專利名稱：手機頻率的afc校準方法及調整方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種手機的校準方法，具體涉及一種應用于GSM (全球 通信系統(tǒng))手機的自動頻率控制(以下筒稱AFC)校準方法，該方法適 用于多種制式的手機校準。
背景技術：
手機的初始發(fā)射和接收頻率與手機上晶體的參數密切相關，因此每一 臺手機晶體(crystal)的初始參數都需要校準。對晶體初始參數的校準是 通過改變其負載電容來實現(xiàn)的。負載電容的變化可通過手機在測試模式下 的發(fā)射頻率來間接反映。對負載電容的粗略調節(jié)可通過調整射頻收發(fā)器振 蕩電路中的粗調電容來實現(xiàn)。對負載電容的精確調節(jié)則由基帶芯片直接或 間接控制的AFC信號通過調整射頻收發(fā)器振蕩電路中的可變電容(變容 二極管)來實現(xiàn)。
由于晶體自身的特性以及變容二極管的電學特性，AFC信號與晶體 振蕩頻率的關系呈現(xiàn)接近于線性的非線性關系，表現(xiàn)為手機在測試模式下 的發(fā)射頻率與AFC信號的關系為非線性關系。
AFC的校準有多種方法。其一把AFC信號與發(fā)射頻率的關系按照線 性來處理，通過測試手機的兩個AFC點的發(fā)射頻率，求出手機的AFC校 準值和斜率。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校準值。此方法校準效果較 好但勢必增加校準時間。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種手機頻率的AFC校準方法和調整方法，在提高校準精度的同時減少校準時間。
本發(fā)明提出一種手機頻率的AFC校準方法，包括以下步驟選定一 確定手機的發(fā)射頻率誤差與實際AFC控制值關系的第一非線性函數，其 具有至少三個待定參數；使手機在測試模式下，測量至少三個實際AFC 控制值的控制下，手機的相應發(fā)射頻率誤差；根據所述至少三個實際AFC 控制值及其相應的發(fā)射頻率誤差，確定所述第一非線性函數的至少三個待 定參數；設定一確定手機的發(fā)射頻率誤差與一線性AFC控制值關系的目 標線性函數，其具有目標斜率和目標初始AFC值；以及根據所述第一非 線性函數和目標線性函數確定一反映所述實際AFC控制值與所述線性 AFC控制值的映射關系的第二非線性函數。
上述的手機頻率的AFC校準方法中，第一非線性函數可表述為
Offset- cc + |3 〃 y +AFC )
其中offset為手機的發(fā)射頻率誤差，AFC為所述實際AFC控制值， a、 |3 、 y為待定參數。
此外，第一非線性函數還可為拋物線等其他大致滿足晶體的發(fā)射頻率 與AFC信號間的曲線關系的函數。
本發(fā)明提出另一種手機頻率的AFC校準方法，包括以下步驟設定 一確定手機的發(fā)射頻率誤差與一線性AFC控制值關系的目標線性函數， 其具有目標斜率和目標初始AFC值；設定一所述線性AFC控制值與反映 實際AFC控制值的映射關系的第二非線性函數，其具有至少三個待定參 數；使手機在測試模式下，測量至少三個實際AFC控制值的控制下，手 機的各相應發(fā)射頻率誤差；計算各相應的發(fā)射頻率誤差在所述目標線性函 數下的各線性AFC控制值；以及根據所述至少三個實際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的至少三個待定參數。
上述的手機頻率的AFC校準方法，第二非線性函數可表述為
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。
本發(fā)明還提出一種手機頻率的AFC調整方法，包括以下步驟a.獲得手機的接收頻率誤差；b.根據所述接收頻率誤差，利用一設定的目標 線性函數計算線性AFC控制值，其中該目標線性函數具有目標斜率和目 標初始AFC值；c.根據一反映該線性AFC控制值與一實際AFC控制值 的映射關系的第二非線性函數獲得該實際AFC控制值；以及d.利用該實 際AFC控制值調整手機的發(fā)射和/或接收頻率。
因此，與目前的校準技術相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點 (1 )與以前的校準技術相比，本發(fā)明最少只要測試三個AFC點就可 以完成校準，因而可以節(jié)省校準時間，并且校準的函數更接近于手機的實 際頻率特性。
(2 )通過對AFC與頻率誤差關系的線性化處理，手機可以更容易地 利用基站發(fā)出的頻率控制信道發(fā)出的信息修正手機的頻偏，手機與基站同 步將更加容易、精確，從而加快找網速度。


圖1是本發(fā)明第一實施例的校準方法流程圖。 圖2是本發(fā)明第二實施例的校準方法流程圖。
圖3是本發(fā)明實施例中實際AFC信號與手機發(fā)射頻率誤差的關系曲線圖。
