專利名稱：多模無線終端afc控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到移動通信系統(tǒng)自動頻率校準(簡稱，AFC)技術(shù)，特別涉及到一種多模無線終端AFC控制裝置及方法。
背景技術(shù)：
在無線終端中，通常都會用晶振產(chǎn)生系統(tǒng)工作時鐘，經(jīng)過整形放大電路后提供給終端的射頻和基帶等模塊使用。所有晶振輸出頻率都會存在一定的頻率偏差，而射頻和基帶等模塊對所需的系統(tǒng)時鐘精度要求比較嚴格，因此需要將晶振輸出的時鐘頻率精度控制在一定的范圍之內(nèi)，通常情況下，無線終端都是采用AFC技術(shù)來實現(xiàn)對晶振輸出的時鐘頻率精度的控制，AFC控制主要是通過調(diào)整晶振的偏置電壓，從而控制晶振輸出的時鐘頻率， 為基帶和射頻等模塊提供滿足要求的工作時鐘頻率。例如，對于長期演進(簡稱，LTE)系統(tǒng)、時分同步碼分多址(簡稱，TD-SCDMA)系統(tǒng)以及GSM系統(tǒng)無線終端，頻偏要求控制在0. Ippm以內(nèi)，即對于LTE終端2300MHz頻段頻偏要求控制在士230Hz以內(nèi)，對于TD-SCDMA終端2000MHz頻段頻偏要求控制在士200Hz以內(nèi)，對于GSM終端1900頻段頻偏要求控制在士 190Hz，對于GSM終端1800頻段頻偏要求控制在士 180Hz，對于GSM終端900頻段頻偏要求控制在士 90Hz以內(nèi)；當晶振輸出的時鐘頻率超出系統(tǒng)要求的精度范圍時，終端就會通過AFC控制調(diào)整晶振的偏置電壓，將晶振輸出的時鐘頻率修正到可接受的范圍內(nèi)?，F(xiàn)有的多模終端通常包括一個多?；鶐酒投鄠€射頻芯片，或多個基帶芯片和多個射頻芯片的結(jié)構(gòu)，其中，每個模式對應(yīng)一個射頻芯片。與之相對應(yīng)，現(xiàn)有技術(shù)通常是各個模式分別使用一套完整的AFC控制電路，分別對終端的晶振進行AFC控制，通過一個模擬開關(guān)來實現(xiàn)不同模式AFC控制電路對晶振控制權(quán)的切換。以TD-SCDMA/GSM雙模終端為例， 其AFC控制電路如附圖1所示，包括兩個AFC控制電壓值存儲單元AFC_REG，分別與多模基帶芯片的TD-SCDMA基帶模塊或GSM基帶模塊相連接，分別從基帶芯片接收TD-SCDMA模式或GSM模式AFC控制電壓值并存儲；兩個數(shù)/模轉(zhuǎn)換(簡稱D/A)模塊，分別與兩個AFC_REG連接，根據(jù)AFC_REG存儲的AFC控制電壓值產(chǎn)生相應(yīng)的偏置電壓并輸出到模擬開關(guān)S2 ；S2由多?；鶐酒刂七x通TD-SCDMA模式或GSM模式的D/A模塊，將對應(yīng)模塊輸出的偏置電壓輸出到晶振以控制晶振輸出符合要求的系統(tǒng)時鐘。在無線終端中，所述AFC_REG及D/A模塊通常集成在各射頻芯片中。現(xiàn)有技術(shù)的AFC控制方法包括GSM 模式下1、多?；鶐酒刂颇M開關(guān)Sl和S2選通GSM射頻芯片中的D/A模塊及DCXO ；2、基帶芯片GSM模塊根據(jù)頻偏估計結(jié)果，計算AFC控制電壓值并發(fā)送到GSM射頻芯片中的AFC_REG中存儲，GSM射頻芯片中的D/A模塊根據(jù)AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值產(chǎn)生偏置電壓通過模擬開關(guān)S2輸出到晶振，控制晶振數(shù)據(jù)調(diào)整輸出時鐘頻率，為GSM射頻芯片及基帶芯片提供符合要求的系統(tǒng)時鐘頻率；3、當發(fā)生模式切換時多?；鶐酒刂颇M開關(guān)Sl和S2選通TD-SCDMA射頻芯片中的D/A模塊及數(shù)控晶體振蕩器(簡稱，DCX0)；4、基帶芯片TD-SCDMA模塊根據(jù)頻偏估計結(jié)果，計算AFC控制電壓值并發(fā)送到 TD-SCDMA射頻芯片中的AFC_REG中存儲，TD-SCDMA射頻芯片中的D/A模塊根據(jù)AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值產(chǎn)生偏置電壓通過模擬開關(guān)S2輸出到晶振，控制晶振數(shù)據(jù)調(diào)整輸出時鐘頻率，為TD-SCDMA射頻芯片及基帶芯片提供符合要求的系統(tǒng)時鐘頻率.TD-SCDMA模式下的控制方式與GSM模式下的控制方式相似。