专利名称：收发信机与仪器之间信号同步的方法及系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种测试过程中实现收发信机与仪器信号同步的方法及系统。
背景技术：
在多数无线通信设备中，通常采用相干解调，使收发双方的工作频率同频同相。但由于无线通信设备中的振荡器的自身特性，频率会随着时间及外部环境(如温度等)产生漂移而产生频率偏差，因此需要校正振荡器的频率漂移。
上述设备主要包括收发信机，而收发信机又包括收信机和发信机。在两个设备之间进行通信时，如果一个设备的发信机与另一个设备的收信机同步，则该设备的收信机与另一个设备的发信机一定同步。
请参阅图1，图1为收信机实现载波同步的一个原理结构示意图。
收信机包括混频器13、与混频器13连接的DSP(数字信号处理器)11和分别与混频器13、DSP11连接的压控振荡器(VCO)12。
该收信机实现载波同步的方法包括以下步骤首先，混频器13接收射频信号和压控振荡器12产生的本振信号，并将它们进行混频处理后输出；然后，DSP11根据接收到的信号，先估算出自身本振信号的频率(简称本振频率)与射频信号的频率(简称载波信号)之间的频率偏差，然后调整压控振荡器12的电压，进而调整本振频率；最后，将调整后的本振信号发送至混频器13，实现本振频率与后续接收的载波频率同步的效果。
但是，在测试发信机/收信机(后称之为收发信机)时，由于存在没有DSP11却要单独测试射频部分性能的情况，而且，为了保证测试的精确度，也要求收发信机与测试仪器之间的载波同步，因此，现有技术中又提供了一种实现测试收发信机与仪器之间信号同步的系统和方法。
请参照图2A，图2A为测试过程中实现收信机与仪器信号同步的一种测试系统的原理示意图。该仪器为信号源21，测试收信机22时，需要该收信机22与信号源21之间信号同步。
图2B为测试过程中实现发信机与仪器信号同步的一种测试系统的原理示意图。该仪器包括信号源21和其它测试仪器23(后称之测试仪器)。在测试发信机26时，信号源21和测试仪器23都应该与发信机26同步。
为了实现仪器和收发信机之间载波同步，通常的方法是将收发信机上的时钟作为参考时钟引入仪器，使双方的时钟同步起来，进而达到仪器和收发信机之间的载波同步。
但是，由于收发信机上需要留有专门的接口用以引出参考时钟，因此会增加印制板的尺寸，而且对于体积较小的产品(如手机)，由于考虑到会增加尺寸等因素而不加接口，从而导致该产品中收发信机的同步测试实现起来困难。还有，由于大多数仪器只支持频率为10MHz的参考时钟，所以在收发信机和仪器之间还需要设置一个将参考时钟转为10MHz的时钟转换板，这就增加了实现收发信机和仪器之间信号同步的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种收发信机与仪器之间信号同步的方法及系统，以解决现有技术中在收发信机上需设置专门的接口、甚至是额外增加时钟转换板来完成收发信机与仪器之间信号同步，即存在适用范围小、成本高的技术问题。
为解决上述问题，本发明公开了一种收发信机与仪器之间信号同步的方法，所述仪器包括信号源，所述收发信机包括产生本振信号的压控振荡器和混频器，该方法包括如下步骤A、所述信号源产生第一单音信号，并发送至所述收发信机；B、所述收发信机接收所述第一单音信号，将所述第一单音信号和所述本振信号通过所述混频器混频，产生第二单音信号；C、测量所述第二单音信号的频率，通过F＝fc-|flo-fs|，获得本振漂移的频率，其中，F为本振漂移的频率，fc为第二单音信号的频率，flo为设置的本振频率，fs为第一单音信号的频率；D、调整所述压控振荡器的电压，进而校正所述收发信机的频率漂移。
步骤D之后还包括以下步骤所述信号源通过通用接口与测试仪器连接，实现测试仪器与信号源之间的信号同步，进而实现所有测试仪器与所述收发信机之间的信号同步。所述通用接口为传输信号的频率为10MHz的通用接口。
步骤C中测量所述第二单音信号的频率具体为当所述收发信机输出的第二单音信号是模拟信号时，通过测频仪器测量所述第二单音信号的频率。
