專利名稱：一種提高wifi接入點頻率穩(wěn)定度的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及WLAN無線接入領(lǐng)域，尤其涉及的是一種提高WIFI接入點頻率穩(wěn) 定度的裝置和方法。
背景技術(shù)：
WLAN (無線局域網(wǎng)絡(luò)WirelessLocalAreaNetworks)接入點的各種時鐘是由晶
振來提供，晶振的精度就決定了 WLAN接入點的各類時鐘的精度，也決定了射頻頻率的 精確度。普通的石英晶振由于環(huán)境溫度的影響，晶振的頻率會發(fā)生漂移，因晶體溫度的 變化而引起晶振頻率漂移可納入晶體長穩(wěn)范疇。如果讓晶體自由振蕩，即沒有解決晶體 的長穩(wěn)缺陷，WLAN接入點的時鐘精度就會隨著時間的推移越來越差。目前在IEEE802.11g/n無線局域網(wǎng)標準中為了提高數(shù)據(jù)收發(fā)速率，使用了 OFDM (即正交頻分復(fù)用技術(shù))技術(shù)。在IEEE802.11g中，一共使用了 52個載頻；在 IEEE802.11n中，一共使用了 114個載頻，如圖1所示。WLAN標準使用OFDM技術(shù)的頻譜示意圖，如圖2所示為sine函數(shù)示意圖，圖 中只畫出了 5個載頻，每個載頻都可用sine函數(shù)表示出來。從圖1可以看出，當(dāng)頻率源晶體頻率發(fā)生漂移時，上述的頻譜正交性遭到破 壞，信道間干擾加劇，通信質(zhì)量將急劇下降。目前WLAN設(shè)備出廠時，晶振頻率校準后校準值存入EEPROM中，這樣設(shè)備在 重啟時，從EEPROM中讀取校準值，通過校準電路校準晶振頻率。這種方法不能校準環(huán) 境溫度變化引起的晶體頻率漂移，當(dāng)設(shè)備所處環(huán)境溫度與廠測時環(huán)境溫度相差較大時， 晶振頻率校準失效，OFDM的正交性被破壞，通信質(zhì)量惡化，設(shè)備環(huán)境適應(yīng)能力差。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種提高WIFI 接入點頻率穩(wěn)定度的裝置和方法，提供了一種隨環(huán)境溫度變化動態(tài)調(diào)節(jié)WLAN接入點晶 振漂移，使WLAN接入點晶振輸出頻率精度提高的方法和裝置。本發(fā)明使用熱敏電阻及 簡單的電路實現(xiàn)，降低了設(shè)備的成本和復(fù)雜度，同時擴展了設(shè)備適應(yīng)地域的范圍，提升 WLAN接入點通信的可靠性。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下
一種提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，其中，包括溫度探測電路、電壓補償電路 及晶體振蕩器；
所述溫度探測電路與所述電壓補償電路連接，用于探測晶體實際工作環(huán)境溫度與晶 體標準工作溫度的變化，并將溫度變化轉(zhuǎn)化為電壓差輸出到所述電壓補償電路；
所述電壓補償電路與所述晶體振蕩器連接，用于根據(jù)所述電壓差產(chǎn)生一補償?shù)木д裾{(diào)節(jié)電壓并輸出至所述晶體振蕩器；
所述晶體振蕩器用于在晶振調(diào)節(jié)電壓的控制下，輸出相應(yīng)的振蕩信號。所述提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，其中，所述溫度探測電路包括一電壓 比較器、第三電阻和第四熱敏電阻；
所述電壓比較器的第一輸入端連接至參考電壓，所述第三電阻并接在所述電壓比較 器的第一輸入端和第二輸入端之間，所述第四熱敏電阻并接在所述電壓比較器的第二輸 入端和第三接地端之間；
所述電壓比較器的輸出端連接至所 述電壓補償電路。所述提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，其中，所述電壓補償電路包括第一電 阻和第二電阻，第一電阻的一端連接至所述溫度探測電路，第一電阻的另一端與第二電 阻連接，第二電阻的另一端通過第二電容連接至所述晶體震蕩器；
在所述第一電阻與第二電阻連接的公共端通過第一電容連接參考地，所述第一電 阻、第二電阻和第一電容構(gòu)成一低通濾波單元；
