DE60005030T2

DE60005030T2 - Multimode Funkkommunikationsgerät mit gemeinsamen Referenzoszillator

Info

Publication number: DE60005030T2
Application number: DE60005030T
Authority: DE
Inventors: Nadim Khlat
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: NXP USA Inc
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: US7039438B2; CN1479967A; EP1213830A1; JP2004526343A; KR20030057577A; ATE249108T1; CN1256803C; AU2002223551A1; KR100785646B1; WO2002047247A1; US20040037379A1; EP1213830B1; DE60005030D1; JP5105688B2

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Multi-Mode-Funkkommunikationsgeräte, das heißt Geräte, die in einer Vielzahl von verschiedenen Betriebsarten betrieben werden können, wie z. B. die sogenannten Dritte-Generation-Funkeinrichtungen (3G), die in Betriebsarten des "Universal Mobile Telecommunications System" (UMTS) und des "General System for Mobile Communications" (GSM) oder in Betriebsarten des GSM und "Enhanced Digital GSM Equipment" (EDGE) und des "Time Division Multiple Access" (TDMA) betrieben werden können.
Hintergrund der Erfindung
Auf dem Gebiet dieser Erfindung ist es bekannt, für eine Multi-Mode-Funkeinrichtung zwei oder drei verschiedene Kristalle zu verwenden, die jeweils gewählt werden, um Betriebsfrequenzen verschiedener Betriebsarten zu reflektie ren, und die umgeschaltet werden, wenn von einem Betriebszustand (MA) zu einem anderen gewechselt wird. Ein solcher Ansatz hat den Vorteil, dass er simultanen Multi-Mode-Betrieb erlaubt.
Dennoch hat dieser Ansatz die Nachteile, dass er nicht kosteneffektiv ist, da er eine Vielzahl von verschiedenen Kristallen benötigt (die typischerweise je nach der benötigten Genauigkeit der Betriebsfrequenz sehr teuer sind), von denen jeder eine automatische Frequenzregelung (AFC, "automatic frequency control") benötigt, was weiterhin Kosten und Schaltkreisgröße erhöht.
Auch erfordern schnelle Handover zwischen MAs (z. B. GSM zu WBCDMA, WBCDMA zu GSM, GSM zu EDGE oder EDGE zu WBCDMA), dass die Synchronisation des Zeittaktes zwischen verschiedenen Basisstationen, die verschiedene MAs mit "Tiefschlafmodus"-Fähigkeiten ("deep sleep") (Stromversorgung an und aus) verwenden, aufrechterhalten wird.
Die WO-A-98/21819 offenbart die Erzeugung von Frequenzen für ein Multi-Mode-Gerät eines Funksystems, wobei alle benötigten konstanten Frequenzsignale von einer Frequenz erzeugt werden, die durch einen gemeinsamen Referenzfrequenzoszillator erzeugt wird. Die Frequenzen werden durch die ganzzahlige Teilung und einige zusätzliche benötigte Frequenzvervielfacher erzeugt.
Es besteht deswegen ein Erfordernis, ein Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät zur Verfügung zu stellen, das eine geteilte Taktgeber-Quelle verwendet, wobei die oben genannten Nachteil(e) gemindert werden können.
Beschreibung der Erfindung
In Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät vorgesehen, das eine geteilte (gemeinsame) Taktquelle nach Anspruch 1 verwendet.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist ein integrierter Schaltkreis zur Verwendung in einem Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät vorgesehen, das eine geteilte (gemeinsame) Taktquelle, wie in Anspruch 7 beansprucht, verwendet.