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
映射關系曲線圖。
圖5是使用本發(fā)明的頻率調整的手機內部結構圖。
具體實施例方式
下面結合附圖描述本發(fā)明的各實施例具體實現(xiàn)過程，詳細步驟如下 參照圖1所示，執(zhí)行步驟101，選定第一非線性函數，建立發(fā)射頻率 誤差與實際AFC控制值(以下簡稱為AFC)間的關系offset = F(AFC)， 其具有至少三個待定參數，由此確定的非線性函數為十分接近手機的實際 頻率特性的曲線。在一個實施例中，此第一非線性函數表述為 = a + p/(y + JFC).......... ( 1 )這是一個具有反比例函數成分的非線性函數，此函數的優(yōu)點是相對于 其他非線性曲線來說，計算比較簡單。但本領域技術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也可用來作為第一非線性函數，
只要該曲線能夠大致滿足晶體的發(fā)射頻率與AFC信號間的曲線關系即 可。
然后，在步驟102,使手機工作在測試模式下，測量至少三個AFC 值控制下，手機的相應發(fā)射頻率誤差offset。舉例來說，AFC值設為3000、 4000、 5000,相應的發(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根據三個實際AFC值及其相應的發(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F的待定參數a、 (3、 y。 a =-254423, |3 =-6433967076， y =-29351 ，從而得出函數F(AFC) = -254423 - 6433967076 / (- 29351 + AFC)，其曲線參照圖3所示。
之后，在步驟104,設定一確定手機的發(fā)射頻率誤差offset與一線性 AFC控制值(以下簡稱為AFC')關系的目標線性函數 ="(力FC'-」尸C'—0)............(2)
其中k為期望的目標斜率值，其值例如為k = 6Hz/bit; JFC'—0為目 標初始值，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'的映射關系H的第二非線 性函數，其過程為，聯(lián)立式(1 )和式(2)得 = " (^FC'-」FC'一0) = a + (3/(Y + JFC)，
據此求得
= ,FC') = a'+p'/O'+^FC)..........(3)
=29351-1072327846/(38308+^FC')，其映射關系如圖4所示。
保存此目標線性函數(2)和第二非線性函數(3)，可作為在實際應 用時手機頻率的調整之用，這些函數的保存方式，既可以是函數表達式， 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)明的校準方法的另一實施例的流程包括步驟201，設定一目標線性函數，其具有目標斜率k和目標初始AFC 值^4fc'—0,函數表達式如前述的式(1 )所示。步驟202,設定線性AFC 控制值AFC'與實際AFC控制值AFC的映射關系的第二非線性函數，其 具有至少三個待定參數。在一個實施例中，第二非線性函數的表達式為如 前述的式(3)所示，而其映射關系如圖4所示。然后，在步驟203，使 手機在測試模式下，測量至少三個AFC信號的控制下，手機的各相應發(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)所示目標線性函數下的各線性AFC控制值AFC'。最后，執(zhí)行步驟 205，根據至少三個AFC值和各AFC'值確定第二非線性函數的三個待定 參數a 、 (3 、 y 。
由此，已經獲得目標線性函數(2)和第二非線性函數(3)，可作為 在實際應用時手機頻率的調整之用。
此外，除了選用三個AFC值的對應發(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確度。
具體應用時，手機先由線性處理得到使用的AFC'值，而后利用函數 H算出實際的AFC值，進而用該AFC值通過改變手機中晶體的負載電容 來調整晶體的振蕩頻率，達到改變手機的發(fā)射頻率的目的。
下面參照圖5所示說明具體應用時AFC的調整方法。在手機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進行倍頻后產生輸出頻率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 波的信號由手機射頻前端模塊307經手機天線308發(fā)射出?？捎苫鶐?片320執(zhí)行頻率調整功能?；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接收信號頻率 誤差值offset。根據這一頻率誤差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整頻率的元件，以調整晶 體振蕩頻率。
