專利名稱：手機(jī)頻率的afc校準(zhǔn)方法及調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手機(jī)的校準(zhǔn)方法，具體涉及一種應(yīng)用于GSM (全球 通信系統(tǒng))手機(jī)的自動頻率控制(以下筒稱AFC)校準(zhǔn)方法，該方法適 用于多種制式的手機(jī)校準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
手機(jī)的初始發(fā)射和接收頻率與手機(jī)上晶體的參數(shù)密切相關(guān)，因此每一 臺手機(jī)晶體(crystal)的初始參數(shù)都需要校準(zhǔn)。對晶體初始參數(shù)的校準(zhǔn)是 通過改變其負(fù)載電容來實現(xiàn)的。負(fù)載電容的變化可通過手機(jī)在測試模式下 的發(fā)射頻率來間接反映。對負(fù)載電容的粗略調(diào)節(jié)可通過調(diào)整射頻收發(fā)器振 蕩電路中的粗調(diào)電容來實現(xiàn)。對負(fù)載電容的精確調(diào)節(jié)則由基帶芯片直接或 間接控制的AFC信號通過調(diào)整射頻收發(fā)器振蕩電路中的可變電容(變?nèi)?二極管)來實現(xiàn)。
由于晶體自身的特性以及變?nèi)荻O管的電學(xué)特性，AFC信號與晶體 振蕩頻率的關(guān)系呈現(xiàn)接近于線性的非線性關(guān)系，表現(xiàn)為手機(jī)在測試模式下 的發(fā)射頻率與AFC信號的關(guān)系為非線性關(guān)系。
AFC的校準(zhǔn)有多種方法。其一把AFC信號與發(fā)射頻率的關(guān)系按照線 性來處理，通過測試手機(jī)的兩個AFC點的發(fā)射頻率，求出手機(jī)的AFC校 準(zhǔn)值和斜率。此方法較簡單但采用兩點直線擬合的誤差較大。其二可將該 曲線分段，每段按照線性來處理，通過測試手機(jī)的多個AFC點的發(fā)射頻 率，得到每段的AFC的斜率以及每段的AFC校準(zhǔn)值。此方法校準(zhǔn)效果較 好但勢必增加校準(zhǔn)時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種手機(jī)頻率的AFC校準(zhǔn)方法和調(diào)整方法，在提高校準(zhǔn)精度的同時減少校準(zhǔn)時間。
本發(fā)明提出一種手機(jī)頻率的AFC校準(zhǔn)方法，包括以下步驟選定一 確定手機(jī)的發(fā)射頻率誤差與實際AFC控制值關(guān)系的第一非線性函數(shù)，其 具有至少三個待定參數(shù)；使手機(jī)在測試模式下，測量至少三個實際AFC 控制值的控制下，手機(jī)的相應(yīng)發(fā)射頻率誤差；根據(jù)所述至少三個實際AFC 控制值及其相應(yīng)的發(fā)射頻率誤差，確定所述第一非線性函數(shù)的至少三個待 定參數(shù)；設(shè)定一確定手機(jī)的發(fā)射頻率誤差與一線性AFC控制值關(guān)系的目 標(biāo)線性函數(shù)，其具有目標(biāo)斜率和目標(biāo)初始AFC值；以及根據(jù)所述第一非 線性函數(shù)和目標(biāo)線性函數(shù)確定一反映所述實際AFC控制值與所述線性 AFC控制值的映射關(guān)系的第二非線性函數(shù)。
上述的手機(jī)頻率的AFC校準(zhǔn)方法中，第一非線性函數(shù)可表述為
Offset- cc + |3 〃 y +AFC )
其中offset為手機(jī)的發(fā)射頻率誤差，AFC為所述實際AFC控制值， a、 |3 、 y為待定參數(shù)。
此外，第一非線性函數(shù)還可為拋物線等其他大致滿足晶體的發(fā)射頻率 與AFC信號間的曲線關(guān)系的函數(shù)。