Kurz gefasst implementiert die vorliegende Erfindung in einer bevorzugten Ausführung die simultane Zeittaktüberwachung für GSM/TDMA/EDGE unter Verwendung von Schicht-1-Zeitgebern des Akkumulatortyps, um die Notwendigkeit eines oder mehrerer sekundärer Referenz-Phasenregelkreise (PLLs, "phase locked loops") zu vermeiden. Die Verwendung von Schicht-1-Akkumulatorzeitgebern erlaubt, lediglich durch digitale Mittel dieselben Anforderungen einzuhalten, die in den GSM-Synchronisationsspezifikationen (GSM 5.10) und TDMA-Synchronisationsanforderungen spezifiziert sind, ohne zusätzliche, darauf ausgerichtete Referenz-PLLs zu verwenden, als auch mehrere Pins integrierter Schaltkreise (IC, "integrated circuit") und mehrere externe Komponenten zu ersparen. Auch wird durch die Verwendung von Schicht-1-Akkumulatorzeitgebern keine Anpassung durch Echtzeitsoftware benötigt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird ein Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät, das eine gemeinsame Taktquelle verwendet und die vorliegende Erfindung umfasst, lediglich exemplarisch unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben, in denen:
1 ein schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen zellularen Multi-Mode-Funktelefons zeigt;
2 ein schematisches Diagramm einer Funkprotokollzeitgebereinheit des Multi-Mode-Funkgerätes der 1 zeigt;
3 ein schematisches Blockdiagramm zeigt, das einen "Taktverteilungsbaum" ("clock distribution tree") und eine digitale AFC-Korrektur für gleichzeitiges Überwachen in der Multi-Mode-Funkeinrichtung der 1, die in den Betriebsarten GSM/TDMA/EDGE betrieben wird, illustriert; und
4 ein schematisches Blockdiagramm zeigt, das einen "Taktverteilungsbaum" und eine digitale AFC-Korrektur für simultanes Überwachen in der Multi-Mode-Funkeinrichtung der 1 darstellt, das in den Betriebsarten GSM/WBCDMA betrieben wird.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
Kurz gefasst implementiert die vorliegende Erfindung in einer bevorzugten Ausführung die simultane Überwachung des Zeittaktes für GSM/TDMA/EDGE, indem sie Schicht-1-Zeitgeber eines Akkumulatortyps verwendet, um das Erfordernis für einen oder mehrere sekundäre Referenzphasenregel kreise (PLLs) zu vermeiden. Die Verwendung von Schicht-1-Akkumulatorzeitgebern erlaubt es, lediglich durch digitale Mittel dieselben Anforderungen einzuhalten, die in den GSM-Synchronisationsspezifikationen (GSM 5.10) und TDMA-Synchronisationsanforderungen spezifiziert sind, ohne zusätzliche darauf ausgerichtete Referenz-PLLs zu verwenden, als auch mehrere Pins integrierter Schaltkreise (IC) und mehrere externer Komponente zu sparen. Auch wird durch die Benutzung des Schicht-1-Akkumulatorzeitgebers keine Anpassung mit Echtzeit-Software benötigt.
Wie in 1 gezeigt, verwendet ein zellularer Multi-Mode-Funktelefonsender eine gemeinsame Taktquelle, die auf einem Ein-Frequenz-Kristall 110 basiert, die so gekoppelt ist, dass sie einen Abschnitt eines Referenz-PLLs 120, einen Abschnitt eines Bruchteil-N-PLLs 130, einen Analog/Digital-Steuerungs/Regelungs-Abschnitt 140 (der eine automatische Frequenzregelungsdetektion und -messung "afc detection and measurement" einschließt) und einen Zeitgeberabschnitt 150 einer Funkschnittstelle (wie in größeren Detail weiter unten beschrieben wird) antreibt, wobei entsprechende Schicht-1-Zeitgeber eines Akkumulatortyps für den Betrieb in den entsprechenden Betriebsstandards des Geräts zur Verfügung gestellt werden. Das Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät 100 hat auch einen RX/TX-Abschnitt 160, der Empfangs-/Sende-Frequenzsignale fovs_RX/fovs_TX von dem Abschnitt des Referenz-PLL 120 und auch eine Signalausgabe von dem Abschnitt des Bruchteil-N-PLL 130 empfängt. Der RX/TX-Abschnitt 160 tauscht auch Empfangs/Sende-Datensignale RXDataSSI/TXDataSSI mit dem Steuer/Regelabschnitt 140 aus, der ein Frequenzkorrektursignal afc für Abschnitt 130 des Bruchteil-N-PLL zur Verfügung stellt und auch (wie genauer unten ausgeführt) ein entsprechendes Frequenzkorrektursignal (1 + afc) * Den/Num für den Zeitgeber der Funkschnittstelle in dem Zeitgeberabschnitt 150 der Funkschnittstelle zur Verfügung stellt.
