频率捕获的系统和方法

专利名称：频率捕获的系统和方法
技术领域：
本发明大体上涉及通信，且更具体来说，涉及一种用于在GPS操作的同时为无线通 信捕获频率的新颖且改进的系统和方法。
背景技术：
移动电话技术的发展己经导致了电话功能与导航功能(本文一般称之为GPS能力) 的潜在整合。GPS与移动电话的并行发展已经导致了同时撞击在单个接收器上的大量数 据和信号的会聚。具体来说，许多移动电话都被开发成具有高数据速率能力，使得它们 可用于接收电子邮件，浏览万维网以及先前归属于具有有线连接的个人计算机的其它任 务。
移动电话的一个方面是确保接收器与向所述接收器发射数据、语音或多媒体信号的 一个或一个以上基站同步。由于包含多路径传播在内的各种传输因素，从同一基站向接 收器引导的相同信号通常将在不同时间到达，从而导致所述信号的频率误差和相移，且 使接收器的性能降级。典型的移动电话使用本地振荡器来维持本地时序参考信号，以校 正此频率误差并确保接收器的最优性能。当开始无线通信服务时，本地振荡器大部分被 调节成与基站的参考频率匹配。此程序被称为(频率)捕获，且通常涉及对本地振荡器 的较快和较大改变。
GPS系统还需要稳定的本地时序参考来确保具有接收器的用户的准确导航。接收器 的位置至少部分由从一个或一个以上卫星接收到的信号的时序来确定。如果本地时序参 考不可靠，那么接收器的位置相对于卫星将不会被知晓，且所述接收器的任何导航特征 都将是不可信的。为了确保准确的本地时序参考，接收器通常使用本地振荡器，其足够 稳定地向用户提供准确的定位和导航信息。移动电话与GPS导航组合成单个接收器因此存在一个问题，因为两个系统都依靠本 地振荡器来提供本地时序参考。然而，在捕获期间，本地振荡器的操作由于频率校正的 较大跳跃的缘故而较不稳定。 一种对此问题的先前解决方案是在每个接收器中具有两个 本地振荡器， 一个用于GPS功能，且另一个用于电话功能。此解决方案给接收器的制造 增添了相当大的成本，且提供有限的封装选择，因为每个振荡器必须具有其自身的控制、 温度补偿和绝缘。对此问题的另一种解决方案是不允许接收器GPS与电话功能同时操作， 且一次只将单个本地振荡器用于一个功能。这种解决方案也是不理想的，因为其分隔了
任一接收器的功能，其从而减少了所述接收器对于消费者的价值。
因此，需要提供一种使用户能够在具有单个本地振荡器的单个接收器上同时操作移 动电话和GPS功能的频率捕获系统、方法或接收器的发明。

发明内容
因此，本发明包含一种用于频率捕获的接收器，其具有频率控制系统，所述频率控 制系统包含数字旋转器和本地振荡器。所述数字旋转器可校正无线信号的频率误差，从 而产生允许接收器与基站之间的通信的时序信号。所述频率控制系统适于响应于与无线 信号相关联的频率误差的量值，操作所述数字旋转器和本地振荡器中的一者或两者，以 校正所述频率误差。
下文所述的接收器进一步包含与数字旋转器和本地振荡器通信的控制器。所述控制 器适于接收与无线信号相关联的频率误差，并所述频率误差与第一阈值进行比较。所述 控制器进一步适于响应于频率误差小于第一阈值，而控制数字旋转器以校正所述频率误 差。所述控制器进一步适于响应于频率误差大于第一阈值，而控制本地振荡器以校正所 述频率误差。
本发明还包含一种频率捕获方法，其包含以下步骤响应于新近良好系统(recent good system, RGS)值，建立本地振荡器的频率；接收无线信号；以及计算与所述无线信号相 关联的频率误差。下文所描述的方法进一步包含以下步骤将频率误差与第一阈值进行 比较；响应于频率误差小于第一阈值而利用数字旋转器来校正频率误差；以及响应于频 率误差大于第一阈值而利用本地振荡器来校正频率误差。