在所述第二電阻與所述第二電容連接的公共端通過一變?nèi)荻O管連接參考地。所述提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，其中，所述晶體振蕩器采用頻率為 40MHZ的晶體振蕩器，其OUT端連接至所述第二電容，GND端連接參考地。所述提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，其中，所述第四熱敏電阻為負溫度系 數(shù)的熱敏電阻。一種提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的方法，其中，包括步驟
A、設(shè)置通過溫度探測電路探測晶體實際工作環(huán)境溫度與晶體標準工作溫度的變化， 并將溫度變化轉(zhuǎn)化為電壓差輸出到電壓補償電路；
B、電壓補償電路根據(jù)所述電壓差產(chǎn)生一補償?shù)木д裾{(diào)節(jié)電壓并輸出至晶體振蕩
器；
C、晶體振蕩器在所述晶振調(diào)節(jié)電壓的控制下，輸出相應(yīng)的振蕩信號。所述提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的方法，其中，所述步驟B還包括對所述電 壓差進行低通濾波。本發(fā)明所提供的提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置和方法，由于采用了溫度探 測電路及電壓補償電路克服了 WLAN接入點晶體溫度準確性差，固定電壓補償適應(yīng)性不 強的缺點。本發(fā)明充分考慮了環(huán)境溫度對WLAN接入點通信質(zhì)量的影響，通過改善接 入點頻率準確度來提高通信質(zhì)量，保證OFDM子載波的正交性。同時動態(tài)調(diào)節(jié)頻率準確 度，使得設(shè)備能適應(yīng)環(huán)境溫度變化，保證了 WLAN接入點的通信可靠性。


圖1是OFDM頻譜圖。圖2是sine函數(shù)示意圖。圖3是本發(fā)明實施例的提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置原理框圖。圖4是本發(fā)明實施例的提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置具體電路結(jié)構(gòu)圖。圖5是本發(fā)明實施例的提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的方法流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的一種提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置和方法，主要是利用溫度探 測電路及電壓補償電路克服了 WLAN接入點晶體溫度準確性差，固定電壓補償適應(yīng)性不 強的缺點。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實 施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā) 明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供的一種提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，如圖3所示，主 要包括溫度探測電路100、電壓補償電路200及晶體振蕩器300 ；
所述溫度探測電路100與所述電壓補償電路200連接，主要用于探測晶體實際工作環(huán) 境溫度與晶體標準工作溫度的變化，并將溫度變化轉(zhuǎn)化為電壓差輸出到所述電壓補償電 路 200 ；
所述電壓補償電路200與所述晶體振蕩器300:用于對所述電壓差進行濾波，并根據(jù) 濾波后的電壓差產(chǎn)生一補償?shù)木д裾{(diào)節(jié)電壓輸出至所述晶體振蕩器300 ；
所述晶體振蕩器300、用于在晶振調(diào)節(jié)電壓的控制下，輸出相應(yīng)的振蕩信號。較佳地，如圖4，所述溫度探測電路100包括一電壓比較器、第三電阻R3和第 四熱敏電阻R4;