Funkprotokollzeitgebereinheit
Es wird jetzt auch auf die 2 Bezug genommen; jeder Schicht-1-Zeitgeber des Akkumulatortyps 200 in dem Zeitgeberabschnitt 150 der Funkschnittstelle umfasst ein Summationselement 210 und ein Register 220. Das Register 220 wird mit einer Kristallfrequenz fxtal/2 angetrieben, und das Summationselement 210 summiert die Ausgabe des Registers 220 und einen Korrekturwert (1 + afc) * Den/Num von dem Steuer/Regelabschnitt 140 der 1. Die Ausgabe des Registers 220 umfasst also einen L-Bitwert, von dem K Bit einen ganzzahligen Wert und L–K Bit einen gebrochenen Wert darstellen.
Somit lässt sich erkennen, dass jeder Zeitgeber 200 die Funktion erfüllt: Zeitgeberwert(n) = Zeitgeberwert (n – 1) + (1 + afc) Den/Num, wobei afc der Frequenzkorrekturwert ist, der entweder negativ oder positiv sein könnte, n der Zeitindex für jede Taktperiode der Kristallfrequenz fxtal/2 ist und Den/Num das Verhältnis zwischen der für die Betriebsart des Zeitgebers benötigte Taktfrequenz und der durch den Kristall zur Verfügung gestellten Taktfrequenz ist (z. B. TDMA- und GSM-Frequenz, das heißt Den/Num = 19,44 MHz/13 MHz = 486/325).
Den Fall 1 in Betracht ziehend, in dem der Schicht-1-Zeitgeber für den GSM-Zeittakt verwendet wird, ergibt sich Num = Den = 1.
Angenommen afc = 0, d. h. es gibt keinen Fehler der Kristall-Frequenz, dann wird der ZeitgeberWert bei 0, 1, 2, 3, 4, ... beginnen, so dass sein Wert der Anzahl von Taktperioden von fxtal/2 entspricht.
Angenommen afc > 0 mit einem Fehler der Kristall-Frequenz von (sagen wir) 20%, d. h. afc = +1/5, dann wird der Zeitgeberwert bei 0, 1,2, 2,4, 3,6, 4,8, 6, 7,2, ... starten, so dass der Zeitgeber schon durch den Wert afc korrigiert worden ist. Der Registerwert des Zeitgebers korrespondiert also mit dem Funkprotokoll-Timingwert. Dieser Registerwert wird eine nicht-gebrochene Zahl über K-Bits und eine gebrochene Zahl über L-K-Bits enthalten. In diesem Fall ist die Zeitgeberauflösung also gleich afc/fxtal/2, und die Zeitgebergenauigkeit gleich 2/fxtal.
Den Fall 2 in Betracht ziehend, in dem der Schicht 1-Zeitgeber für einen TDMA-Zeittakt verwendet wird, ist es dann auch möglich, einen Korrekturwert Den/Num (1 + afc) = 19,44 MHz/13 MHz = 486/325 * (1 + afc) einzugeben, um zu zählen, wie viele Taktperioden und Bruchteile davon bei 19,44 MHz unter Verwendung eines 13 MHz-Taktes verstrichen sind.
In 3 ist ein Funk-"Taktbaum" ("clock tree") 300 für Multi-Mode-GSM/TDMA/EDGE-Betriebsarten abgebildet. Zwei Schicht-1-Zeitgeber eines Akkumulatortyps werden, wie in 2 gezeigt, zum Zählen des Zeittaktes im Verhältnis zu den jeweils anderen Betriebsarten verwendet. Jeder Schicht- 1-Akkumulatorzeitgeber ist (zum Beispiel) durch einen 26-MHz-Kristall-Takt getaktet und arbeitet, wie oben beschrieben.
Es ist verständlich, dass sogar, obwohl auf diese Weise der Zeittakt (Tb, "timebase") mit einer Genauigkeit von 0,2 ppm berechnet wird, die Schicht-1-Zeitgeber nur an der aufsteigenden Flanke oder der abfallenden Flanke von 2 * Txtal ausgelöst werden (wobei Txtal die von der Kristall-Frequenz fxtal abgeleitete Sendefrequenz ist), so dass die Timingsignale mit einer Genauigkeit von 2 * Txtal (= Tb/24, wenn Txtal = 1/13 MHz) ansteigen oder fallen, was sehr viel weniger als die benötigte Genauigkeit von Tb/4 ist, wie sie für GSM spezifiziert ist.