步骤C中测量所述第二单音信号的频率具体为当所述收发信机输出的第二单音信号是数字信号时，通过计算机先采集数字信号，然后通过傅立叶变换得到所述第二单音信号的频率。
步骤D进一步包括D-1在计算机中预先设置频率调整关系表，所述频率调整关系表为收发信机的数模转换器的输入参数与本振频率的调整值之间的对应关系表；D-2当计算机获得所述本振漂移的频率时，根据所述频率调整关系表，获得对应的输入参数，并将所述输入参数发送至数模转换器；D-3所述数模转换器将所述输入参数转换成模拟信号，做为压控振荡器的控制电压，进而调整所述本振频率。
本发明还公开了一种实现收发信机与仪器之间信号同步的系统，其中，仪器，包括产生第一单音信号的信号源；收发信机，与所述信号源相连，包括产生本振信号的压控振荡器和混频器，所述混频器将所述本振信号和所述第一单音信号混频，产生第二单音信号；该系统还包括测频仪器连接所述收发信机的输出端，测量所述第二单音信号的频率；控制装置分别与所述测频仪器和所述收发信机连接，先通过F＝fc-|flo-fs|，获得本振漂移的频率，其中，F为本振漂移的频率，fc为第二单音信号的频率，flo为预先设置的本振频率，fs为第一单音信号的频率；然后根据所述本振漂移的频率调整所述压控振荡器的控制电压，进而校正所述收发信机的频率漂移。该系统进一步包括有测试仪器，其通过通用接口与所述信号源连接。
本发明还提供了一种实现收发信机与仪器之间信号同步的系统，其中，仪器，包括产生第一单音信号的信号源；收发信机，与所述信号源相连，包括产生本振信号的压控振荡器和混频器，所述混频器将所述本振信号和所述第一单音信号混频，产生第二单音信号；该系统还包括控制装置连接收发信机，用于通过采样值计算出第二单音信号的频率；随后通过F＝fc-|flo-fs|，获得本振漂移的频率，其中，F为本振漂移的频率，fc为第二单音信号的频率，flo为所设置的本振频率，fs为第一单音信号的频率；然后调整所述压控振荡器的电压，进而校正所述收发信机的频率漂移。该系统进一步包括有测试仪器，其通过通用接口与所述信号源连接。
与现有技术相比，本发明具有以下优点现有技术中需要在收发信机中留有专门的接口来实现信号同步，而本发明先通过信号源产生一单音信号至收发信机，然后与收发信机的本振信号混频，测量混频后的频率，从而得到本振漂移的频率，进而可调整压控振荡器的电压，从而实现信号源与收发信机之间的信号同步。由于本发明无需增加任何硬件接口即可实现收发信机与信号源的信号同步，因此对于体积小的产品(如手机)也能实现其与信号源的信号同步，由此扩大了信号同步方法的适用范围。
另外，仪器中的其它测试仪器只要和信号源达到信号同步，也就达到该测试仪器与收发信机之间的信号同步，实现方便。
还有，本发明在测试过程中，无需使用专门的时钟转换板来达到仪器与收发信机之间的信号同步，从而降低了实现成本。
图1是收信机实现载波同步的一个原理示意图；图2A是在测试过程中实现收信机与仪器之间信号同步的系统原理结构示意图；图2B是在测试过程中实现发信机与仪器之间信号同步的系统原理结构示意图；图3为本发明的测试过程中实现收信机与仪器之间信号同步的系统的原理结构示意图；图4为本发明的测试过程中实现发信机与仪器之间信号同步的系统的原理结构示意图；图5是本发明的测试过程中实现收发信机与仪器之间信号同步的流程图；图6为本发明的测试过程中实现收信机与仪器之间信号同步的系统的第一实施例的结构示意图；图7为图6中计算机的结构示意图；图8是为本发明的测试过程中实现收信机与仪器之间信号同步的方法的第一实施例的流程图；图9为本发明的测试过程中实现收信机与仪器之间信号同步的系统的第二实施例的结构示意图；图10为图9中计算机的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图，具体说明本发明。
请参阅图3，图3为本发明的测试过程中实现收信机与仪器之间信号同步的一系统的原理示意图。该系统包括信号源21、收信机22、测频仪器24(或者是计算机25)、控制装置27。
仪器包括产生第一单音信号的信号源21和测试仪器(没有绘示)。