現(xiàn)有技術(shù)的上述AFC控制裝置及控制方法存在以下問題1、當發(fā)生模式切換時在切換目標模式的射頻芯片還未完成正常的啟動時，其D/A 模塊輸出的電壓是一個未知電壓，如果模擬開關(guān)直接將AFC控制切換到目標模式，會導(dǎo)致提供給晶振的偏置電壓發(fā)生較大范圍的跳變，從而產(chǎn)生較大的頻偏。2、在模式切換后，提供給晶振的偏置電壓是根據(jù)切換目標模式的AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值設(shè)置的，而該AFC控制電壓值反映的頻偏情況與當前實際的頻偏情況通常有較大差異，從而導(dǎo)致晶振輸出的時鐘頻率不準確。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種多模無線終端AFC控制裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的在模式切換時會產(chǎn)生較大頻偏的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種多模無線終端AFC控制裝置，包括一個AFC控制電壓值存儲單元AFC_REG，通過模擬開關(guān)Sl與無線終端基帶芯片各個模式的基帶模塊連接；從無線終端基帶芯片接收AFC控制電壓值并存儲；一個D/A模塊，與所述AFC_REG連接，根據(jù)AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值產(chǎn)生偏執(zhí)電壓輸出到晶振；模擬開關(guān)Si，與所述多模基帶芯片及AFC_REG連接，在所述多?；鶐酒刂葡逻x擇所述多?；鶐酒囊粋€基帶模塊接通所述AFC_REG。本發(fā)明還提供了一種多模無線終端AFC控制方法，包括步驟1、多模無線終端的基帶芯片控制模擬開關(guān)Sl將當前工作模式的基帶模塊與 AFC控制電壓值存儲單元AFC_REG接通；步驟2、所述基帶芯片計算并設(shè)置多模無線終端所需要的AFC控制電壓值；步驟3、D/A模塊根據(jù)所述AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值產(chǎn)生偏置電壓輸出到所述晶振；步驟4、發(fā)生模式切換時，所述基帶芯片控制模擬開關(guān)Sl將與AFC_REG接通的基帶模塊切換為模式切換后工作模式的基帶模塊；執(zhí)行步驟2。本發(fā)明的多模無線終端AFC控制裝置及方法采用一個AFC_REG和一個D/A模塊來實現(xiàn)對晶振偏置電壓的控制，在進行模式切換的過程中，晶振的偏置電壓始終保持在切換前模式下的偏置電壓，直到AFC_REG中的內(nèi)容發(fā)生變化，可以有效的避免切換時由于切換目標模式的D/A模塊輸出電壓的不確定而帶來的頻率抖動，也避免了由于切換目標模式的AFC_REG中反映的頻偏情況與當前實際的頻偏情況的差異帶來的時鐘頻率不準確的問題。 同時，本發(fā)明的裝置與現(xiàn)有技術(shù)的裝置相比，減少了至少一個AFC_REG和至少一個D/A模塊，有效的降低了多模無線終端的成本。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)TD-SCDMA/GSM雙模無線終端AFC控制電路結(jié)構(gòu)圖
圖2是本發(fā)明AFC控制裝置結(jié)構(gòu)3是本發(fā)明具體實施例1雙模無線終端AFC控制電路結(jié)構(gòu)4是本發(fā)明具體實施例2三模無線終端AFC控制電路結(jié)構(gòu)5是本發(fā)明具體實施例3雙模無線終端AFC控制方法流程圖
具體實施例方式為進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面給出具體實施例并結(jié)合附圖詳細說明。具體實施例1本實施例為本發(fā)明多模無線終端AFC控制裝置在TD-SCDMA/GSM雙模無線終端中的具體應(yīng)用，本實施例AFC控制電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。本實施例的雙模無線終端AFC控制裝置包括AFC控制電壓值存儲單元AFC_REG，通過多路模擬開關(guān)Sl與無線終端基帶芯片的 TD-SCDMA基帶模塊和GSM基帶模塊連接；從無線終端基帶芯片接收AFC控制電壓值并存儲。