Es lässt sich erkennen, dass in der obigen Ausführung mit zwei Schicht-1-Zeitgebern des Akkumulatortyps, die für die entsprechenden GSM- und TDMA-Betriebsarten verwendet werden, die zwei Zeitgeber direkt den Kristall-Takt benutzen, ohne dass die Notwendigkeit einer Einschwingzeit eines zweiten Referenz-PLL (wenn er eingeschaltet oder während des Tiefschlafmodus ausgeschaltet ist) vorläge. Dennoch lässt sich weiterhin erkennen, dass, um einen TDMA-Burst zu empfangen oder zu senden, der erste Referenz-PLL, der verwendet wird, um 19,44 MHz von einem 26-MHz-Kristall abzuleiten, sich einschwingen muss, da er verwendet wird, um den überabtastenden Takt abzuleiten, der in den RX- und TX-Abschnitten des Sender-Empfängers benötigt wird.
Wie oben erwähnt, macht der Sender-Empfänger 100 des zellularen Multi-Mode-Funktelefons Nutzen von einem direkten, Bruchteil-N-Synthesizer (130), der einen hohen Wert an Fraktionalisierung aufweist, indem er z. B. einen 24-Bit-Mehrfach-Akkumulator verwendet, um digitale Feinabstim mungs-AFC-Korrektur für die RX- und TX-VCOs (z. B. 3 Hz im Datenkodierschemaband (DCS-Band) zu erreichen.
Obwohl die Trägerfrequenz der MS (Mobilstation, das heißt der Sender-Empfänger des zellularen Multi-Mode-Funktelefons 100) eine Genauigkeit von 0,1 ppm aufweist, indem digitale AFC auf den Bruchteil-N-PLL-Abschnitt 130 (Abschnitt 6,1 im GSM 5,10) wie oben beschrieben angewandt wird, erfordern die GSM-(und EDGE-)Spezifikationen auch, dass die MS ihren internen Zeittakt mit den von der BTS (BTS, "base transceiver station"/Basis-Sender-Empfänger-Station) empfangenen Signalen bis auf eine Genauigkeit von Tb/4 in Einklang bringt, wobei Tb die Symbolbitperiode ist. Auch während eines temporären totalen Verlustes von einem Signal von bis zu 64 SACCH-Blockperioden ("Slow Associated Control Channel", langsamer zugeordneter Steuer/Regelkanal), muss die MS ihren Zeittakt mit einem Takt aktualisieren, der eine Genauigkeit von 0,2 ppm aufweist.
Dies impliziert, dass der Basisband-IC in der Lage sein sollte, seinen internen Zeittakt (Schicht-1-Zeitgeber) mit einer Genauigkeit von Tb/4 im Einklang mit den von einer BTS empfangenen Signalen zu bringen. Abgesehen von den Schicht-1-Zeitgebern, die die timingartigen RX- oder TX-Bursts-Fenster erzeugten, benötigt nichts anderes eine AFC-Korrektur.
Zum Beispiel in dem Steuer/Regelungsabschnitt 140 benötigt der DSP-Takt, der von dem PLL-Basisband erzeugt worden ist, keine Genauigkeit, die zu dem AFC in Beziehung steht, da er für die Rechengeschwindigkeit verwendet wird. Obwohl die RX- und TX-SSI-Schnittstelle einen Takt zum Synchronisieren des Datentransfers von dem Sender-IC zu dem Basisband-IC verwendet, wird dieser Takt von dem fovs_RX- und fovs_TX-Takt abgeleitet. Dennoch werden die gesendeten Daten durch das Schicht-1-Zeitgebersystem durch RX_ACQ und DMCS getriggert. Diese Signale werden dann eine Taktübertragung ermöglichen.
Auf der RX-Seite wird der DSP den Frequenzfehler des Empfängers unter Verwendung des Frequenzkorrekturburstverfahrens für GSM oder anderer Methoden für TDMA messen und wird dann einen AFC-Wert für den RX-Hauptsynthesizer zur Verfügung stellen, um die Frequenzverschiebung zu kompensieren.
In Empfängern früherer Generationen (z. B. Superheterodyn-Empfängern), die einen hohen IF-Wert (z. B. 400 MHz) benutzten, wird, da nur der Haupt-LO AFC-korregiert wird, die IF um einen Frequenzfehler verschoben, um die Tatsache zu kompensieren, dass der zweite LO nicht AFC-korrigiert wird. Dieser IF-Verschiebewert ist gleich IF * Dppm, was für hohe IF-Werte das Spektrum unerwünscht nahe zu der Kante eines SAW-Filters Sägezahnfilters (z. B. 400 MHz * 20 ppm = 8 KHz) verschieben könnte. Diese Betrachtung gilt auch für einen Sender mit dualer Aufwärtskonversion (z. B. TX IF = 88 MHz), was dazu führt, dass ein Kristall zu benutzen ist, der direkt durch einen DAC derart korrigiert und abgestimmt wird, dass alle LOs (RX oder TX) bereits AFC-angepasst sind, da die Referenz korrigiert wird.
