專利名稱：一種數(shù)字接收機(jī)及其本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)字接收機(jī)及其本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的方法。

背景技術(shù)：
在無線通信系統(tǒng)中，數(shù)字接收機(jī)為了保證接收信號(hào)的解調(diào)質(zhì)量，需要保證接收機(jī)本振頻率和信號(hào)載波的頻率誤差小于一定范圍，這一范圍在不同的系統(tǒng)中有不同的要求。在已經(jīng)處于正確接收狀態(tài)時(shí)，接收機(jī)可以通過信道估計(jì)的方法計(jì)算出本振信號(hào)和接收信號(hào)的頻率偏差并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，使本振頻率和接收信號(hào)載波頻率的偏差滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
對(duì)于剛開始建立接收狀態(tài)的接收機(jī)來說，本振頻率和接收信號(hào)載波頻率的頻率偏差也必須小于一定的設(shè)計(jì)要求才能使接收機(jī)正確估計(jì)接收信號(hào)頻偏并進(jìn)入正確的接收狀態(tài)。由于器件工藝水品和器件不一致性的影響，接收機(jī)振蕩器輸出信號(hào)的初始頻率和其標(biāo)稱值有一定偏差。為了使本振信號(hào)頻率和其標(biāo)稱頻率的初始頻偏滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，接收機(jī)通常需要在出廠前進(jìn)行校準(zhǔn)，使其誤差范圍符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
現(xiàn)有接收機(jī)本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的方法，通常是使用頻譜分析儀直接或間接測量本振信號(hào)的頻率，然后根據(jù)測量頻率和其標(biāo)稱頻率進(jìn)行校準(zhǔn)，計(jì)算出標(biāo)稱頻率對(duì)應(yīng)的頻率控制字，并將得到的頻率控制字寫入到接收機(jī)中。這樣，接收機(jī)啟動(dòng)時(shí)，對(duì)頻率控制字進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生振蕩器的控制電壓，控制振蕩器輸出信號(hào)的頻率為其標(biāo)稱頻率，從而使調(diào)整后的本振頻率滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。這種方法的缺點(diǎn)在于要使用價(jià)格比較昂貴的頻譜儀，并且校準(zhǔn)速度較慢，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)還需要通過其他方法寫入到接收機(jī)中，系統(tǒng)構(gòu)造比較復(fù)雜。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)字接收機(jī)及其本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的方法，以提高校準(zhǔn)速度，降低校準(zhǔn)成本。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下 一種數(shù)字接收機(jī)本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的方法，包括如下步驟 A、利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生參考單音信號(hào)，并輸出到所述數(shù)字接收機(jī)； B、所述數(shù)字接收機(jī)將本振信號(hào)和所述參考單音信號(hào)進(jìn)行混頻，對(duì)混頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波后采樣，并對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，得到數(shù)字基帶信號(hào)頻率； C、根據(jù)所述數(shù)字基帶信號(hào)頻率和參考單音信號(hào)頻率，計(jì)算得到本振信號(hào)頻率； D、根據(jù)所述本振信號(hào)頻率和本振信號(hào)標(biāo)稱頻率進(jìn)行本振頻率初始誤差校準(zhǔn)。
較佳地，所述步驟C中，在參考單音信號(hào)頻率大于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，在參考單音信號(hào)頻率小于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，其中，fo為本振信號(hào)頻率，fref為參考單音信號(hào)頻率，

為本振信號(hào)標(biāo)稱頻率，

為數(shù)字基帶信號(hào)頻率。
較佳地，所述步驟C中，在參考單音信號(hào)頻率大于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，在參考單音信號(hào)頻率小于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，其中，fo為本振信號(hào)頻率，fref為參考單音信號(hào)頻率，

為數(shù)字基帶信號(hào)頻率。
較佳地，所述步驟D具體包括 根據(jù)計(jì)算得到頻率控制系數(shù)，其中，k為頻率控制系數(shù)，fo，c1為頻率控制字c1對(duì)應(yīng)的本振信號(hào)頻率，fo，c2為頻率控制字c2對(duì)應(yīng)的本振信號(hào)頻率； 根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)標(biāo)稱頻率對(duì)應(yīng)的頻率控制字，其中，