本發(fā)明提出另一種手機(jī)頻率的AFC校準(zhǔn)方法，包括以下步驟設(shè)定 一確定手機(jī)的發(fā)射頻率誤差與一線性AFC控制值關(guān)系的目標(biāo)線性函數(shù)， 其具有目標(biāo)斜率和目標(biāo)初始AFC值；設(shè)定一所述線性AFC控制值與反映 實際AFC控制值的映射關(guān)系的第二非線性函數(shù)，其具有至少三個待定參 數(shù)；使手機(jī)在測試模式下，測量至少三個實際AFC控制值的控制下，手 機(jī)的各相應(yīng)發(fā)射頻率誤差；計算各相應(yīng)的發(fā)射頻率誤差在所述目標(biāo)線性函 數(shù)下的各線性AFC控制值；以及根據(jù)所述至少三個實際AFC控制值和所 述各線性AFC控制值的確定所述第二非線性函數(shù)的至少三個待定參數(shù)。
上述的手機(jī)頻率的AFC校準(zhǔn)方法，第二非線性函數(shù)可表述為
AFC= cx '+ (3 7 ( y '+AFC')
其中AFC為所述實際AFC控制值，AFC'為所述線性AFC控制值， a'、 P'、 y'為待定參數(shù)。
本發(fā)明還提出一種手機(jī)頻率的AFC調(diào)整方法，包括以下步驟a.獲得手機(jī)的接收頻率誤差；b.根據(jù)所述接收頻率誤差，利用一設(shè)定的目標(biāo) 線性函數(shù)計算線性AFC控制值，其中該目標(biāo)線性函數(shù)具有目標(biāo)斜率和目 標(biāo)初始AFC值；c.根據(jù)一反映該線性AFC控制值與一實際AFC控制值 的映射關(guān)系的第二非線性函數(shù)獲得該實際AFC控制值；以及d.利用該實 際AFC控制值調(diào)整手機(jī)的發(fā)射和/或接收頻率。
因此，與目前的校準(zhǔn)技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點 (1 )與以前的校準(zhǔn)技術(shù)相比，本發(fā)明最少只要測試三個AFC點就可 以完成校準(zhǔn)，因而可以節(jié)省校準(zhǔn)時間，并且校準(zhǔn)的函數(shù)更接近于手機(jī)的實 際頻率特性。
(2 )通過對AFC與頻率誤差關(guān)系的線性化處理，手機(jī)可以更容易地 利用基站發(fā)出的頻率控制信道發(fā)出的信息修正手機(jī)的頻偏，手機(jī)與基站同 步將更加容易、精確，從而加快找網(wǎng)速度。


圖1是本發(fā)明第一實施例的校準(zhǔn)方法流程圖。 圖2是本發(fā)明第二實施例的校準(zhǔn)方法流程圖。
圖3是本發(fā)明實施例中實際AFC信號與手機(jī)發(fā)射頻率誤差的關(guān)系曲線圖。
圖4是本發(fā)明實施例中線性化處理后的AFC信號與實際AFC信號的
映射關(guān)系曲線圖。
圖5是使用本發(fā)明的頻率調(diào)整的手機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的各實施例具體實現(xiàn)過程，詳細(xì)步驟如下 參照圖1所示，執(zhí)行步驟101，選定第一非線性函數(shù)，建立發(fā)射頻率 誤差與實際AFC控制值(以下簡稱為AFC)間的關(guān)系offset = F(AFC)， 其具有至少三個待定參數(shù)，由此確定的非線性函數(shù)為十分接近手機(jī)的實際 頻率特性的曲線。在一個實施例中，此第一非線性函數(shù)表述為 = a + p/(y + JFC).......... ( 1 )這是一個具有反比例函數(shù)成分的非線性函數(shù)，此函數(shù)的優(yōu)點是相對于 其他非線性曲線來說，計算比較簡單。但本領(lǐng)域技術(shù)人員可知這只是為舉 例的目的，諸如拋物線等非線性曲線函數(shù)也可用來作為第一非線性函數(shù)，