Dennoch ist in direkten, Konversionsempfängern/Sendern mit sehr niedriger IF die Situation ganz anders. In dem Empfänger ist die IF sehr klein oder gleich Null, so dass die sich ergebende Frequenzverschiebung nach der AFC-Korrektur vernachlässigbar ist (z. B. 115 kHz * 20 ppm = 2,3 Hz). Deswegen wird in der obigen Ausführung fovs RX gleich fxtal/2 = 13 MHz gewählt.
In der TDMA-Betriebsart benötigt der Empfänger-A/D und das Filtern einen Takt von fovs RX = 3,888 MHz = 19,44 MHz/5. Dieser Takt wird von der Referenz-PLL abgeleitet.
Auf der Senderseite, in der GSM-Betriebsart, wird die AFC-Korrektur zu der GMSK-Frequenzmodulation addiert und auf den Mehrfach-Akkumulator-FRACN-Synthesizer angewandt, um den Kristall-Fehler zu kompensieren und die Genauigkeitsanforderung der RF-Ausgabe 0,1 ppm zu erfüllen. Die GSM-Pulsformung wird bei einer Frequenz von fovs_TX = fxtal/6 = 4,333 MHz betrieben.
Auf der Senderseite wird in der EDGE-Betriebsart die AFC-Korrektur auf den Haupt-LO-TX angewandt, um eine RF-Ausgangsfrequenz mit einer Genauigkeit von 0,04 ppm aufrechtzuerhalten. Auch arbeiten die I/Q-Modulatoren mit ähnlichem fovs_TX-Takt = fxtal/6 = 4,333 MHz. Dennoch wird, da die IQ-generierten Signale einen nicht korrigierten Kristall-Taktgeber verwenden, ein Phasenfehler durch die IQ-Modulatoren erzeugt. Jedoch ist dieser Phasenfehler sehr klein, wie durch die folgende Analyse erklärt werden wird:
Nehmen wir z. B. an, dass der Modulator einen Testton bei der Modulationsfrequenz f_modulation = 67,7 KHz = fxtal/384 zu erzeugen hat. Der Inhalt der Nachschlage-ROM-Tabelle, die die notwendige Pulsformung enthält, wird mit dem nicht korrigierten Takt gelesen werden. Ein Frequenzfehler wird mit einem Wert gleich fxtal * Dppm/384 (z. B. gleich 26 MHz * 20 ppm/384 = 1,35 Hz) auftreten. Einem ersten Gedanken nach würde es möglich sein, diesen Fehler durch die AFC auf dem Haupt-LO zu kompensieren; jedoch ist dieser Fehler nicht konstant und ändert sich mit der Modulation. Der Frequenzfehler könnte auf +/–1,35 Hz ansteigen, was in einem Ein-Zeitschlitz-TX von 577 μs zu einem Spitzenphasenfehler von +/–577 μs * 1,35 Hz * 360 = +/–0,28 Grad führt. Wenn ein Zwei-Zeitschlitz-TX verwendet wird, wird der addierte Spitzenphasenfehler 0,56 Grad betragen, was relativ klein ist.
Wegen der EDGE-artigen Modulation wird der Frequenzfehler nicht konstant sein. Er wird einen phasenartigen Fehler nach sich ziehen. Für die maximale Frequenzabweichung von 200 KHz wird dies zu einem Spitzenphasenfehler von 0,84 Grad in einem Ein-Zeitschlitz-TX münden.
Schließlich wird die AFC-Korrektur in dem Schicht-1-Zeitgeber des Akkumulatortyps, wie oben beschrieben, durchgeführt, wobei das Erfordernis eines zweiten Referenz-PLL wie oben beschrieben beseitigt wird.
In 4 wird ein Funk-"Taktbaum" ("clock tree") 400 einer Funkeinrichtung für die Betriebsarten Dual-Mode-GSM und WBCDMA dargestellt.
