[发明专利]锁相环同步电路和方法

说明书

本发明涉及无线电通信收发信机，具体涉及无线电通信收发信机中用于锁相环(PLL)的相位同步电路和方法。

图1举例示出一种常规的无线电通信收发信机100(下文称作“收发信机”)的方框图。收发信机100能使一个移动的或便携式用户单元例如通过无线电通信系统(未示出)的射频(RF)信道与基站(未示出)进行通信。然后，基站提供与陆线电话系统(未示出)和其它用户单元通信。具有收发信机100的用户单元例如是一个蜂窝无线电话机。

图1的收发信机100通常包括天线101、双工滤波器102、接收机103、发射机105、基准频率信号源107、接收机锁相环频率合成器108、发射机锁相环频率合成器109、处理器110、信息源106和信息宿104。

收发信机100中各方框的互连及其工作将在下文描述。天线101从基站接收射频信号119。该射频信号由双工滤波器102滤波，在线111上产生经滤波的射频信号。双工滤波器102提供频率选择，以分离出线111上接收的射频信号机线113上发送的射频信号。接收机103被耦合用于接收线111上得到的射频信号，在工作时在线112上产生接收的基带信号供信息宿104用。基准频率信号源107在线115上提供一个基准频率信号。接收机锁相环频率合成器108被耦合用以接收线115上的基准频率信号和数据总线118上的信息，在工作时在线116上产生一个接收机调谐信号，以使接收机103调谐到一个特定的射频率信道上。同样，发射机锁相环频率合成器109被耦合用以接收线115上的基准频率信号和数据总线118上的信息，在工作时在线117上产生一个发射机调谐信号，以使发射机105调谐在一个特定的射频信道上。处理器110通过数据总线118控制接收机锁相环频率合成器108、发射机锁相环频率合成器109、接收机103和发射机105等的工作。信息源106在线114上产生一个基带发射信号。发射机105被耦合用以接收线114上的基带发射信号，在工作时在线113上产生射频发送信号。双工滤波器102对路113上的射频发送信号滤波，然后作为射频信号120由天线101发射出去。

蜂窝无线电话系统中的射频信道例如包括有话音信道和信令信道，用以在基站与用户单元之间发送和接收(下文称作：“收发”)信息。将话音信道被分配，用于收发话音信息。信令信道也称为“控制信道”被分配，用于收发数据和信令信息。用户单元通过这些信令信道得以访间蜂窝无线电话系统，并被指配到一个话音信道；进而可与陆线电话系统通信。能够在信令信道上收发宽带的数据蜂窝无线电话系统中，信令信道的频率间隔可以是话音信道频率间隔的一个倍数。

在某些蜂窝无线电话系统中，收发信机100与基站在信令信道上间断地收发信息。这样一个系统例如来用交替的信令方法来同步间断的信息。在此种型式的系统中，在整个时间内保持完全加电的收发信机100在不接收信息时，调谐到信令信道，则会不必要地消耗收发信机的电池能量。为此，当收发信机100不收发信息时，可使收发信机100的一部分断电，以延长电池的寿命。当通信信号质量足够好而无需要再重复同一信息时，也可使收发信机100的一部分断电，以延长电池寿命。在收发信机100接收工作期间，对它间断地加电和断电，也即启动和关闭，这称为“不连续接收(DRX)的模式”。在DRX工作模式时，收发信机100的一部分电路快速地启地和关闭可更加节省电池寿命。

图2举例示出应用于图1收发信机100的一种常规的锁相环频率合成器的方框图。图2的锁相环频率合成器的总体结构对于接收机锁相环频率合成器108和发射机锁相环频率合成器109都是相同的。

图2的锁相环频率合成器108或109通常包括一个基准分频器201(为了讨论的目的)和一个锁相环212。销相环212通常包括一个鉴相器202、一个环路滤波器203、一个压控振荡器204和一个环路分频器205。基准分频器201接收线115上的基准频率信号。