本发明进一步包含一种用于频率捕获的系统。所述系统包含数字旋转器，其适于捕 获与无线信号相关联的频率误差。所述数字旋转器适于响应于频率误差小于第一阈值而 校正所述频率误差。优选实施例的系统还包含连接到数字旋转器的本地振荡器。所述本 地振荡器适于响应于频率误差大于第一阈值而校正所述频率误差。下文参考附图，在本发明的优选实施例和操作模式方面详细描述本发明的进一步特 征和优势。


图1是根据本发明优选实施例的用于同步无线信号和GPS信号频率捕获的系统的示 意图。
图2是根据本发明优选实施例的用于频率捕获的装置的示意图。 图3是描绘根据本发明优选实施例的用于频率捕获的方法的流程图。 图4是典型的现有技术时间跟踪环路(time tracking loop, TTL)的示意图。修改图 4中的增益和转换速率限制给予适于本发明优选实施例的变化形式中的频率捕获的TTL。 图5是模型化典型的现有技术TTL的时间跟踪行为的曲线图。
图6是适于本发明优选实施例的第二变化形式中的频率捕获的时间跟踪环路(TTL) 的示意图。
图7是模拟图6中所示的TTL的时间跟踪行为的曲线图。
具体实施例方式
下文参考附图在本发明的优选实施例方面描述本发明。所属领域的技术人员将了解， 以下详细描述内容在本质上是示范性的，且本发明的范围由所附权利要求书界定。
图1是用于同步或大体上同步的无线信号和GPS信号频率捕获的系统10的示意图。 如图所示，本实施例包含用于频率捕获的接收器12。优选实施例的接收器12与无线通 信基站14和多个空间飞行器(SV) 16a、 16b和16c通信。接收器12可包含(例如)移 动电话，其经配置以用于发送和接收语音或数据传输，且还适于从多个SV 16a、 16b和 16c接收信号，以用于通过全球定位系统(GPS)来确定接收器12的位置。
GPS系统可包含NAVSTAR全球定位系统、由俄罗斯共和国维护的GLONASS GPS 或在欧洲推出的GALILEO系统中的一者或一者以上。NAVSTAR系统包含多个SV 16a、 16b和16c，其通过直接序列扩频(DSSS)信号以每秒五十(50)个位的数据速率发射 导航消息，所述DSSS信号以1.57542 GHz (被称为LI频率)被BPSK (二进制移相键 控)调制到载波信号上。为了扩展所述信号，每个SV 16a、 16b和16c使用不同的一个 或一组伪随机噪声(PN)代码(也被称为粗略捕获或C/A代码)，其具有1.023 MHz的 码片速率和1023个码片的长度。多个SV 16a、 16b和16c还可经由以1.22760 GHz (被 称为L2频率)被调制到载波信号上的10.23 MHz代码来发射消息。接收器12所接收到 的信号用于计算二维或三维位置。通常，需要来自至少四个SV的信号来分辨三维位置，且需要来自至少三个SV的信号来解出二维位置。
接收器12可经配置以在多个无线系统中的一者上操作。无线系统可基于码分多址 (CDMA)、时分多址(TDMA)或某一其它调制技术。CDMA系统提供优于其它类型的 系统的某些优势，包含系统容量增加。或者，接收器12可经配置以在非CDMA系统(例 如，包含AMPS和GSM系统)上操作。
CDMA系统可经设计以支持一个或一个以上CDMA标准，例如那些由TIA、 EIA、 3GPP、 3GPP2、 CWTS (中国)、ARTE (日本)、TTC (日本)、TTA (韩国)、ITU和/或 ETSI (欧洲)、CDMA、 TD-SCDMA、 W-CDMA、 UMTS、 IS-95陽A/B/C (cdmaOne)、 IS-98、 IS-835-A (cdma2000)、 IS-856 (cdma2000 HDR)、 IS-2000.1-A和IS-200系列的其它文献、 IS-707-A、 cdma2000 lxEV、 cdma2000 lxEV-DO、 cdma2000 lxEV-DV、 cdma2000 3x、 3GPP2 cdma2000和IMT-2000。接收器12可适于在处于或接近800 MHz、 1800 MHz禾B/或1900 MHz的频带上通信。接收器12可进一步适于通过不同模式的M-ary移相键控(至少包 含二进制PSK(BPSK)、正交PSK(QPSK)、偏移QPSK(OQPSK)、正交振幅调制(QAM)、 最小频移键控(MSK)或高斯MSK (GMSK))来通信。在另一变化形式中，接收器12 可经配置以接收DVB-H (数字视频广播-手持式)信号或DAB/DMB (数字音频/多媒体 广播)或MediaFLO (仅前向链路)信号。