Zwei Schicht-1-Zeitgeber des Akkumulatortyps 410 und 420, wie in 2 dargestellt, werden verwendet, um den Zeittakt in Relation zu einem GSM-Netzwerk und zu einem UMTS-Netzwerk zu zählen. Jeder Schicht-1-Akkummulatorzeitgeber wird durch einen 26-MHz-Kristalltakt getaktet (diese Taktfrequenz ist nur ein Beispiel; alternativ könnte es 15,36 MHz für einen UMTS-Takt sein, wenn zusätzliche Echtzeit-Verarbeitung für WBCMDA benötigt wird, bei der kein Pufferspeicher verfügbar ist, um die ermittelten I- und Q-Datenwerte zu speichern). Der Akkumulator für GSM akkumuliert nur 1 plus den, AFC-Fehler, den sogenannten AFC GSMbs, der der Fehler der Kristall-Frequenz (oder f_Schicht1-Takt) gegen einen Referenztakt einer GSM-Basisstation ist; der Akkumulator für UMTS akkumuliert 1 plus den AFC-Fehler, den sogenannten AFC_UMTSbs, der die Kristall-Frequenz (oder f_Schicht1-Takt) gegen einen Refe renztakt einer UMTS-Basisstation ist, der mit einem Verhältnis, das der Frequenz des UMTS-Referenztaktes geteilt durch die Kristall-Frequenz (oder f_Schicht-1-Takt) gleich ist, multipliziert wird.
Die Akkumulator-Zeitgeber können so eingerichtet werden, dass sie mit verschiedenen AFC-Werten inkrementiert werden, die von dem Frequenzfehler der MS zwischen zwei oder mehr Basisstationen abhängen, die verschiedene Anpassungen der Referenzfrequenz haben (bei UMTS spezifiziert die Basisstation einen Frequenzfehler zwischen GSM- und UMTS-Basisstationen von 0,05 ppm, was einen Fehler von 0,1 ppm in der Mobileinheit bewirken kann, zu der auch der Dopplerfrequenz-Fehler zwischen GSM- und UMTS-Basisstationen aufgrund verschiedener RF-Empfangsfrequenzen hinzuaddiert werden kann).
Der Eingabewert zu den Schicht-1-Akkumulatoren kann beim Betrieb im Tiefschlafmodus und, wenn der f-Schicht-1-Takt gleich der Echtzeit-Taktquelle (zum Beispiel 32,768 khz) gewählt wird, gewechselt werden. Die Eingabewerte werden auf der Grundlage der Frequenzbeziehung zwischen der 32,768 -khz- und der Kristall-Taktquelle, die gewöhnlich in der Funkeinrichtung in dem Tiefschlafmodus gemessen wird, geändert. Auf diese Weise muss nur die Kristall-Taktfrequenz relativ zu dem 32,768 khz-Signal über die Zeit verfolgt werden.
Es wird sicherlich verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung und die oben beschriebenen Ausführung(en) sich direkt für den Gebrauch in Form integrierter Schaltkreise anbieten, die in einer Anordnung von einem oder mehreren integrierten Schaltkreisen verkörpert wird, bei der viele der Vorteile der Erfindung größere Bedeutung erlangen.
Es ist verständlich, dass das Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät, das eine geteilte Taktquelle verwendet, die oben beschrieben worden ist, die folgenden Vorteile aufweist:

– Unterstützung von simultanem Multi-Mode-Betrieb.
– Niedrige Teileanzahl und Kostenersparnisse (z. B. $ 1,5 für eine 3G-UMTS-Funkeinrichtung und Einsparen externer Komponenten).
– Schnelle Erholung vom Tiefschlafmodus aufgrund der Tatsache, dass nur die Kristalle eine Einschwingzeit benötigt.
– Vereinfachung des Tiefschlafmodus in Multi-Mode-Funkeinrichtungen, da der Kristall-Takt ausgeschaltet werden kann und der RTC-Takt (z. B. bei 32 kHz) als Zeittakt verwendet werden kann, was nur der Verfolgung der Beziehung 32 kHz gegen die einzige Kristall-Taktfrequenz anstelle verschiedener Taktfrequenzen bedarf.
– Vereinfachung der digitalen Signalverarbeitung, indem erlaubt wird, dieselben Hardwareressourcen (DSP, Speicher, Mikrocontroller, etc. ..) für alle Betriebsarten zu teilen, da diese Hardwareressourcen mit einer Taktquelle getaktet sind, die von einem Referenztakt mit aufrechterhaltener Synchronisation abgeleitet wird.