只要該曲線能夠大致滿足晶體的發(fā)射頻率與AFC信號間的曲線關(guān)系即 可。
然后，在步驟102,使手機(jī)工作在測試模式下，測量至少三個AFC 值控制下，手機(jī)的相應(yīng)發(fā)射頻率誤差offset。舉例來說，AFC值設(shè)為3000、 4000、 5000,相應(yīng)的發(fā)射頻率誤差offset為offset—1 = -10259 Hz、 offset—2 = -628 Hz、 offset_3 = 9795 Hz。
因此，可在步驟103根據(jù)三個實際AFC值及其相應(yīng)的發(fā)射頻率誤差 offset_1-offset—3分別代入式(1)中聯(lián)立方程并求解得出表征第一非線 性函數(shù)F的待定參數(shù)a、 (3、 y。 a =-254423, |3 =-6433967076， y =-29351 ，從而得出函數(shù)F(AFC) = -254423 - 6433967076 / (- 29351 + AFC)，其曲線參照圖3所示。
之后，在步驟104,設(shè)定一確定手機(jī)的發(fā)射頻率誤差offset與一線性 AFC控制值(以下簡稱為AFC')關(guān)系的目標(biāo)線性函數(shù) ="(力FC'-」尸C'—0)............(2)
其中k為期望的目標(biāo)斜率值，其值例如為k = 6Hz/bit; JFC'—0為目 標(biāo)初始值，其值例如為JFC'_0= 4096，即頻率誤差為0時的AFC'值。
之后，在步驟105,建立反映AFC與AFC'的映射關(guān)系H的第二非線 性函數(shù)，其過程為，聯(lián)立式(1 )和式(2)得 = " (^FC'-」FC'一0) = a + (3/(Y + JFC)，
據(jù)此求得
= ,FC') = a'+p'/O'+^FC)..........(3)
=29351-1072327846/(38308+^FC')，其映射關(guān)系如圖4所示。
保存此目標(biāo)線性函數(shù)(2)和第二非線性函數(shù)(3)，可作為在實際應(yīng) 用時手機(jī)頻率的調(diào)整之用，這些函數(shù)的保存方式，既可以是函數(shù)表達(dá)式， 也可以是包含至少某些重要頻率點的表格。
參照圖2所示，本發(fā)明的校準(zhǔn)方法的另一實施例的流程包括步驟201，設(shè)定一目標(biāo)線性函數(shù)，其具有目標(biāo)斜率k和目標(biāo)初始AFC 值^4fc'—0,函數(shù)表達(dá)式如前述的式(1 )所示。步驟202,設(shè)定線性AFC 控制值A(chǔ)FC'與實際AFC控制值A(chǔ)FC的映射關(guān)系的第二非線性函數(shù)，其 具有至少三個待定參數(shù)。在一個實施例中，第二非線性函數(shù)的表達(dá)式為如 前述的式(3)所示，而其映射關(guān)系如圖4所示。然后，在步驟203，使 手機(jī)在測試模式下，測量至少三個AFC信號的控制下，手機(jī)的各相應(yīng)發(fā) 射頻率誤差offset。之后，如步驟204，計算各發(fā)射頻率誤差offset在式 (1)所示目標(biāo)線性函數(shù)下的各線性AFC控制值A(chǔ)FC'。最后，執(zhí)行步驟 205，根據(jù)至少三個AFC值和各AFC'值確定第二非線性函數(shù)的三個待定 參數(shù)a 、 (3 、 y 。
由此，已經(jīng)獲得目標(biāo)線性函數(shù)(2)和第二非線性函數(shù)(3)，可作為 在實際應(yīng)用時手機(jī)頻率的調(diào)整之用。
此外，除了選用三個AFC值的對應(yīng)發(fā)射頻率誤差外，還可以選用更 多的點，以提高線性化處理的準(zhǔn)確度。