為本振信號(hào)標(biāo)稱頻率對(duì)應(yīng)的頻率控制字，

為本振信號(hào)標(biāo)稱頻率，[]為取整運(yùn)算。
較佳地，所述步驟A中，所述參考單音信號(hào)進(jìn)一步通過功率分配器輸出到多個(gè)數(shù)字接收機(jī)。
一種數(shù)字接收機(jī)，包括壓控振蕩器、混頻器、低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、傅立葉變換器、本振信號(hào)頻率計(jì)算器、誤差校準(zhǔn)器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中 壓控振蕩器，用于產(chǎn)生本振信號(hào)； 混頻器，用于接收本振信號(hào)和信號(hào)發(fā)生器輸出的參考單音信號(hào)，并將本振信號(hào)和參考單音信號(hào)進(jìn)行混頻； 低通濾波器，用于對(duì)混頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行采樣； 傅立葉變換器，用于對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，得到數(shù)字基帶信號(hào)頻率； 本振信號(hào)頻率計(jì)算器，用于根據(jù)數(shù)字基帶信號(hào)頻率和參考單音信號(hào)頻率，計(jì)算得到本振信號(hào)頻率； 誤差校準(zhǔn)器，用于根據(jù)本振信號(hào)頻率和本振信號(hào)標(biāo)稱頻率進(jìn)行本振頻率初始誤差校準(zhǔn)； 數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)校準(zhǔn)得到的頻率控制字進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生壓控振蕩器的控制電壓。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是 設(shè)備投資少同現(xiàn)有方法相比，本發(fā)明省去了價(jià)格昂貴的頻譜分析儀，只用一臺(tái)價(jià)格相對(duì)低廉的單音信號(hào)發(fā)生器就可以實(shí)現(xiàn)多接收機(jī)的本振頻率初始誤差校準(zhǔn)； 校準(zhǔn)速度快在本發(fā)明中，接收機(jī)在對(duì)基帶信號(hào)做FFT變換后利用簡單的公式就可計(jì)算出本振信號(hào)的實(shí)際頻率，對(duì)于絕大多數(shù)數(shù)字接收機(jī)來講，這個(gè)過程可以在幾個(gè)毫秒內(nèi)完成，而現(xiàn)有校準(zhǔn)系統(tǒng)在利用頻譜儀做校準(zhǔn)時(shí)，通常需要數(shù)秒才能完成一個(gè)接收機(jī)的校準(zhǔn)，相比之下本發(fā)明可以顯著提高校準(zhǔn)的速度； 支持多終端校準(zhǔn)本發(fā)明可以支持多部接收機(jī)同時(shí)校準(zhǔn)，理論上講，本發(fā)明所支持的接收機(jī)數(shù)量只受信號(hào)發(fā)生器輸出功率的限制； 校準(zhǔn)成本低由于設(shè)備投資減少和校準(zhǔn)效率提高，使接收機(jī)的校準(zhǔn)的時(shí)間和儀器設(shè)備成本得到大幅縮減。



圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的數(shù)字接收機(jī)本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的方法流程圖； 圖2為數(shù)字接收機(jī)射頻端口輸入信號(hào)示意圖； 圖3為變頻后的模擬基帶信號(hào)示意圖； 圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的數(shù)字接收機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為利用本發(fā)明的方法對(duì)多個(gè)數(shù)字接收機(jī)同時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。

具體實(shí)施例方式 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生參考單音信號(hào)，數(shù)字接收機(jī)接收到該參考單音信號(hào)后在數(shù)字基帶測量變頻后信號(hào)的頻率，根據(jù)測量得到的數(shù)字基帶信號(hào)頻率和參考單音信號(hào)頻率計(jì)算接收機(jī)本振信號(hào)頻率，根據(jù)所述本振信號(hào)頻率和本振信號(hào)標(biāo)稱頻率進(jìn)行校準(zhǔn)，使本振頻率的初始誤差達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明較佳實(shí)施例的數(shù)字接收機(jī)本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的方法，包括如下步驟 步驟101、利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生參考單音信號(hào)，并輸出到數(shù)字接收機(jī)； 設(shè)Sref是由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的正弦波信號(hào)，其頻率是fref；接收機(jī)的本振信號(hào)為So，其頻率是fo，且滿足關(guān)系fo＜fref；接收機(jī)的信道帶寬為BW，且滿足關(guān)系 步驟102、數(shù)字接收機(jī)將本振信號(hào)和參考單音信號(hào)進(jìn)行混頻，對(duì)混頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波后采樣，并對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，得到數(shù)字基帶信號(hào)頻率； 在數(shù)字接收機(jī)混頻器輸入端，參考單音信號(hào)和本振信號(hào)的關(guān)系如圖2所示。在混頻器內(nèi)部，兩路輸入信號(hào)做乘法操作，實(shí)現(xiàn)頻譜搬移。在接收機(jī)模擬基帶，信號(hào)的頻譜如圖3所示。在數(shù)字基帶，對(duì)接收信號(hào)做傅立葉變換，可得到數(shù)字基帶信號(hào)頻率
這里需要說明的是，fo＜fref的限定只是為了后繼公式推導(dǎo)過程的方便所做的假設(shè)，實(shí)際上本方法也完全適用于fo＞fref的情況，只是公式推導(dǎo)過程和結(jié)果會(huì)稍有不同。
步驟103、根據(jù)數(shù)字基帶信號(hào)頻率和參考單音信號(hào)頻率，計(jì)算得到本振信號(hào)頻率； 輸入到數(shù)字接收機(jī)的參考單音信號(hào)Sref可以表示為 Sref＝Acos(2πfreft+)(2) 接收機(jī)本振信號(hào)，可以表示為 So＝Bcos(2πfot+θ)(3) 在混頻器中，參考單音信號(hào)和本振信號(hào)相乘，產(chǎn)生新的頻譜分量Sabb


