描產(chǎn)生電路5被添加在PLL合成器50中的情況下，可以通過掃描IF信號來避免頻率漂移的影響。此外，利用PLL合成器50，可以將通用頻率的廉價石英振蕩器XO用作基準信號源。因此，可以減少整個成本。
通過使用時間常數(shù)非常大的PLL電路，并使用具有比PLL合成器執(zhí)行調諧所需周期時間長的矩形波形的掃描信號，可以掃描本地振蕩信號。在這種情況下，隨著矩形波形的掃描信號上升，而使本地振蕩信號的頻率從預定值改變。然后，根據(jù)PLL合成器所執(zhí)行的調諧操作，適度地使本地振蕩頻率會聚于預定值。然后，隨著掃描信號的下降，本地振蕩信號開始再次改變，并且隨著調諧操作，使本地振蕩頻率會聚于預定值。隨著這種頻率調制的重復，可以周期地掃描本地振蕩頻率。
作為第五實施例，圖5中示出一種掃描無線發(fā)射機的載波頻率的示例。
在第五實施例中，說明了發(fā)射325MHz頻率波段FSK調制載波的無線發(fā)射機。在這種無線發(fā)射機中，可變電容二極管22與聲表面波諧振器21相連，與掃描產(chǎn)生電路5相連的頻率控制端23與可變電容二極管22的陰極相連，并且，與代碼產(chǎn)生器16相連的頻率控制端24與可變電容二極管22的陽極相連。代碼產(chǎn)生器16包括開關電路25，用于針對遙控開關執(zhí)行預定控制。按照使用開關電路25的操作，來自掃描產(chǎn)生電路5的掃描信號被加給壓控諧振電路15的頻率控制端23，并且，來自代碼產(chǎn)生器16的控制代碼信號被加給頻率控制端24。壓控諧振電路15和放大電路20構成振蕩電路。
將掃描信號加于壓控諧振電路15的頻率控制端23的步驟掃描了振蕩頻率，并且，對壓控諧振電路15的頻率控制端24加給電壓的步驟執(zhí)行了FSK調制。因此，使用掃描信號和代碼信號，調制了聲表面波諧振器21的頻率，由放大電路20放大調制信號，并且作為無線信號發(fā)射放大的信號。
如果因頻率漂移的影響，使無線發(fā)射機的聲表面波諧振器21的頻率偏離預定值，正常地，無線接收機中IF信號的頻率偏離可以執(zhí)行解調的預定頻率。因此，不能夠解調發(fā)射信號。但在本實施例中，由掃描產(chǎn)生電路5掃描因頻率漂移而偏離的聲表面波諧振器21的頻率，由掃描調制了偏離的頻率，并且產(chǎn)生一個周期，在這個周期期間，聲表面波諧振器21的頻率為預定值。即使聲表面波諧振器21的頻率的掃描范圍的中心偏離聲表面波諧振器21的正確值，無線接收機能夠接收無線信號，只要在掃描范圍內包含預定值。在掃描操作中不停止掃描。結果，從接收的無線信號中解調出FSK調制代碼，讀出控制代碼和識別代碼，并且可以執(zhí)行遙控開關的預定操作。
此外，即使無線發(fā)射機的聲表面波諧振器21的頻率是預定值時，如果無線接收機的本地振蕩電路的頻率偏離預定值，正常地，無線接收機中的IF信號的頻率也偏離預定值。因此，不能夠解調發(fā)射信號。然而，在本實施例中，對無線發(fā)射機的聲表面波諧振器21的頻率進行掃描。因此，由于聲表面波諧振器21的頻率的掃描和由于頻率漂移而導致的接收機的本地振蕩頻率的偏離，產(chǎn)生一個周期，在該周期期間接收機中IF信號的頻率為預定值。結果，在一個IF信號的頻率為預定值的周期內可以解調發(fā)射信號。因此，解調了FSK調制代碼，讀出了控制代碼和識別代碼，并且可以執(zhí)行預定操作無線輸入。
權利要求
1.一種無線接收機，它包括接收無線信號的無線接收電路，利用發(fā)射信號調制載波；本地振蕩電路，振蕩本地振蕩信號；以及解調電路，根據(jù)無線信號和本地振蕩信號解調發(fā)射信號，所述無線接收機還包括振蕩頻率控制電路，它關于等于或大于發(fā)射無線信號的無線發(fā)射機的載波頻率中的頻率漂移寬度的頻率帶寬、或者關于等于或大于本地振蕩電路的振蕩頻率中的頻率漂移寬度的頻率帶寬，不停地重復掃描本地振蕩電路的振蕩頻率。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線接收機，其中，所述發(fā)射信號是包含糾錯碼的數(shù)字數(shù)據(jù)信號。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的無線接收機，其中，所述發(fā)射信號是在振蕩頻率控制電路掃描振蕩頻率的重復周期內重復具有相同內容的代碼的數(shù)字數(shù)據(jù)信號。
4.根據(jù)權利要求3所述的無線接收機，其中，在振蕩頻率控制電路掃描振蕩頻率的重復周期內，所述振蕩頻率控制電路線性地改變振蕩頻率。
5.一種無線發(fā)射機，它包括振蕩電路，振蕩作為載波的高頻信號；調制電路，利用發(fā)射信號調制載波以產(chǎn)生無線信號；以及無線發(fā)射電路，發(fā)射無線信號，所述無線發(fā)射機還包括振蕩頻率控制電路，它關于等于或大于發(fā)射無線信號的無線接收機的本地振蕩頻率中的頻率漂移寬度的頻率帶寬、或者關于等于或大于振蕩電路的振蕩頻率中的頻率漂移寬度的頻率帶寬，重復掃描振蕩電路的振蕩頻率。
6.根據(jù)權利要求5所述的無線發(fā)射機，其中，所述發(fā)射信號是包含糾錯碼的數(shù)字數(shù)據(jù)信號。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的無線發(fā)射機，其中，所述發(fā)射信號是在振蕩頻率控制電路掃描振蕩頻率的周期內重復具有相同內容的代碼的數(shù)字數(shù)據(jù)信號。
8.根據(jù)權利要求7所述的無線發(fā)射機，其中，在振蕩頻率控制電路掃描振蕩頻率的重復周期內，所述振蕩頻率控制電路線性地改變振蕩頻率。
全文摘要
一種無線接收機包括接收無線信號的天線架空線(1)，其中將發(fā)射信號疊加在載波上；振蕩本地振蕩信號的VCXO(2)；頻率乘法器(3)；以及解調電路，根據(jù)無線信號和本地振蕩信號解調發(fā)射信號。所述無線接收機中設置振蕩頻率控制電路，用于關于等于或大于來自天線架空線(1)的載波頻率中頻率漂移寬度的頻率帶寬、或者關于等于或大于本地振蕩信號中頻率漂移寬度的頻率帶寬上重復地掃描。
文檔編號H04B1/04GK1879307SQ200580000940
公開日2006年12月13日 申請日期2005年9月6日 優(yōu)先權日2005年1月6日
發(fā)明者加藤章 申請人:株式會社村田制作所