与信号源21连接的收信机22，包括产生本振信号的压控振荡器和混频器，混频器将压控振荡器产生的本振信号和第一单音信号混频，产生第二单音信号；当收信机22输出的第二单音信号为模拟信号时，采用测频仪器24直接测量第二单音信号的频率；当收信机22输出的第二单音信号为数字信号时，采用计算机25对数字信号进行采样后做FFT(快速傅立叶变换)来确定其频率。测频仪器24可以采用频率计或频谱仪。
控制装置27分别连接测频仪器24(或计算机25)和收信机22，它先通过F＝fc-|flo-fs|获得本振漂移的频率(其中，F为本振漂移的频率，fc为通过测频仪器24测量的频率或是通过计算机25计算的频率，flo为事先设定的本振频率，fs为设置的第一单音信号的频率)；然后根据该本振漂移发出控制信号至收信机22，以调整压控振荡器的电压，进而校正收信机的频率漂移。
控制装置27可以是一个计算机。
当收信机22输出的第二单音信号为数字信号时，需要通过计算机25获得其频率。而控制装置27也是一个计算机，就可以用一个计算机来完成计算第二单音信号的频率和发出控制信号以校正本振频率，这在后续的实施例中会具体说明。
请参阅图4，图4为一种测试过程中实现发信机与仪器信号同步的系统的原理示意图。该系统与上述系统相同之处，在此不再赘述。而不同之处为在测试发信机26时，除了需要该发信机26与信号源23之间的信号同步外，还要求发信机26与测试仪器23之间的信号同步。
测试仪器23通过通用接口与信号源21连接，达到与信号源21的信号同步，进而实现测试仪器23与发信机26之间信号同步。通用接口可以采用传输信号的频率为10MHz的通用接口。
基于上述系统，本发明还提供了一种测试过程中实现收发信机与仪器之间信号同步的方法。请参阅图5，图5为本方法的原理流程图。该方法包括以下步骤首先进行步骤S110信号源21产生频率为fs的第一单音信号，并将该第一单音信号发送至收发信机；随后进行步骤S120收发信机接收第一单音信号，将第一单音信号和压控振荡器产生的本振信号通过混频器混频，预先设置的本振频率为flo，得到频率为fc的第二单音信号；随后进行步骤S130测量第二单音信号的频率fc，根据F＝fc-|flo-fs|，F为本振漂移的频率； fc为第二单音信号的频率；flo为所设置的本振频率； fs为第一单音信号的频率；计算得到本振漂移的频率F；随后进行步骤S140调整压控振荡器的电压，进而校正收发信机的频率漂移，从而达到收发信机与信号源信号同步的目的。
当控制装置27为计算机时，可以通过控制收发信机内的数模转换器来校正压控振荡器的频率漂移，包括首先，在计算机中预先设置频率调整关系表，该频率调整关系表为收发信机的数模转换器的输入参数与本振频率的调整值之间的对应关系表；然后，当计算机获得本振漂移的频率时，查询频率调整关系表，获得对应的输入参数，并将输入参数发送至数模转换器；最后，数模转换器接收该输入参数，将之转换成模拟信号作为压控振荡器的控制电压发送至压控振荡器，校正本振频率。
举几个具体实施例来说明测试过程在收发信机与仪器之间信号同步的实现过程。
第一实施例以发信机输出的第二单音信号为模拟信号为例，说明本发明的实现过程。
请参阅图6，图6为测试过程中实现收信机与仪器之间信号同步的系统的第一实施例的结构示意图。
该系统包括信号源21、收信机22、测频仪器24、计算机25。其中信号源21产生第一单音信号；收信机22该收信机22是一种直接变频的结构，结构比较简单。它与信号源21连接，包括产生本振信号的压控振荡器12、混频器13、DAC(数模转换器)15、带通滤波器17、放大器(PA)18、低通滤波器14、放大器19。
收信机22接收信号源21发送的信号，先经带通滤波器17过滤掉带外信号后送至混频器13，接着混频器13将压控振荡器12产生的本振信号和该信号混频，产生的混频信号经过低通滤波器14过滤掉高频信号，经放大器19放大后输出。
DAC15，其输入端通过设置在收信机22上的控制端口16与计算机25连接，其输出端和压控振荡器12连接，用于控制压控振荡器12的电压，从而调整压控振荡器12输出的本振频率。