對(duì)于模擬基帶信號(hào)，由于低通濾波器的作用，高頻項(xiàng)被濾除，因此上式可進(jìn)一步簡化表示為
其中，f＝fref-fo；φ＝-θ，f即為模擬基帶信號(hào)頻率。至此，接收機(jī)本振信號(hào)的頻率可以表示為 fo＝fref-f (6) 設(shè)本地振蕩器輸出信號(hào)標(biāo)稱頻率為

，則本地振蕩器輸出信號(hào)頻率誤差系數(shù)kerr可以表示為 即， 對(duì)于模擬基帶信號(hào)，其實(shí)際頻率為f，根據(jù)公式(6)有 f＝fref-fo (8) 在數(shù)字接收機(jī)系統(tǒng)中，射頻和基帶電路的工作時(shí)鐘通常都是由同一個(gè)振蕩器輸出信號(hào)通過鎖相環(huán)電路產(chǎn)生的，因此在系統(tǒng)時(shí)鐘被準(zhǔn)確較正以前，系統(tǒng)中的采樣時(shí)鐘頻率有著和壓控振蕩器輸出信號(hào)頻率相同的誤差系數(shù)。由于采樣時(shí)鐘存在誤差，因此通過傅立葉變換得到的數(shù)字基帶信號(hào)頻率