所述電壓比較器的第一輸入端1連接至參考電壓，所述第三電阻R3并接在所述電壓 比較器的第一輸入端1和第二輸入端2之間，所述第四熱敏電阻R4并接在所述電壓比較 器的第二輸入端2和第三接地端3之間；并且所述電壓比較器的輸出端連接至所述電壓補 償電路200。其中，所述第四熱敏電阻R4為負溫度系數(shù)的熱敏電阻。如圖4所示，所述電壓補償電路200包括第一電阻Rl和第二電阻R2，第一電阻 Rl的一端連接至所述溫度探測電路100，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2連接，第 二電阻R2的另一端通過第二電容C2連接至所述晶體震蕩器300。并在所述第一電阻Rl與第二電阻R2連接的公共端通過第一電容Cl連接參考 地，所述第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl構(gòu)成一低通濾波單元210，如圖4所 示；并在所述第二電阻R2與所述第二電容C2連接的公共端通過一變?nèi)荻O管Dl連接參 考地。進一步地，如圖4所示，所述晶體振蕩器300采用頻率為40MHZ的晶體振蕩 器，其OUT端連接至所述第二電容，GND端連接參考地。如圖4的實施例所示提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，在電壓比較器輸入端 1的參考電壓是穩(wěn)定的，而電壓比較器輸入端2是第四熱敏電阻R4上的電壓(該熱敏是 負溫度系數(shù)NTC-Negative Temperature Coefficient)。這樣，當(dāng)溫度變化時，電壓比較器 則可檢測出相對應(yīng)的變化電壓值，電壓比較器輸出的直流電流經(jīng)過低通濾波單元210內(nèi) 的第一電阻R1、第一電容Cl和第二電阻R2進行低通濾波后，做為反向偏置電壓加到變 容二極管Dl兩端，產(chǎn)生一補償?shù)木д裾{(diào)節(jié)電壓，通過第二電容C2為等效電容做為負載 電容加到40MHZ晶體震蕩器的“OUT”端。本發(fā)明圖4的實施例所示提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，在生產(chǎn)調(diào)試過程 中預(yù)估第三電阻R3和第四熱敏電阻R4的電阻值。換用不同阻值大小的R3電阻，可以 改變電壓比較器輸出端電流值，電壓比較器輸出端電流值驅(qū)動電壓補償電路200。電壓補償電路200產(chǎn)生的補償電壓加載到40MHZ晶體震蕩器的“OUT”端，使得40MHz晶 體震蕩器精度頻率達到士lpmm。當(dāng)晶體的準確度達到時，第三電阻R3的阻值也就確定 了。在生產(chǎn)時，晶體震蕩器300的準確度是通過調(diào)整第三電阻R3電阻值來達到的。正常工作時，第三電阻R3的阻值不變，由于環(huán)境溫度變化引起第四熱敏電阻R4 電阻隨之改變，此時電壓比較器輸出端電流發(fā)生改變，產(chǎn)生一補償?shù)木д裾{(diào)節(jié)電壓驅(qū)動 電壓補償電路300調(diào)整晶體震蕩器300的頻率，使晶體震蕩器300的輸出頻率不隨環(huán)境溫 度的變化產(chǎn)生漂移，鎖定在40MHZ 士 Ipmm范圍內(nèi)，達到較好的頻率準確度?；谏鲜鰧嵤├奶岣遅IFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，本發(fā)明實施例還提供了 一種提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的方法，如圖5所示，主要包括以下步驟
步驟510、設(shè)置通過溫度探測電路探測晶體實際工作環(huán)境溫度與晶體標準工作溫度的 變化，并將溫度變化轉(zhuǎn)化為電壓差輸出到電壓補償電路。步驟520、電壓補償電路對所述電壓差進行低通濾波，根據(jù)所濾波后的電壓差產(chǎn) 生一補償?shù)木д裾{(diào)節(jié)電壓并輸出至晶體振蕩器。步驟530、晶體振蕩器在所述晶振調(diào)節(jié)電壓的控制下，輸出相應(yīng)的振蕩信號。綜上所述，本發(fā)明所提供的提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置和方法，由于采 用了溫度探測電路及電壓補償電路克服了 WLAN接入點晶體溫度準確性差，固定電壓補 償適應(yīng)性不強的缺點。本發(fā)明充分考慮了環(huán)境溫度對WLAN接入點通信質(zhì)量的影響，通 過改善接入點頻率準確度來提高通信質(zhì)量，保證OFDM子載波的正交性。