如图2中所示，优选实施例的接收器12包含天线20，其适于接收根据上文所述的 标准中的任何一者而格式化的无线信号。天线20进一步适于接收GPS信号。如上文所 述，术语GPS信号包含从NAVSTAR全球定位系统、由俄罗斯共和国维护的GLONASS GPS或在欧洲推出的GALILEO系统中的一者或一者以上接收到的任何信号。
优选实施例的接收器12包含频率控制系统18，其包含数字旋转器28和本地振荡器 30。数字旋转器28用于校正无线信号的频率误差，从而产生允许接收器12与基站14之 间的通信的时序信号26。第11/430,613号美国专利申请案中描述示范性数字旋转器28， 所述专利申请案的全文以引用的方式并入本文中。本地振荡器30用于使时序信号26大 体上与接收到的无线信号维持同步，从而允许无线通信和GPS系统两者的功能性。合适 的本地振荡器30可包含电感性振荡器(LC振荡器)、晶体振荡器(XO)、表面声波(SAW) 装置、受电压控制的晶体振荡器(VCXO)或受电压控制的温度补偿晶体振荡器 (VCTCXO)。频率控制系统18适于响应于与无线信号相关联的频率误差22的量值而操 作数字旋转器28和本地振荡器30中的一者或两者，以校正频率误差22。
优选实施例的接收器12进一步包含与数字旋转器28和本地振荡器30通信的控制器24。控制器24适于接收与无线信号相关联的频率误差22,且将频率误差22与第一阈值 进行比较。控制器24进一步适于响应于频率误差22小于第一阈值而控制数字旋转器28 以校正频率误差22。控制器24进一步适于响应于频率误差22大于第一阈值而控制本地 振荡器30以校正频率误差22。
图3是展示如结合图2所述的本发明优选实施例的操作的流程图。在操作中，控制 器24用于使本地振荡器30维持在稳定状态，同时允许同时接收GPS信号。在捕获期间， 本地振荡器30与基站14之间的频率误差22可能较大(例如，由电话或多普勒频移的温 度变化导致)，这在目前技术水平下通常将导致本地振荡器30中的较大跳跃。GPS操作 期间本地振荡器30中的任何较大跳跃都会实质上削弱GPS系统的导航特征的准确性。 改变开始(38)如下优选实施例的控制器24决定启动(seeding)本地振荡器是否为捕 获所必需的(40):如果GPS已经运行(且因此振荡器已经预先准备好)，那么其可继续 进行(56)。如果不是(58)，那么控制器将本地振荡器30的频率设置为预定值，新近良 好系统(RGS)值(42)。 RGS值是通常从先前系统的AFC操作获得的本地振荡器的启 动值。在任何情况下，控制器24进一步适于利用数字旋转器28通过基于旋转器的频率 拉入(44)来校正其余的频率误差22。如果频率误差22小于第一阈值，那么频率捕获 完成(46)。第一阈值是预定值，其选择为使得本地振荡器30将很少(如果有的话)从 其由GPS系统设置的振荡值转变。如上文所述，在频率误差22大于第一阈值的例子中 (60)，控制器24将通过通知GPS较大的VCTCXO变化，将旋转器误差转移到VCTCXO 且使旋转器复位并执行基于V-AFC的频率拉入(50),来控制本地振荡器30以相对于基 站14校正频率误差22。如果频率误差小于第一阈值(62)。基于R-AFC的频率跟踪运行， 且系统等待X个时隙(48)。