也存在著和采樣時(shí)鐘頻率相同的誤差系數(shù)，但是符號(hào)相反。即采樣頻率如果因?yàn)檎`差升高α倍，則經(jīng)傅立葉變換得到的數(shù)字基帶信號(hào)頻率會(huì)降低α倍。
由此，數(shù)字基帶信號(hào)的頻率值可以表示為(此處忽略有限采樣點(diǎn)帶來的頻率計(jì)算誤差) 即 據(jù)式(8)和式(10)有 對(duì)上式變換可得 至此，本振信號(hào)頻率fo可以表示為 根據(jù)式(11)，本振信號(hào)頻率又可表示為 當(dāng)kerr＜＜1時(shí)，數(shù)字接收機(jī)本振信號(hào)頻率fo可近似表示為 當(dāng)頻率誤差系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1時(shí)，其本振頻率誤差可以近似地表示為式(15)。和式(13)相比，式(15)的計(jì)算方法由于無除法運(yùn)算，可以有效減少運(yùn)算量，而其帶來的近似誤差可以忽略不計(jì)。舉例來說，如果ferf＝900.050000MHz，根據(jù)公式(13)計(jì)算，fo＝900.0099996MHz，而根據(jù)公式(15)計(jì)算，fo＝900.010000MHz，兩者相比可以看出，兩式的計(jì)算誤差小于0.5Hz。
類似地，對(duì)于fo＞fref的情況，式(13)和(15)分別變化為 步驟104、根據(jù)本振信號(hào)頻率和本振信號(hào)標(biāo)稱頻率進(jìn)行本振頻率初始誤差校準(zhǔn)。
在計(jì)算出本振信號(hào)頻率后，就可以根據(jù)本振信號(hào)頻率和其標(biāo)稱頻率進(jìn)行校準(zhǔn)，計(jì)算出標(biāo)稱頻率對(duì)應(yīng)的頻率控制字，并將得到的頻率控制字進(jìn)行保存。這樣，接收機(jī)啟動(dòng)時(shí)，對(duì)頻率控制字進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生振蕩器的控制電壓，控制振蕩器輸出信號(hào)的頻率為其標(biāo)稱頻率，從而使調(diào)整后的本振頻率滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
在數(shù)字接收機(jī)中，通常使用壓控振蕩器產(chǎn)生系統(tǒng)基本時(shí)鐘，然后使用鎖相環(huán)電路產(chǎn)生各個(gè)子系統(tǒng)工作所需的時(shí)鐘信號(hào)(包括接收機(jī)的本振信號(hào))。由于鎖相環(huán)電路在鎖定狀態(tài)時(shí)其輸出時(shí)鐘的頻率和輸入時(shí)鐘的頻率保持恒定的比例關(guān)系，因此我們可以忽略鎖相環(huán)電路的存在，直接建立控制信號(hào)和本振信號(hào)頻率之間的關(guān)系。根據(jù)所述本振信號(hào)頻率和本振信號(hào)標(biāo)稱頻率，調(diào)整頻率控制字c，頻率控制字c通過數(shù)模轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生振蕩器的控制電壓，控制振蕩器的輸出信號(hào)頻率。
對(duì)壓控振蕩器來說，其輸出信號(hào)頻率和輸入電壓存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，并且這種關(guān)系在其控制電壓允許范圍內(nèi)通常可以用一階方程近似表示，即 fo，c＝k·(c-cmin)+fo，cmin (cmin≤c≤cmax)(16) 其中k表示頻率控制系數(shù)，fo，c表示頻率控制字c對(duì)應(yīng)的接收機(jī)本振頻率。cmax和cmin是頻率控制字的最大和最小值，其由壓控振蕩器類型和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換關(guān)系確定。
在實(shí)際校準(zhǔn)過程中，可以通過兩次校準(zhǔn)的方法獲得頻率控制系數(shù)k。即先設(shè)置頻率控制字為c1，通過上述步驟201～203得到其對(duì)應(yīng)的本振信號(hào)頻率fo，c1，然后設(shè)置頻率控制字為c2，同樣通過上述步驟201～203得到其對(duì)應(yīng)的本振信號(hào)頻率fo，c2，則頻率控制系數(shù)可以表示為 計(jì)算得到頻率控制系數(shù)后，壓控振蕩器的標(biāo)稱頻率所對(duì)應(yīng)的控制字