具體應(yīng)用時，手機(jī)先由線性處理得到使用的AFC'值，而后利用函數(shù) H算出實際的AFC值，進(jìn)而用該AFC值通過改變手機(jī)中晶體的負(fù)載電容 來調(diào)整晶體的振蕩頻率，達(dá)到改變手機(jī)的發(fā)射頻率的目的。
下面參照圖5所示說明具體應(yīng)用時AFC的調(diào)整方法。在手機(jī)300中， 晶體301連接于晶體振蕩電路302中，用以輸出一參考頻率Fref，晶體振 蕩電路302中并有可被調(diào)整以改變參考頻率的元件(圖未示)，例如可 變電容。參考頻率Fref被輸出至鎖相環(huán)303進(jìn)行倍頻后產(chǎn)生輸出頻率F。， 然后提供給發(fā)射模塊305和接收模塊306使用，以該輸出頻率F。作為載 波的信號由手機(jī)射頻前端模塊307經(jīng)手機(jī)天線308發(fā)射出?？捎苫鶐?片320執(zhí)行頻率調(diào)整功能?；鶐酒?20可從射頻芯片310中的接收模 塊306接收正交信號(IQ)信號，并從此信號中獲得手機(jī)接收信號頻率 誤差值offset。根據(jù)這一頻率誤差offset,基帶芯片320可以輸出AFC信 號至晶體振蕩電路中302的例如可變電容等調(diào)整頻率的元件，以調(diào)整晶 體振蕩頻率。
本發(fā)明的一種手機(jī)頻率的AFC調(diào)整方法，包括以下步驟首先，由基帶芯片320例如從上述正交信號中獲得手機(jī)的接收信號頻率誤差 offset。然后，根據(jù)接收信號頻率誤差offset,利用前述設(shè)定的目標(biāo)線性 函數(shù)(式(l))進(jìn)行線性處理，獲得線性AFC控制值A(chǔ)FC'。再利用如前 述的式(3)和圖4所表述的AFC與AFC'的映射關(guān)系，獲得實際AFC控 制值A(chǔ)FC,最后，利用此AFC控制晶體振蕩電路102中的可變電容，來 最終調(diào)整手機(jī)的接收或發(fā)射頻率。其中獲得線性AFC控制值A(chǔ)FC'的步驟 可在基帶芯片內(nèi)的包含目標(biāo)線性函數(shù)的第一模塊(圖未示)內(nèi)進(jìn)行，此模 塊的處理能力較弱，進(jìn)行線性處理可以提高速度，而獲得實際AFC控制 值A(chǔ)FC的步驟可由基帶芯片內(nèi)的包含AFC-AFC'映射關(guān)系的第二模塊(圖 未示)執(zhí)行，此模塊的處理能力較強(qiáng)，適于進(jìn)行非線性處理。
因此，本發(fā)明的手機(jī)頻率校準(zhǔn)方法和調(diào)整方法，具有以下優(yōu)點 (1 )與以前的校準(zhǔn)技術(shù)相比，本發(fā)明最少只要測試三個AFC點就可 以完成校準(zhǔn)，因而可以節(jié)省校準(zhǔn)時間，并且校準(zhǔn)的函數(shù)更接近于手機(jī)的實 際頻率特性。
(2 )通過對AFC與頻率誤差關(guān)系的線性化處理，手機(jī)可以更容易地 利用基站發(fā)出的頻率控制信道發(fā)出的信息修正手機(jī)的頻偏，手機(jī)與基站同 步將更加容易、精確，從而加快找網(wǎng)速度。
權(quán)利要求
1、一種手機(jī)頻率的AFC校準(zhǔn)方法，包括以下步驟選定一確定手機(jī)的發(fā)射頻率誤差與實際AFC控制值關(guān)系的第一非線性函數(shù)，其具有至少三個待定參數(shù)；使手機(jī)在測試模式下，測量至少三個實際AFC控制值的控制下，手機(jī)的相應(yīng)發(fā)射頻率誤差；根據(jù)所述至少三個實際AFC控制值及其相應(yīng)的發(fā)射頻率誤差，確定所述第一非線性函數(shù)的至少三個待定參數(shù)；設(shè)定一確定手機(jī)的發(fā)射頻率誤差與一線性AFC控制值關(guān)系的目標(biāo)線性函數(shù)，其具有目標(biāo)斜率和目標(biāo)初始AFC值；以及根據(jù)所述第一非線性函數(shù)和目標(biāo)線性函數(shù)確定一反映所述實際AFC控制值與所述線性AFC控制值的映射關(guān)系的第二非線性函數(shù)。