在优选实施例的第一变化形式中，控制器24进一步适于将频率误差22与第二阈值 进行比较(52)，并响应于频率误差22大于第二阈值(64)而控制本地振荡器32以校正 频率误差22。第一阈值可包含(例如)频率容限和捕获误差，而第二阈值可包含频率容 限。由此，在典型情况下，第二阈值将小于第一阈值。
在优选实施例的第二变化形式中，控制器24适于通知GPS系统与本地振荡器30相 关联的频率变化。在操作中，如果频率误差22大于第一阈值(60)，那么控制器24将控 制本地振荡器30以校正频率误差22。如前面所述，本地振荡器30的频率中的较大跳跃 可能导致GPS系统的导航测量的实质误差。因此，控制器24适于通知GPS系统(50)， 使得可在最小化对接收器12的导航特征的影响的情况下控制本地振荡器24。在优选实施例的第二变化形式的第一替代方案中，控制器24适于大体上在通过本地 振荡器30校正频率误差22的同时中止GPS系统搜索。或者，控制器24可适于大体上 在GPS系统进行搜索的同时中止本地振荡器30对频率误差22的校正。在这些替代方案 的每一者中，频率误差22超过第一阀值，且因此控制器24适于采取减轻步骤(50)来 使本地振荡器30的频率变化对接收器12的性能的影响最小化。
在优选实施例的第三变化形式中，控制器24适于响应于频率误差22小于第二阈值 (64)而控制数字旋转器28和本地振荡器30以校正频率误差22。在此例子中，频率误 差22充分低，使得本地振荡器30的啮合将不可能导致接收器12的导航特征中的误差。 由此，控制器24可将频率误差22划分为数字旋转器部分和本地振荡器部分，其中每个 部分由其相应的频率控制系统的组件来校正(54)。或者，控制器24可适于使用数字旋 转器28或本地振荡器30来校正频率误差22。
在优选实施例的第四变化形式中，控制器24适于计算与数字旋转器28相关联的指 针时序误差。在此例子中，本地振荡器30的频率的误差在接收器12捕获无线信号的阶 段期间可影响接收器12的性能。具体来说，如果本地振荡器30中的误差大于预定值， 那么用于校正指针时序误差的常规装置将证明是不足的，即常规时间跟踪环路32 (TTL) (图4中展示)的最大调节速率不足以校正由本地振荡器30中的较大误差所导致的指针 时序的漂移。举例来说，图5展示施加5 ppm步进频率误差输入时典型的现有技术传统 TTL的输出。在此图中，将实际时序误差和传统TTL输出绘制为半时隙数目的函数。如 可看到，传统TTL输出滞后于实际时间误差。而且，不存在超过约500个半时隙的传统 TTL输出，因为出于TTL不能校正大多数时间误差的缘故电话不能在此点处捕获。
由此，在优选实施例的第四变化形式的一个替代方案中，接收器12包含TTL 32， 其与图4的常规TTL32类似，但使用不同的增益和转换速率限制。选择TTL32的增益 和转换速率的值，以便向TTL 32提供足以跟踪指针时序漂移的充分速度。此经修改的 TTL32有助于校正与数字旋转器28相关联的时序误差。图7是此经修改的TTL 32的跟 踪能力的图表模型。如图7中所示，此经修改的TTL32非常擅长以百万分之(ppm)五 的频率误差跟踪跨越较大范围的半时隙的指针时序误差。
或者，如图6中所示，TTL32可适于响应于与频率误差成比例的漂移速率而校正时 序误差。在此实例中，利用频率误差22来计算指针时序漂移速率，接着将其向前馈送到 TTL32中，使得其不管本地振荡器30中的误差的量值如何始终足够快地跟踪指针。图7 是图6中所示的TTL32的跟踪能力的图表模型。如图7中所示，图6的TTL 32非常擅长以百万分之(ppm)五的频率误差跟踪跨越较大范围的半时隙的指针时序误差。
本发明还包含一种频率捕获方法。如图3中所示，优选实施例的方法包含以下步骤: 响应于新近良好的系统(RGS)值而建立本地振荡器的频率；接收无线信号；以及计算 与所述无线信号相关联的频率误差。优选实施例的所述方法进一步包含以下步骤将频 率误差与第一阈值进行比较；响应于频率误差小于第一阈值而利用数字旋转器来校正频 率误差；以及响应于频率误差大于第一阈值而利用本地振荡器来校正频率误差。