可以表示為 其中[]表示取整。
請(qǐng)參照?qǐng)D4，為實(shí)現(xiàn)上述方法的一種數(shù)字接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述數(shù)字接收機(jī)包括壓控振蕩器10、混頻器20、低通濾波器30、模數(shù)轉(zhuǎn)換器40、傅立葉變換器50、本振信號(hào)頻率計(jì)算器60、誤差校準(zhǔn)器70和數(shù)模轉(zhuǎn)換器80。其中 壓控振蕩器10，用于產(chǎn)生本振信號(hào)。
混頻器20，用于接收本振信號(hào)和信號(hào)發(fā)生器90輸出的參考單音信號(hào)，并將本振信號(hào)和參考單音信號(hào)進(jìn)行混頻。
低通濾波器30，用于對(duì)混頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波，對(duì)于模擬基帶信號(hào)，由于低通濾波器30的作用，高頻項(xiàng)被濾除。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器40，用于對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行采樣。
傅立葉變換器50，用于對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，得到數(shù)字基帶信號(hào)頻率。
本振信號(hào)頻率計(jì)算器60，用于根據(jù)數(shù)字基帶信號(hào)頻率和參考單音信號(hào)頻率，計(jì)算得到本振信號(hào)頻率。
在參考單音信號(hào)頻率大于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)式(13)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，在參考單音信號(hào)頻率小于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)式(13’)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率。
如前所述，為了減少運(yùn)算量，當(dāng)頻率誤差系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1時(shí)，也可以通過近似計(jì)算得到本振信號(hào)頻率。即在參考單音信號(hào)頻率大于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)式(15)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，在參考單音信號(hào)頻率小于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)式(15’)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率。
誤差校準(zhǔn)器70，用于根據(jù)本振信號(hào)頻率和本振信號(hào)標(biāo)稱頻率進(jìn)行本振頻率初始誤差校準(zhǔn)。
在計(jì)算出本振信號(hào)頻率后，就可以根據(jù)本振信號(hào)頻率和其標(biāo)稱頻率進(jìn)行校準(zhǔn)，計(jì)算出標(biāo)稱頻率對(duì)應(yīng)的頻率控制字，并將得到的頻率控制字進(jìn)行保存。誤差校準(zhǔn)器70首先根據(jù)式(17)計(jì)算得到頻率控制系數(shù)，再根據(jù)式(18)計(jì)算得到壓控振蕩器的標(biāo)稱頻率所對(duì)應(yīng)的控制字。
數(shù)模轉(zhuǎn)換器80，用于對(duì)頻率控制字進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生壓控振蕩器10的控制電壓，控制振蕩器10輸出信號(hào)的頻率為其標(biāo)稱頻率，從而使調(diào)整后的本振頻率滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
從上述數(shù)字接收機(jī)本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的過程可知，在整個(gè)校準(zhǔn)過程中，信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的參考單音信號(hào)一直保持不變，所有的校準(zhǔn)運(yùn)算都是在數(shù)字接收機(jī)內(nèi)部完成。利用這一特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)數(shù)字接收機(jī)利用同一信號(hào)發(fā)生器同時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。
以下介紹一個(gè)利用本發(fā)明的方法對(duì)多個(gè)數(shù)字接收機(jī)同時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)的應(yīng)用實(shí)例。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，對(duì)多個(gè)接收機(jī)同時(shí)進(jìn)行本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的系統(tǒng)主要由控制主機(jī)、信號(hào)發(fā)生器、功率分配器、校準(zhǔn)工裝和待校準(zhǔn)數(shù)字接收機(jī)組成。信號(hào)發(fā)生器用來產(chǎn)生校準(zhǔn)參考信號(hào)Sref，Sref經(jīng)過功率分配器后進(jìn)入到數(shù)字接收機(jī)?？刂浦鳈C(jī)主要用來控制信號(hào)發(fā)生器的工作狀態(tài)，并且控制數(shù)字接收機(jī)啟動(dòng)和停止校準(zhǔn)過程以及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等工作。
多接收機(jī)的校準(zhǔn)過程大體可分為工位檢測、啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器、校準(zhǔn)過程、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)四個(gè)步驟。
工位檢測工位檢測過程主要是判斷各個(gè)工位是否有待校準(zhǔn)的數(shù)字接收機(jī)存在，并且把參考信號(hào)的頻率信息等信息發(fā)送給數(shù)字接收機(jī)，以便數(shù)字接收機(jī)實(shí)現(xiàn)本振信號(hào)頻率的計(jì)算。
啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器主要是控制主機(jī)配置信號(hào)發(fā)生器，使其產(chǎn)生出校準(zhǔn)所需的參考信號(hào)Sref。
校準(zhǔn)過程在信號(hào)發(fā)生器進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，控制主機(jī)即可通知數(shù)字接收機(jī)開始頻率校準(zhǔn)過程。在校準(zhǔn)過程結(jié)束后，接收機(jī)就可把校準(zhǔn)獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制主機(jī)，然后等待控制主機(jī)的的指令?？刂浦鳈C(jī)可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)判斷本次校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的有效性，從而確定下一步的動(dòng)作。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)如果控制主機(jī)經(jīng)過檢查后認(rèn)為此次校準(zhǔn)數(shù)據(jù)有效，就可以通知接收機(jī)存儲(chǔ)本次校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字接收機(jī)本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的方法，其特征在于，包括如下步驟