本實施例中，所述AFC_REG集成在GSM射頻芯片內(nèi)；在TD-SCDMA工作模式下，從無線終端基帶芯片的TD-SCDMA基帶模塊接收AFC控制電壓值；在GSM工作模式下，從無線終端基帶芯片的GSM基帶模塊接收AFC控制電壓值；所述通過多路模擬開關(guān)Sl與無線終端基帶芯片的TD-SCDMA基帶模塊和GSM基帶模塊連接的連接方式可以是串口、并口或SPI總線，本實施例中的連接方式為SPI總線連接；多路模擬開關(guān)Si，分別與所述雙模無線終端的基帶芯片及AFC_REG連接，在所述雙模無線終端基帶芯片控制下將所述AFC_REG與所述雙模無線終端基帶芯片的GSM基帶模塊或TD-SCDMA基帶模塊接通；D/A模塊，與所述AFC_REG連接，根據(jù)AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值產(chǎn)生偏置電壓輸出到晶振；本實施例中，所述D/A模塊集成在GSM射頻芯片內(nèi)。具體實施例2本實施例為本發(fā)明多模無線終端AFC控制裝置在LTE/TD-SCDMA/GSM三模無線終端中的具體應(yīng)用，本實施例AFC控制電路結(jié)構(gòu)如圖4所示。本實施例的三模無線終端AFC控制裝置包括AFC控制電壓值存儲單元AFC_REG，通過多路模擬開關(guān)Sl與無線終端基帶芯片的 LTE基帶模塊、TD-SCDMA基帶模塊和GSM基帶模塊連接；從無線終端基帶芯片接收AFC控制電壓值并存儲。
本實施例中，所述AFC_REG在LTE工作模式下，從無線終端基帶芯片的LTE基帶模塊接收AFC控制電壓值；在TD-SCDMA工作模式下，從無線終端基帶芯片的TD-SCDMA基帶模塊接收AFC控制電壓值；在GSM工作模式下，從無線終端基帶芯片的GSM基帶模塊接收AFC 控制電壓值；所述通過多路模擬開關(guān)Sl與無線終端基帶芯片的LTE基帶模塊、TD-SCDMA基帶模塊和GSM基帶模塊連接的連接方式可以是串口、并口或SPI總線，本實施例中的連接方式為并口連接；多路模擬開關(guān)Si，分別與所述三模無線終端的基帶芯片及AFC_REG連接，在所述三模無線終端基帶芯片控制下將所述AFC_REG與所述三模無線終端基帶芯片的LTE基帶模塊或GSM基帶模塊或TD-SCDMA基帶模塊接通；D/A模塊，與所述AFC_REG連接，根據(jù)AFC_REG中存儲的控制信息產(chǎn)生偏執(zhí)電壓輸出到晶振。具體實施例3本實施例為本發(fā)明多模無線終端AFC控制方法多模終端中的具體應(yīng)用，本實施例 AFC控制方法流程如圖5所示。1、無線終端開機，選擇一個網(wǎng)絡(luò)模式作為當前工作模式；2、基帶芯片控制模擬開關(guān)Sl將當前工作模式基帶模塊與所述AFC控制電壓值存儲單元AFC_REG接通；3、基帶芯片計算并設(shè)置多模無線終端所需要的AFC控制電壓值；301、與AFC_REG接通的基帶模塊根據(jù)頻偏估計計算所需要的AFC控制電壓值；302、與AFC_REG接通的基帶模塊回讀AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值；303、判斷計算得到的AFC控制電壓值是否等于AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值，如果相等執(zhí)行步驟4，否則執(zhí)行步驟304 ； 304、與AFC_REG接通的基帶模塊發(fā)送計算出的AFC控制電壓值到所述AFC_REG存儲；4、D/A模塊根據(jù)所述AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值產(chǎn)生偏置電壓輸出到所述晶振；5、判斷是否發(fā)生模式切換；如果是執(zhí)行步驟6，否則執(zhí)行步驟3 ；6,Sl將與AFC_REG接通的基帶模塊切換為切換后的工作模式的基帶模塊；執(zhí)行步
馬聚3 ο本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員顯然應(yīng)該清楚并且理解，本發(fā)明方法所舉的以上實施例僅用于說明本發(fā)明方法，而并不用于限制本發(fā)明方法。雖然通過實施例有效描述了本發(fā)明， 本發(fā)明還存在許多變化而不脫離本發(fā)明的精神。