数字旋转器用于校正无线信号的频率误差，从而产生允许接收器与基站之间的通信 的时序信号。第11/430,613号美国专利申请案中描述一种示范性数字旋转器，所述专利 申请案的全文以引用的方式并入本文中。本地振荡器用于使时序信号大体上与接收到的 无线信号维持同步，因此允许无线通信和GPS系统两者的功能性。合适的本地振荡器包 含电感性振荡器(LC振荡器)、晶体振荡器(XO)、声表面波(SAW)装置、受电压控 制的晶体振荡器(VCXO)或受电压控制的温度补偿晶体振荡器(VCTCXO)。优选实施 例的所述方法响应于频率误差的两者，而操作数字旋转器和本地振荡器中的一者或两者 来校正与无线信号相关联的频率误差。
在优选实施例的第一变化形式中，所述方法进一步包含以下步骤将频率误差与第 二阈值进行比较，且响应于频率误差小于第二阈值而利用本地振荡器来校正频率误差。 第一阈值可包含(例如)频率容限和捕获误差，而第二阈值可包含频率容限，由此，在 典型情况下，第二阈值将小于第一阈值。
在优选实施例的第二变化形式中，所述方法进一步包含以下步骤启动本地振荡器 的频率，使得其在无线信号的捕获期间不会被过度修改，所述频率在无线信号的捕获期 间被过度修改的后果是GPS系统的导航功能发生实质性的降级。用以启动本地振荡器的 值来自RGS。
在优选实施例的第三变化形式中，所述方法包含以下步骤通知GPS系统与本地振 荡器相关联的频率变化，所述步骤与利用本地振荡器来校正频率误差的步骤有关。根据 所述方法，如果频率误差大于第一阈值，那么使用本地振荡器来校正频率误差。如先前 所述，本地振荡器频率的较大跳跃可导致GPS系统的导航测量的实质误差。因此，所述 方法包含通知GPS系统的步骤，使得可在最小化对GPS系统的导航功能的影响的情况下 控制本地振荡器。
或者，所述方法可包含大体上在本地振荡器校正频率误差的同时中止GPS系统搜索 的步骤。或者，所述方法可包含大体上在GPS系统进行搜索的同时中止本地振荡器对频率误差的校正的步骤。在这些替代方案的每一者中，频率误差超过第一阈值，且因此所 述方法执行减轻步骤来使本地振荡器频率变化对GPS系统的性能的影响最小化。
在优选实施例的第四变化形式中，所述方法陈述响应于频率误差小于第二阈值而利 用数字旋转器或本地振荡器中的一者来校正频率误差的步骤。在此例子中，频率误差足 够低，使得本地振荡器的啮合将不可能导致GPS系统的导航特征的误差。由此，在第三 变化形式的替代方案中，所述方法陈述将频率误差划分为数字旋转器部分和本地振荡器 部分的步骤，其中每个部分由其频率控制系统的相应组件来校正。或者，所述方法可进 一步包含响应于频率误差小于第二阈值而利用数字旋转器和本地振荡器中的一者或两者 来校正频率误差的步骤。
在优选实施例的第五变化形式中，所述方法包含计算与数字旋转器相关联的指针时 序误差的步骤。在此变化形式中，本地振荡器的频率中的误差可影响无线信号的捕获。 具体来说，如果本地振荡器中的误差大于预定值，那么用于校正指针时序误差的常规装 置将证明是不足的，即常规时间跟踪环路(TTL)的最大调节速率不足以校正由本地振 荡器中的较大误差导致的指针时序中的漂移。
由此，在优选实施例的第五变化形式的一个替代方案中，所述方法陈述利用具有预 定增益和预定转换速率的TTL来校正时序误差的步骤。选择TTL的增益和转换速率的值， 以便向TTL提供足以跟踪指针时序漂移的充分速度。如上文所述，图4中所示的具有预 定增益和转换速率限制的TTL用于校正与数字旋转器相关联的时序误差。在另一替代方 案中，TTL可适于响应于与频率误差成比较的漂移速率而校正时序误差。在此实例中， 利用频率误差来计算指针时序漂移速率，接着将其向前馈送到TTL中，使得其不管本地 振荡器中的误差的量值如何始终足够快地跟踪指针。