2、 如權(quán)利要求1所述的手機(jī)頻率的AFC校準(zhǔn)方法，其特征在于， 所述第一非線性函數(shù)表述為Offset二 a + P / ( y +AFC )其中offset為手機(jī)的發(fā)射頻率誤差，AFC為所述實際AFC控制值， ct 、 (3 、 y為待定參數(shù)。
3、 如權(quán)利要求1所述的手機(jī)頻率的AFC校準(zhǔn)方法，其特征在于， 所述第一非線性函數(shù)為拋物線。
4、 一種手機(jī)頻率的AFC校準(zhǔn)方法，包括以下步驟 設(shè)定一確定手機(jī)的發(fā)射頻率誤差與一線性AFC控制值關(guān)系的目標(biāo)線性函數(shù)，其具有目標(biāo)斜率和目標(biāo)初始AFC值；設(shè)定一所述線性AFC控制值與反映實際AFC控制值的映射關(guān)系的第 二非線性函數(shù)，其具有至少三個待定參數(shù)；使手機(jī)在測試模式下，測量至少三個實際AFC控制值的控制下，手 機(jī)的各相應(yīng)發(fā)射頻率誤差；計算各相應(yīng)的發(fā)射頻率誤差在所述目標(biāo)線性函數(shù)下的各線性AFC控制值；以及根據(jù)所述至少三個實際AFC控制值和所述各線性AFC控制值的確定 所述第二非線性函數(shù)的至少三個待定參數(shù)。
5、 如權(quán)利要求4所述的手機(jī)頻率的AFC校準(zhǔn)方法，所述第二非線 性函數(shù)表述為AFC= a '+ P 7 ( Y '+AFC')其中AFC為所述實際AFC控制值，AFC'為所述線性AFC控制值， a'、 (3'、 Y'為待定參數(shù)。
6、 一種手機(jī)頻率的AFC調(diào)整方法，包括以下步驟a. 獲得手機(jī)的接收頻率誤差；b. 根據(jù)所述接收頻率誤差，利用 一設(shè)定的目標(biāo)線性函數(shù)計算線性AFC 控制值，其中該目標(biāo)線性函數(shù)具有目標(biāo)斜率和目標(biāo)初始AFC值；以及c. 根據(jù)一反映該線性AFC控制值與一實際AFC控制值的映射關(guān)系 的第二非線性函數(shù)獲得該實際AFC控制值；d. 利用該實際AFC控制值調(diào)整手機(jī)的發(fā)射和/或接收頻率。
7、 如權(quán)利要求6所述的手機(jī)頻率的AFC調(diào)整方法，其特征在于， 所述第二非線性函數(shù)表述為AFC=a'+p7 ( y'+AFC')其中AFC為所述實際AFC控制值，AFC'為所述線性AFC控制值， a'、 p'、 Y'為待定參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及手機(jī)頻率的AFC校準(zhǔn)方法和調(diào)整方法，此校準(zhǔn)方法設(shè)定一確定手機(jī)的發(fā)射頻率誤差與線性AFC控制值關(guān)系的目標(biāo)線性函數(shù)，并利用至少三個AFC校準(zhǔn)值和對應(yīng)的發(fā)射頻率誤差值來建立一反映實際AFC控制值與線性AFC控制值的映射關(guān)系的非線性函數(shù)。在進(jìn)行頻率調(diào)整時，先根據(jù)頻率誤差得到線性AFC控制值，進(jìn)而根據(jù)所述映射關(guān)系求得實際AFC控制值。本發(fā)明的校準(zhǔn)方法可以節(jié)省校準(zhǔn)時間，同時提高校準(zhǔn)精度。
文檔編號H04W52/52GK101453782SQ200710171330
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者劉入忠, 施武林, 趙國濤, 黃文韜 申請人:展訊通信(上海)有限公司