Claims

Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät (100), das eine geteilte Taktquelle (110) verwendet und aufweist: Mittel zum Koppeln an einen Kristall (110), um davon ein AFC-geregeltes beziehungsweise -gesteuertes (AFC = automatic frequency control/automatische Frequenznachführung) Taktquellensignal abzuleiten; einen Referenz-PLL (PLL = phase-locked-loop/Phasenregelkreis) (120), um das Taktquellensignal zu empfangen und um daraus ein anderes Taktsignal (fovs_RX, fovs_RX) abzuleiten, das an den RX- und/oder TX-Abschnitt (160) der Funkeinrichtung zu leiten ist; und eine Vielzahl von Akkumulatorzeitgebern (150), jeder zum Aufrechterhalten der Synchronisation des Zeittaktes in einem der entsprechenden Multi-Modes, wobei jeder von der Vielzahl der Akkumulatorzeitgeber so eingerichtet ist, dass er als sein Inkrementsignal ein Signal verwendet, das von einem AFC-Mittel (140) und einem Signal ((1 + afc) * Den/Num)) abgeleitet wird, das repräsentativ für das Verhältnis zwischen der Frequenz des Taktquellensignals und der Frequenz seines entsprechenden Multi-Modes ist.
Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät nach Anspruch 1, wobei die A/D- oder D/A-Abschnitte (140) von einer Vielzahl verschiedener Multi-Modes so angeordnet sind, dass ihre Taktsignale von dem Taktquellensignal oder dem Referenz-PLL abgeleitet wird.
Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Akkumulatorzeitgeber (150) von demselben Taktsignal angetrieben werden, das ausgewählt wird aus: der Taktquelle; oder der Referenz-PLL-Taktausgabe; oder bei Betrieb im Tiefschlafmodus einer Echtzeit-Taktquelle.
Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät nach Anspruch 3, wobei die Akkumulatorzeitgeber so eingerichtet sind, dass sie durch verschiedene Signale in Abhängigkeit von der Auswahl des Taktsignals inkrementiert werden können.
Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Akkumulatorzeitgeber (150) eingerichtet sind, um mit verschiedenen AFC-Werten inkrementiert zu werden, die von dem Frequenzfehler des Funkkommunikationsgeräts zwischen zwei oder mehr verschiedenen Basisstationen abhängen, die verschiedene Referenzfrequenz-Anpassungen aufweisen.
Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, das eingerichtet ist, um in einer Vielzahl von Betriebsarten betrieben zu werden, die ausgewählt sind aus: Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); General System for Mobile Communications (GSM); Enhanced Digital GSM Equipment (EDGE); und Time Division Multiple Access (TDMA).
Anordnung eines integrierten Schaltkreises zur Verwendung in einem Multi-Mode-Funkkommunikationsgerät (100), das eine geteilte Taktquelle (110) verwendet, wobei die Anordnung des integrierten Schaltkreises aufweist: Mittel zum Koppeln an einen Kristall (110), um von ein AFC-geregeltes beziehungsweise -gesteuertes Taktquellensignal abzuleiten; einen Referenz-PLL (120), um das Taktquellensignal zu empfangen und um daraus ein anderes Taktsignal (fovs_RX, fovs_RX) abzuleiten, das zu dem RX-Abschnitt und/oder dem TX-Abschnitt (160) der Funkeinrichtung zu leiten ist; und eine Vielzahl von Akkumulatorzeitgebern (150), jeder zum Aufrechterhalten der Synchronisation des Zeittaktes in einem der entsprechenden Multi-Modes, wobei jeder von der Vielzahl von Akkumulatorzeitgebern so eingerichtet ist, dass er als sein Inkrementsignal ein Signal verwendet, das von einem AFC-Mittel (140) und einem Signal ((1 + afc) * Den/Num)) abgeleitet wird, das repräsentativ für das Verhältnis zwischen der Frequenz des Taktquellensignals und der Frequenz seines entsprechenden Multi-Modes ist.
Anordnung eines integrierten Schaltkreises nach Anspruch 7, die weiterhin einen Schaltkreis zur digitalen Signalverarbeitung umfasst, der so ausgelegt ist, dass er Takte, die von einer einzigen Taktsquelle abgeleitet wer den, verwendet, wobei sich eine Multi-Mode-Verarbeitung dieselben Verarbeitungsblöcke teilt.