本发明还包含一种用于频率捕获的系统18。再次参看图2，所述系统包含数字旋转 器28，其适于捕获与无线信号相关联的频率误差；所述数字旋转器适于响应于频率误差 小于第一阈值而校正频率误差。优选实施例的系统18还包含连接到数字旋转器28的本 地振荡器30。本地振荡器30适于响应于频率误差大于第一阈值而校正频率误差。数字 旋转器28和本地振荡器30可通过多种装置连接，包含通过上文所述且图2中所展示的 类型的控制器24。
数字旋转器28用于校正无线信号的频率误差，从而产生允许接收器与基站之间的通 信(如图1中所示)的时序信号。第11/430,613号美国专利申请案中描述一种示范性数 字旋转器28，所述专利申请案的全文以引用的方式并入本文中。本地振荡器30用于使时序信号26大体上与接收到的无线信号维持同步，从而允许无线通信和GPS系统两者 的功能性。合适的本地振荡器30包含电感性振荡器(LC振荡器)、晶体振荡器(XO)、 声表面波(SAW)装置、受电压控制的晶体振荡器(VCXO)或受电压控制的温度补偿 晶体振荡器(VCTCXO)。系统18适于响应于频率误差的量值操作数字旋转器28和本地 振荡器30中的一者或两者来校正与无线信号相关联的频率误差。
在优选实施例的第一变化形式中，系统18进一步包含用于将频率误差与第一阈值进 行比较的装置。上文参考可集成到上文所述类型的接收器12中的控制器24而详细描述 了用于比较的合适装置。控制器24可包含一个或一个以上硬件或软件组件，包含集成电 路(包含数字或模拟操作)，以及将频率误差与第一阈值进行比较所必需的任何合适的存 储器，处理容量和电子通信电路。在优选实施例的第一变化形式的一个替代方案中，用 于比较的装置包含用于将频率误差与第二阈值进行比较的装置，所述第二阈值小于所述 第一阈值。如上文所述，第一阈值可包含(例如)具有预定值的频率容限和在预定范围 内的捕获误差，而第二阈值可包含具有预定值的频率容限。由此，在典型情况下，第二 阈值将小于第一阈值。
在优选实施例的第一变化形式的一个替代方案中，数字旋转器28和本地振荡器30 适于响应于频率误差小于第二阈值而协作地校正频率误差。由此，系统18可使用数字旋 转器28和本地振荡器30中的一者或两者来校正频率误差。数字旋转器28和本地振荡器 30的利用可进一步取决于(例如)频率误差的量值和任何GPS系统搜索的状态。
在优选实施例的第二变化形式中，系统18包含连接到数字旋转器28的TTL32。TTL 32适于校正与数字旋转器28相关联的具有预定值的指针时序误差70。在一个替代方案 中，TTL 32配置有预定增益72和预定转换速率限制74，如图4中所示。转换速率限制 器74的输出被馈送到累加器和指针提前/延迟逻辑区块76。此区块计算指针位置中的误 差，且向指针78发出提前/延迟命令。选择TTL32的增益72和转换速率74的值，以便 向TTL 32提供足以跟踪指针时序漂移的充分速度。图4中所示的TTL 32适于校正与数 字旋转器28相关联的时序误差70。或者，如图6中所示，TTL 32可适于响应于与频率 误差成比例的漂移速率而校正指针时序误差80。 TTL配置有预定的增益82和转换速率 限制84。另外，利用频率误差86来计算指针时序漂移速率。接着，将此指针时序漂移 速率馈送到累加器和指针提前/延迟逻辑区块90。此区块计算指针位置中的误差，并向指 针92发出提前/延迟命令。此TTL 32不管本地振荡器30中的误差的量值为如何而总是 足够快地跟踪指针。图7中提供图4和图6中所示且本文所述的TTL实施例的跟踪能力的图表模型。
在优选实施例的第三变化形式中，本地振荡器30适于大体上在GPS系统搜索的同 时中止对频率误差的校正。如本文所使用，术语GPS系统搜索包含从上文所述类型的 GPS系统接收到的任何信号。如上文所述，本地振荡器30的频率出现较大或意外变化的 任何例子可对GPS系统的性能不利。因此，系统18的本地振荡器30适于在GPS系统搜 索期间维持预定值(例如上文所述的RGS值)，以确保GPS系统的准确性。