A、利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生參考單音信號(hào)，并輸出到所述數(shù)字接收機(jī)；
B、所述數(shù)字接收機(jī)將本振信號(hào)和所述參考單音信號(hào)進(jìn)行混頻，對(duì)混頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波后采樣，并對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，得到數(shù)字基帶信號(hào)頻率；
C、根據(jù)所述數(shù)字基帶信號(hào)頻率和參考單音信號(hào)頻率，計(jì)算得到本振信號(hào)頻率；
D、根據(jù)所述本振信號(hào)頻率和本振信號(hào)標(biāo)稱頻率進(jìn)行本振頻率初始誤差校準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于
所述步驟C中，在參考單音信號(hào)頻率大于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，在參考單音信號(hào)頻率小于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，其中，fo為本振信號(hào)頻率，fref為參考單音信號(hào)頻率，
為本振信號(hào)標(biāo)稱頻率，
為數(shù)字基帶信號(hào)頻率。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于
所述步驟C中，在參考單音信號(hào)頻率大于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，在參考單音信號(hào)頻率小于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，其中，fo為本振信號(hào)頻率，fref為參考單音信號(hào)頻率，
為數(shù)字基帶信號(hào)頻率。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟D具體包括
根據(jù)計(jì)算得到頻率控制系數(shù)，其中，k為頻率控制系數(shù)，fo，c1為頻率控制字c1對(duì)應(yīng)的本振信號(hào)頻率，fo，c2為頻率控制字c2對(duì)應(yīng)的本振信號(hào)頻率；
根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)標(biāo)稱頻率對(duì)應(yīng)的頻率控制字，其中，
為本振信號(hào)標(biāo)稱頻率對(duì)應(yīng)的頻率控制字，
為本振信號(hào)標(biāo)稱頻率，[]為取整運(yùn)算。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于
所述步驟A中，所述參考單音信號(hào)進(jìn)一步通過功率分配器輸出到多個(gè)數(shù)字接收機(jī)。
6.一種數(shù)字接收機(jī)，包括壓控振蕩器、混頻器、低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、傅立葉變換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其特征在于，還包括本振信號(hào)頻率計(jì)算器、誤差校準(zhǔn)器，其中
壓控振蕩器，用于產(chǎn)生本振信號(hào)；
混頻器，用于接收本振信號(hào)和信號(hào)發(fā)生器輸出的參考單音信號(hào)，并將本振信號(hào)和參考單音信號(hào)進(jìn)行混頻；
低通濾波器，用于對(duì)混頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波；
模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行采樣；
傅立葉變換器，用于對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，得到數(shù)字基帶信號(hào)頻率；
本振信號(hào)頻率計(jì)算器，用于根據(jù)數(shù)字基帶信號(hào)頻率和參考單音信號(hào)頻率，計(jì)算得到本振信號(hào)頻率；
誤差校準(zhǔn)器，用于根據(jù)本振信號(hào)頻率和本振信號(hào)標(biāo)稱頻率進(jìn)行本振頻率初始誤差校準(zhǔn)；
數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)校準(zhǔn)得到的頻率控制字進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生壓控振蕩器的控制電壓。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字接收機(jī)，其特征在于，所述本振信號(hào)頻率計(jì)算器進(jìn)一步用于
在參考單音信號(hào)頻率大于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，在參考單音信號(hào)頻率小于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，其中，fo為本振信號(hào)頻率，fref為參考單音信號(hào)頻率，
為本振信號(hào)標(biāo)稱頻率，
為數(shù)字基帶信號(hào)頻率。
8.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字接收機(jī)，其特征在于，所述本振信號(hào)頻率計(jì)算器進(jìn)一步用于
在參考單音信號(hào)頻率大于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，在參考單音信號(hào)頻率小于本振信號(hào)頻率時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)頻率，其中，fo為本振信號(hào)頻率，fref為參考單音信號(hào)頻率，
為數(shù)字基帶信號(hào)頻率。
9.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字接收機(jī)，其特征在于，所述誤差校準(zhǔn)器進(jìn)一步用于
根據(jù)計(jì)算得到頻率控制系數(shù)，其中，k為頻率控制系數(shù)，fo，c1為頻率控制字c1對(duì)應(yīng)的本振信號(hào)頻率，fo，c2為頻率控制字c2對(duì)應(yīng)的本振信號(hào)頻率；
根據(jù)計(jì)算得到本振信號(hào)標(biāo)稱頻率對(duì)應(yīng)的頻率控制字，其中，
為本振信號(hào)標(biāo)稱頻率對(duì)應(yīng)的頻率控制字，
為本振信號(hào)標(biāo)稱頻率，[]為取整運(yùn)算。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字接收機(jī)及其本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的方法。所述方法包括如下步驟A.利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生參考單音信號(hào)，并輸出到所述數(shù)字接收機(jī)；B.所述數(shù)字接收機(jī)將本振信號(hào)和所述參考單音信號(hào)進(jìn)行混頻，對(duì)混頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波后采樣，并對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，得到數(shù)字基帶信號(hào)頻率；C.根據(jù)所述數(shù)字基帶信號(hào)頻率和參考單音信號(hào)頻率，計(jì)算得到本振信號(hào)頻率；D.根據(jù)所述本振信號(hào)頻率和本振信號(hào)標(biāo)稱頻率進(jìn)行本振頻率初始誤差校準(zhǔn)。本發(fā)明的數(shù)字接收機(jī)及其本振頻率初始誤差校準(zhǔn)的方法能夠有效地提高校準(zhǔn)速度，降低校準(zhǔn)成本。
文檔編號(hào)H04L25/03GK101115037SQ20071012022
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月13日
發(fā)明者馮星輝, 楊龍波 申請(qǐng)人:北京天碁科技有限公司