例如，本發(fā)明的裝置和方法還可用于其它各種模式的多模無線終端的AFC控制，如包含WCDMA、CDMA、CDMA2000等模式的多模無線終端；在不背離本發(fā)明方法的精神及其實質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明方法做出各種相應(yīng)的改變或變形，但這些相應(yīng)的改變或變形均屬于本發(fā)明方法的權(quán)利要求保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種多模無線終端AFC控制裝置，其特征在于，包括一個自動頻率校準AFC控制電壓值存儲單元AFC_REG，通過模擬開關(guān)Sl與無線終端基帶芯片各個模式的基帶模塊連接；從無線終端基帶芯片接收AFC控制電壓值并存儲；一個數(shù)/模轉(zhuǎn)換D/A模塊，與所述AFC_REG連接，根據(jù)AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值產(chǎn)生偏執(zhí)電壓輸出到晶振；模擬開關(guān)Si，與所述多?；鶐酒癆FC_REG連接，在所述多?；鶐酒刂葡逻x擇所述多?；鶐酒囊粋€基帶模塊接通所述AFC_REG。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多模無線終端AFC控制裝置，其特征在于所述通過模擬開關(guān)Sl與無線終端基帶芯片各個模式的基帶模塊連接的連接方式為 SPI總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多模無線終端AFC控制裝置，其特征在于所述通過模擬開關(guān)Sl與無線終端基帶芯片各個模式的基帶模塊連接的連接方式為串行數(shù)據(jù)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多模無線終端AFC控制裝置，其特征在于所述通過模擬開關(guān)Sl與無線終端基帶芯片各個模式的基帶模塊連接的連接方式為并行數(shù)據(jù)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的一種多模無線終端AFC控制裝置，其特征在于 所述AFC_REG和所述D/A模塊集成在所述多模無線終端的一個射頻芯片中。
6.一種多模無線終端AFC控制方法，其特征在于，包括步驟1、多模無線終端的基帶芯片控制模擬開關(guān)Si將當前工作模式的基帶模塊與自動頻率校準AFC控制電壓值存儲單元AFC_REG接通；步驟2、所述基帶芯片計算并設(shè)置多模無線終端所需要的AFC控制電壓值； 步驟3、數(shù)/模轉(zhuǎn)換D/A模塊根據(jù)所述AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值產(chǎn)生偏置電壓輸出到所述晶振；步驟4、發(fā)生模式切換時，所述基帶芯片控制模擬開關(guān)Sl將與AFC_REG接通的基帶模塊切換為模式切換后工作模式的基帶模塊；執(zhí)行步驟2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多模無線終端AFC控制方法，其特征在于，所述步驟2進一步包括所述基帶芯片中與AFC_REG接通的基帶模塊根據(jù)頻偏估計計算所需要的AFC控制電壓值；所述與AFC_REG接通的基帶模塊回讀AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值； 如果計算得到的AFC控制電壓值不等于AFC_REG中存儲的AFC控制電壓值，所述與 AFC_REG接通的基帶模塊發(fā)送計算出的AFC控制電壓值到所述AFC_REG存儲。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多模無線終端AFC控制裝置，包括，一個AFC_REG，通過模擬開關(guān)S1與無線終端基帶芯片各個模式的基帶模塊連接；從基帶芯片接收AFC控制電壓值并存儲；一個D/A模塊，與所述AFC_REG連接，根據(jù)AFC_REG中的AFC控制電壓值產(chǎn)生偏置電壓輸出到晶振；模擬開關(guān)S1，與基帶芯片及AFC_REG連接，選擇基帶芯片的一個基帶模塊接通所述AFC_REG。同時，本發(fā)明還提供了一種所述AFC控制裝置進行AFC控制的方法，采用本發(fā)明的AFC控制裝置及方法可有效的避免多模無線終端在模式切換時的頻率抖動及時鐘頻率不準確的問題。
文檔編號H04W88/06GK102271424SQ201010621549
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者劉華, 林峰, 毛翔宇, 馬騰飛 申請人:重慶重郵信科通信技術(shù)有限公司