测频仪器24其输入端连接收信机22的输出端，其输出端连接计算机25，用于测量收信机22输出的第二单音信号的频率。
请参照图7，图7为计算机的一个结构示意图。它包括微处理器31、I/O接口33、仪器控制模块35、收信机控制模块36、测频仪器控制模块37及存储器32。其中微处理器31，用于控制整个计算机中各个单元或模块的工作；仪器控制模块35连接微处理器31，用于在微处理器31的控制下，接收外设(如键盘和鼠标)输入的信号源21应产生的第一单音信号的频率数，并通过GPIB总线(general-purpose interface bus，通用接口总线)发送控制信号至信号源21，使之产生对应频率。
收信机控制模块36连接微处理器31，用于在微处理器31的控制下，保存频率调整关系表、并根据接收的第二单音信号的频率，计算本振频率的漂移，然后通过I/O接口33发出对应的输入参数至数模转换器15。该输入参数是一个数字信号，用于数模转换器15转换成对应的模拟信号作为压控振荡器13的控制电压。
测频仪器控制模块37连接微处理器31，用于在微处理器31的控制下，接收测频仪器24发送的数据，该数据中包含第二单音信号的频率信息，并计算本振漂移的频率。
存储器32，连接微处理器31，包括用于存储第一单音频率的第一单音频率存储单元321、用于存储本振频率的本振频率存储单元322和用于存储频率调整关系表的频率调整关系表存储单元323。
在信号同步之前，预先存储频率调整关系表和本振频率。假设预先设定的收信机22的本振频率为2010MHz，具体的信号同步步骤包括(请参阅图8)S210当用户通过键盘输入信号源21要产生的第一单音信号的频率数，如2010.1MHZ时，计算机25将之保存在第一单音频率存储单元321中，并且，向信号源21发送对应的控制信号；S220信号源21收到该控制信号后，产生频率为2010.1MHZ的第一单音信号，并将之发送至收信机22；S230测量收信机22的输出信号的频率，该频率即为第一单音信号和本振信号混频后的第二单音信号的频率，并把测量的频率fc发送至计算机25，假设测量的信号频率为99.1KHz。
S240计算机25通过I/O接口33接收频率fc后，然后从第一单音频率存储单元321、本振频率存储单元322中分别获得第一单音频率fs和本振频率flo，最后根据F＝fc-|flo-fs|，计算本振漂移的频率。即F＝99.1-|2010100-2010000|＝-0.9khz。则说明信号源21与收信机22间的频率漂移为-0.9khz，即本振频率应该调高0.9KHz。
S250计算机25查找频率调整关系表存储单元323，获得输出参数，然后发出输出参数至DAC 15，控制压控振荡器12的电压，进而校正本振信号的频率漂移。假设频率调整关系表中DAC15的输入每增加1对应于本振频率升高100Hz，则计算机将当前的DAC值加9后送入收信机22，这样就校正了信号源21与收信机22间的频率漂移。计算机25预先获得并保存DAC值，并且每次同步调整后，保存更新的DAC值。
第二实施例以下就以收信机输出的第二单音信号是数字信号为例，具体说明本发明的测试过程中收信机与仪器之间信号同步的实现过程。
请参照图9、图10，图9为本发明的一种测试过程中实现收信机与仪器信号同步的系统的第二实施例的结构示意图。图10是计算机的结构示意图。
它与第一实施例雷同部分，在此不再赘述。它与第一实施例的不同点在于当收信机22输出的信号为数字信号时，就不能通过测频仪器直接得到信号的频率，但是可以在计算机25上设置FFT控制模块34，用于对数字信号进行采样，根据采样后的数据做快速傅立叶变换，获得其频率值，然后就可以相应调整压控振荡器12的电压。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明。
权利要求