本發(fā)明的一種手機頻率的AFC調整方法，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的接收信號頻率誤差 offset。然后，根據接收信號頻率誤差offset,利用前述設定的目標線性 函數(式(l))進行線性處理，獲得線性AFC控制值AFC'。再利用如前 述的式(3)和圖4所表述的AFC與AFC'的映射關系，獲得實際AFC控 制值AFC,最后，利用此AFC控制晶體振蕩電路102中的可變電容，來 最終調整手機的接收或發(fā)射頻率。其中獲得線性AFC控制值AFC'的步驟 可在基帶芯片內的包含目標線性函數的第一模塊(圖未示)內進行，此模 塊的處理能力較弱，進行線性處理可以提高速度，而獲得實際AFC控制 值AFC的步驟可由基帶芯片內的包含AFC-AFC'映射關系的第二模塊(圖 未示)執(zhí)行，此模塊的處理能力較強，適于進行非線性處理。
因此，本發(fā)明的手機頻率校準方法和調整方法，具有以下優(yōu)點 (1 )與以前的校準技術相比，本發(fā)明最少只要測試三個AFC點就可 以完成校準，因而可以節(jié)省校準時間，并且校準的函數更接近于手機的實 際頻率特性。
(2 )通過對AFC與頻率誤差關系的線性化處理，手機可以更容易地 利用基站發(fā)出的頻率控制信道發(fā)出的信息修正手機的頻偏，手機與基站同 步將更加容易、精確，從而加快找網速度。
權利要求
1、一種手機頻率的AFC校準方法，包括以下步驟選定一確定手機的發(fā)射頻率誤差與實際AFC控制值關系的第一非線性函數，其具有至少三個待定參數；使手機在測試模式下，測量至少三個實際AFC控制值的控制下，手機的相應發(fā)射頻率誤差；根據所述至少三個實際AFC控制值及其相應的發(fā)射頻率誤差，確定所述第一非線性函數的至少三個待定參數；設定一確定手機的發(fā)射頻率誤差與一線性AFC控制值關系的目標線性函數，其具有目標斜率和目標初始AFC值；以及根據所述第一非線性函數和目標線性函數確定一反映所述實際AFC控制值與所述線性AFC控制值的映射關系的第二非線性函數。
2、 如權利要求1所述的手機頻率的AFC校準方法，其特征在于， 所述第一非線性函數表述為Offset二 a + P / ( y +AFC )其中offset為手機的發(fā)射頻率誤差，AFC為所述實際AFC控制值， ct 、 (3 、 y為待定參數。
3、 如權利要求1所述的手機頻率的AFC校準方法，其特征在于， 所述第一非線性函數為拋物線。
4、 一種手機頻率的AFC校準方法，包括以下步驟 設定一確定手機的發(fā)射頻率誤差與一線性AFC控制值關系的目標線性函數，其具有目標斜率和目標初始AFC值；設定一所述線性AFC控制值與反映實際AFC控制值的映射關系的第 二非線性函數，其具有至少三個待定參數；使手機在測試模式下，測量至少三個實際AFC控制值的控制下，手 機的各相應發(fā)射頻率誤差；計算各相應的發(fā)射頻率誤差在所述目標線性函數下的各線性AFC控制值；以及根據所述至少三個實際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的至少三個待定參數。
5、 如權利要求4所述的手機頻率的AFC校準方法，所述第二非線 性函數表述為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。
6、 一種手機頻率的AFC調整方法，包括以下步驟a. 獲得手機的接收頻率誤差；b. 根據所述接收頻率誤差，利用 一設定的目標線性函數計算線性AFC 控制值，其中該目標線性函數具有目標斜率和目標初始AFC值；以及c. 根據一反映該線性AFC控制值與一實際AFC控制值的映射關系 的第二非線性函數獲得該實際AFC控制值；d. 利用該實際AFC控制值調整手機的發(fā)射和/或接收頻率。
7、 如權利要求6所述的手機頻率的AFC調整方法，其特征在于， 所述第二非線性函數表述為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。
全文摘要
本發(fā)明涉及手機頻率的AFC校準方法和調整方法，此校準方法設定一確定手機的發(fā)射頻率誤差與線性AFC控制值關系的目標線性函數，并利用至少三個AFC校準值和對應的發(fā)射頻率誤差值來建立一反映實際AFC控制值與線性AFC控制值的映射關系的非線性函數。在進行頻率調整時，先根據頻率誤差得到線性AFC控制值，進而根據所述映射關系求得實際AFC控制值。本發(fā)明的校準方法可以節(jié)省校準時間，同時提高校準精度。
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