同時動態(tài)調(diào)節(jié) 頻率準確度，使得設(shè)備能適應(yīng)環(huán)境溫度變化，保證了 WLAN接入點的通信可靠性。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來 說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利 要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，其特征在于，包括溫度探測電路、電壓 補償電路及晶體振蕩器；所述溫度探測電路與所述電壓補償電路連接，用于探測晶體實際工作環(huán)境溫度與晶 體標準工作溫度的變化，并將溫度變化轉(zhuǎn)化為電壓差輸出到所述電壓補償電路；所述電壓補償電路與所述晶體振蕩器連接，用于根據(jù)所述電壓差產(chǎn)生一補償?shù)木д?調(diào)節(jié)電壓并輸出至所述晶體振蕩器；所述晶體振蕩器用于在晶振調(diào)節(jié)電壓的控制下，輸出相應(yīng)的振蕩信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，其特征在于，所述溫度 探測電路包括一電壓比較器、第三電阻和第四熱敏電阻；所述電壓比較器的第一輸入端連接至參考電壓，所述第三電阻并接在所述電壓比較 器的第一輸入端和第二輸入端之間，所述第四熱敏電阻并接在所述電壓比較器的第二輸 入端和第三接地端之間；所述電壓比較器的輸出端連接至所述電壓補償電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，其特征在于，所述電壓 補償電路包括第一電阻和第二電阻，第一電阻的一端連接至所述溫度探測電路，第一電 阻的另一端與第二電阻連接，第二電阻的另一端通過第二電容連接至所述晶體震蕩器；在所述第一電阻與第二電阻連接的公共端通過第一電容連接參考地，所述第一電 阻、第二電阻和第一電容構(gòu)成一低通濾波單元；在所述第二電阻與所述第二電容連接的公共端通過一變?nèi)荻O管連接參考地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，其特征在于，所述晶體 振蕩器采用頻率為40MHZ的晶體振蕩器，其OUT端連接至所述第二電容，GND端連接 參考地。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置，其特征在于，所述第四 熱敏電阻為負溫度系數(shù)的熱敏電阻。
6.—種提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的方法，其特征在于，包括步驟A、設(shè)置通過溫度探測電路探測晶體實際工作環(huán)境溫度與晶體標準工作溫度的變化， 并將溫度變化轉(zhuǎn)化為電壓差輸出到電壓補償電路；B、電壓補償電路根據(jù)所述電壓差產(chǎn)生一補償?shù)木д裾{(diào)節(jié)電壓并輸出至晶體振蕩器；C、晶體振蕩器在所述晶振調(diào)節(jié)電壓的控制下，輸出相應(yīng)的振蕩信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的方法，其特征在于，所述步驟 B還包括對所述電壓差進行低通濾波。
全文摘要
本發(fā)明涉及WLAN無線接入領(lǐng)域，公開了一種提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置和方法。本發(fā)明所提供的提高WIFI接入點頻率穩(wěn)定度的裝置和方法，由于采用了其包括溫度探測電路、電壓補償電路及晶體振蕩器，所述溫度探測電路與所述電壓補償電路連接，所述電壓補償電路與所述晶體振蕩器連接；克服了WLAN接入點晶體溫度準確性差，固定電壓補償適應(yīng)性不強的缺點。本發(fā)明充分考慮了環(huán)境溫度對WLAN接入點通信質(zhì)量的影響，通過改善接入點頻率準確度來提高通信質(zhì)量，保證OFDM子載波的正交性。同時動態(tài)調(diào)節(jié)頻率準確度，使得設(shè)備能適應(yīng)環(huán)境溫度變化，保證了WLAN接入點的通信可靠性。
文檔編號H04W84/12GK102025320SQ20101055883
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者王興野, 王士林 申請人:Tcl集團股份有限公司