1.一种收发信机与仪器之间信号同步的方法，所述仪器包括信号源，所述收发信机包括产生本振信号的压控振荡器和混频器，其特征在于，该方法包括如下步骤A、所述信号源产生第一单音信号，并发送至所述收发信机；B、所述收发信机接收所述第一单音信号，将所述第一单音信号和所述本振信号通过所述混频器混频，产生第二单音信号；C、测量所述第二单音信号的频率，通过F＝fc-|flo-fs|，获得本振漂移的频率，其中，F为本振漂移的频率，fc为第二单音信号的频率，flo为设置的本振频率，fs为第一单音信号的频率；D、调整所述压控振荡器的电压，进而校正所述收发信机的频率漂移。
2.如权利要求1所述的收发信机与仪器之间信号同步的方法，其特征在于，步骤D之后还包括以下步骤所述信号源通过通用接口与测试仪器连接，实现测试仪器与信号源之间信号同步，进而实现所有测试仪器与所述收发信机之间信号同步。
3.如权利要求2所述的收发信机与仪器之间信号同步的方法，其特征在于，所述通用接口为传输信号的频率为10MHz的通用接口。
4.如权利要求1或2所述的收发信机与仪器之间信号同步的方法，其特征在于，步骤C中测量所述第二单音信号的频率具体为当所述收发信机输出的第二单音信号是模拟信号时，通过测频仪器测量所述第二单音信号的频率。
5.如权利要求1或2所述的收发信机与仪器之间信号同步的方法，其特征在于，步骤C中测量所述第二单音信号的频率具体为当所述收发信机输出的第二单音信号是数字信号时，通过计算机先采集数字信号，然后通过傅立叶变换得到所述第二单音信号的频率。
6.如权利要求1或2所述的收发信机与仪器之间信号同步的方法，其特征在于，步骤D进一步包括D-1在计算机中预先设置频率调整关系表，所述频率调整关系表为收发信机的数模转换器的输入参数与本振频率的调整值之间的对应关系表；D-2当计算机获得所述本振漂移的频率时，根据所述频率调整关系表，获得对应的输入参数，并将所述输入参数发送至数模转换器；D-3所述数模转换器将所述输入参数转换成模拟信号，做为压控振荡器的控制电压，进而调整所述本振频率。
7.一种实现收发信机与仪器之间信号同步的系统，其中，仪器，包括产生第一单音信号的信号源；收发信机，与所述信号源相连，包括产生本振信号的压控振荡器和混频器，所述混频器将所述本振信号和所述第一单音信号混频，产生第二单音信号；其特征在于，该系统还包括测频仪器连接所述收发信机的输出端，测量所述第二单音信号的频率；控制装置分别与所述测频仪器和所述收发信机连接，先通过F＝fc-|flo-fs|，获得本振漂移的频率，其中，F为本振漂移的频率，fc为第二单音信号的频率，flo为预先设置的本振频率，fs为第一单音信号的频率；然后根据所述本振漂移的频率调整所述压控振荡器的控制电压，进而校正所述收发信机的频率漂移。
8.如权利要求7所述的收发信机与测试仪器之间信号同步的系统，其特征在于，该系统进一步包括有测试仪器，其通过通用接口与所述信号源连接。
9.一种实现收发信机与仪器之间信号同步的系统，其中，仪器，包括产生第一单音信号的信号源；收发信机，与所述信号源相连，包括产生本振信号的压控振荡器和混频器，所述混频器将所述本振信号和所述第一单音信号混频，产生第二单音信号；其特征在于，该系统还包括控制装置连接收发信机，用于通过采样值计算出第二单音信号的频率；随后通过F＝fc-|flo-fs|，获得本振漂移的频率，其中，F为本振漂移的频率，fc为第二单音信号的频率，flo为所设置的本振频率，fs为第一单音信号的频率；然后调整所述压控振荡器的电压，进而校正所述收发信机的频率漂移。
10.如权利要求9所述的实现收发信机与仪器之间信号同步的系统，其特征在于，该系统进一步包括有测试仪器，其通过通用接口与所述信号源连接。
全文摘要
本发明公开了一种收发信机与仪器之间信号同步的方法和系统，仪器包括信号源，收发信机包括产生本振信号的压控振荡器和混频器，该方法包括A.所述信号源产生第一单音信号，并发送至收发信机；B.收发信机接收所述第一单音信号，将第一单音信号和本振信号通过所述混频器混频，产生第二单音信号；C.测量第二单音信号的频率，通过F＝f
文档编号H04B17/00GK1707980SQ20041004804
公开日2005年12月14日 申请日期2004年6月11日 优先权日2004年6月11日
发明者佟笑言, 樊峰, 邹勇 申请人:大唐移动通信设备有限公司, 上海大唐移动通信设备有限公司