尽管已经特定参考这些优选实施例而详细描述了本发明，但其它实施例可实现相同 的结果。本发明的改变和修改对所属领域的技术人员来说将是显而易见的，且希望在所 附权利要求书中涵盖所有此类修改和均等物。上文所述的所有参考、申请案、专利和公 开案的整个揭示内容以引用的方式并入本文中。
权利要求
1.一种频率捕获方法，其包括响应于新近良好的系统(RGS)值而建立本地振荡器的频率；接收无线信号；计算与所述无线信号相关联的频率误差；将所述频率误差与第一阈值进行比较；响应于所述频率误差小于所述第一阈值而利用数字旋转器来校正所述频率误差；以及响应于所述频率误差大于所述第一阈值而利用所述本地振荡器来校正所述频率误差。
2. 根据权利要求l所述的方法，其进一步包括以下步骤将所述频率误差与第二阈值 进行比较，且响应于所述频率误差大于所述第二阈值而利用所述本地振荡器来校正 所述频率误差。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述第二阈值小于所述第一阈值。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述第一阈值包含频率容限和捕获误差。
5. 根据权利要求3所述的方法，其中所述第二阈值包含频率容限。
6. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括接收GPS信号的步骤。
7. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括通知GPS系统与所述本地振荡器相关联 的频率变化的步骤，所述步骤与所述利用本地振荡器来校正所述频率误差的步骤有关。
8. 根据权利要求7所述的方法，其进一步包括大体上在所述本地振荡器对所述频率误 差进行校正的同时中止GPS系统搜索的步骤。
9. 根据权利要求7所述的方法，其进一步包括大体上在所述GPS系统进行搜索的同时 中止所述本地振荡器对所述频率误差的校正的步骤。
10. 根据权利要求2所述的方法，其进一步包括响应于所述频率误差小于所述第二阈值 而利用所述数字旋转器和所述本地振荡器来校正所述频率误差的步骤。
11. 根据权利要求10所述的方法，其进一步包括将所述频率误差划分为数字旋转器部 分和本地振荡器部分的步骤。
12. 根据权利要求l所述的方法，其进一步包括计算与所述数字旋转器相关联的指针时序误差的步骤。
13. 根据权利要求12所述的方法，其进一步包括利用具有预定增益和预定转换速率的 时间跟踪环路来校正所述时序误差的步骤。
14. 根据权利要求13所述的方法，其进一步包括利用具有与所述频率误差成比例的漂 移速率的时间跟踪环路来校正所述时序误差的步骤。
15. —种接收器，其包括天线，其适于接收无线信号；频率控制系统，其包括数字旋转器和本地振荡器，所述频率控制系统适于校正与 所述无线信号相关联的频率误差；以及控制器，其与所述数字旋转器和所述本地振荡器通信，所述控制器适于接收与所 述无线信号相关联的频率误差，并将所述频率误差与第一阈值进行比较，其中所述控制器响应于所述频率误差小于所述第一阈值而控制所述数字旋转器 以校正所述频率误差，且所述控制器响应于所述频率误差大于所述第一阈值而控制 所述本地振荡器以校正所述频率误差。
16. 根据权利要求15所述的接收器，其中所述控制器进一步适于将所述频率误差与第 二阈值进行比较，且响应于所述频率误差大于所述第二阈值而控制所述本地振荡器 以校正所述频率误差。
17. 根据权利要求16所述的接收器
18. 根据权利要求16所述的接收器
19. 根据权利要求16所述的接收器
20. 根据权利要求15所述的接收器
21. 根据权利要求15所述的接收器 本地振荡器相关联的频率变化。
22. 根据权利要求21所述的接收器，进一步其中所述控制器适于大体上在所述本地振 荡器对所述频率误差进行校正的同时中止GPS系统搜索。
23. 根据权利要求21所述的接收器，其中所述控制器适于大体上在所述GPS系统进行 搜索的同时中止所述本地振荡器对所述频率误差的校正。
24. 根据权利要求15所述的接收器，其中所述控制器适于响应于所述频率误差小于所 述第二阔值而控制所述数字旋转器和所述本地振荡器以校正所述频率误差。
25. 根据权利要求24所述的接收器，其中所述控制器适于将所述频率误差划分为数字，其中所述第二阈值小于所述第一阚值。，其中所述第一阈值包含频率容限和捕获误差。，其中所述第二阈值包含频率容限。，其中所述天线进一步适于接收GPS信号。,进一步其中所述控制器适于通知GPS系统与所述旋转器部分和本地振荡器部分。
26. 根据权利要求15所述的接收器，其中所述控制器适于计算与所述数字旋转器相关 联的指针时序误差。
27. 根据权利要求26所述的接收器，其进一步包括具有预定增益和预定转换速率的时 间跟踪环路，所述时间跟踪环路适于校正与所述数字旋转器相关联的所述时序误 差。
28. 根据权利要求26所述的接收器，其中所述时间跟踪环路适于响应于与所述频率误 差成比例的漂移速率而校正所述时序误差。
29. —种数据存储媒体，其具有描述根据权利要求l所述的频率控制方法的机器可读指 令。
30. —种用于频率捕获的系统，其包括数字旋转器，其适于响应于频率误差小于第一阈值而校正所述频率误差；以及 本地振荡器，其连接到所述数字旋转器，所述本地振荡器适于响应于所述频率误 差大于所述第一阈值而校正所述频率误差。
31. 根据权利要求30所述的系统，其进一步包括用于将所述频率误差与所述第一阈值 进行比较的装置。
32. 根据权利要求31所述的系统，其中所述用于比较的装置包含用于将所述频率误差 与第二阈值进行比较的装置，所述第二阈值小于所述第一阈值。
33. 根据权利要求30所述的系统，其中所述第一阈值包含频率容限和捕获误差。
34. 根据权利要求33所述的系统，其中所述频率容限是预定值。
35. 根据权利要求33所述的系统，其中所述捕获误差在预定范围内。
36. 根据权利要求30所述的系统，其进一步包括时间跟踪环路，所述时间跟踪环路适 于校正与所述数字旋转器相关联的预定值的时序误差。
37. 根据权利要求30所述的系统，其进一步包括时间跟踪环路，所述时间跟踪环路配 置有预定增益和预定转换速率限制，所述时间跟踪环路适于校正与所述数字旋转器 相关联的所述时序误差。
38. 根据权利要求37所述的系统，其中所述时间跟踪环路适于响应于与所述频率误差 成比例的漂移速率而校正所述时序误差。
39. 根据权利要求30所述的系统，其中所述本地振荡器适于大体上在GPS系统搜索的 同时中止对所述频率误差的校正。
40.根据权利要求32所述的系统，其中所述数字旋转器和所述本地振荡器适于响应于 所述频率误差小于所述第二阈值而协作地校正所述频率误差。
全文摘要
本发明提供一种用于频率捕获的系统、方法和装置。具体来说，实施例允许移动电话在接收数据和/或语音信号的同时捕获用于其导航特征的GPS信号。本发明实施例的所述系统、方法和装置协调地使用数字旋转器和本地振荡器来捕获相应的信号，校正与那些信号相关联的任何频率误差，且维持适用于通过移动网络来接收和发射数据同时通过GPS系统来提供准确定位的本地时序参考。
文档编号H04L27/00GK101297528SQ200680039702
公开日2008年10月29日 申请日期2006年10月27日 优先权日2005年10月27日
发明者埃米利娅·M·希米奇, 拉古·沙拉, 阿米特·马哈詹, 马蒂亚斯·布雷勒 申请人:高通股份有限公司