(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの周波数バンドで作動する無線装置において、局部基準周波数を発生する電圧制御式発振器を、受信した基準周波数に同期化する方法であって、
無線装置の作動周波数バンドを決定する工程と、
無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、作動周波数バンドが第１周波数バンドの場合は作動周波数バンドが当該第１周波数バンドよりも高い第２周波数バンドの場合よりもループ利得値が大きくなるように、当該ループ利得値を調節する工程と、
周波数が調節された局部基準周波数を発生するように、無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、電圧制御式発振器に制御電圧を与える工程と、
周波数の調節された局部基準周波数に関連する誤差に基づき、受信した基準周波数に基づき、かつ調節されたループ利得に基づき、電圧制御式発振器へ与えられる制御電圧を変更する工程と、
無線装置の作動温度に基づきループ利得を補償する工程とを備えた、電圧制御式発振器を同期化する方法。
【請求項２】
ループ利得を補償する前記工程が、
無線装置の作動温度を決定する工程と、
温度変動に対しほぼ一定のループ利得を維持するように選択された乗算値を含む温度補償値のテーブルからループ利得補償値を得る工程と、
このように得たループ利得補償値を利用し、ループ利得を補償する工程とを備えた、請求項１記載の方法。
【請求項３】
温度に対し乗算値が線形に減少する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
少なくとも２つの周波数バンドで作動する無線装置において、局部基準周波数を発生する電圧制御式発振器を、受信した基準周波数に同期化する方法であって、
無線装置の作動周波数バンドを決定する工程と、
無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、作動周波数バンドが第１周波数バンドの場合は作動周波数バンドが当該第１周波数バンドよりも高い第２周波数バンドの場合よりもループ利得値が大きくなるように、当該ループ利得値を調節する工程と、
周波数が調節された局部基準周波数を発生するように、無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、電圧制御式発振器に制御電圧を与える工程と、
周波数の調節された局部基準周波数に関連する誤差に基づき、受信した基準周波数に基づき、かつ調節されたループ利得に基づき、電圧制御式発振器へ与えられる制御電圧を変更する工程と、
周波数調節された局部基準周波数に関連する誤差の符号の変化を検出する工程と、
誤差の符号変化が検出された際にループ利得値を減少する工程とを備えた、電圧制御式発振器を同期化する方法。
【請求項５】
ループ利得を減少する前記工程が、約２分の１にループ利得を減少する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
ループ利得が最小ループ利得値よりも大きい場合に、前記ループ利得を減少する工程がループ利得を減少する、請求項４記載の方法。
【請求項７】
決定された作動周波数に基づき、最小ループ利得値を設定する工程を更に含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
少なくとも２つの周波数バンドで作動する無線装置において、局部基準周波数を発生する電圧制御式発振器を、受信した基準周波数に同期化する方法であって、
無線装置の作動周波数バンドを決定する工程と、
無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、作動周波数バンドが第１周波数バンドの場合は作動周波数バンドが当該第１周波数バンドよりも高い第２周波数バンドの場合よりもループ利得値が大きくなるように、当該ループ利得値を調節する工程と、
周波数が調節された局部基準周波数を発生するように、無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、電圧制御式発振器に制御電圧を与える工程と、
周波数の調節された局部基準周波数に関連する誤差に基づき、受信した基準周波数に基づき、かつ調節されたループ利得に基づき、電圧制御式発振器へ与えられる制御電圧を変更する工程とを備え、さらに、
インターラプトベクトルに関連するロケーションに、メモリ内に記憶されたサブルーチンによって前記制御電圧を変更する工程を実行するようするに際し、
周波数調節された局部基準周波数に関連する誤差の符号変化を検出する工程と、
誤差の符号変化が検出された場合に、減少されたループ利得を利用し、インターラプトベクトルに関連するロケーションをサブルーチンに関連するメモリロケーションに変更する工程とを更に備える、電圧制御式発振器を同期化する方法。
【請求項９】
少なくとも２つの前記作動周波数の各々に対し複数のサブルーチンが設けられ、インターラプトベクトルに関連するロケーションを変更する前記工程が、無線装置の作動周波数に対する複数のサブルーチンに関連するメモリロケーションを使ってインターラプトベクトルのロケーションを変更する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも２つの作動周波数バンドに対し、複数のサブルーチンが設けられ、無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、サブルーチンのパラメータを調節する工程を更に含む、前記請求項８記載の方法。
【請求項１１】
サブルーチンのパラメータを調節する工程が、サブルーチンのループ利得に対し少なくとも２つの作動周波数バンドの比を乗算することを含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも２つの周波数バンドで作動する無線装置において、局部基準周波数を発生する電圧制御式発振器を、受信した基準周波数に同期化する方法であって、
無線装置の作動周波数バンドを決定する工程と、
無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、作動周波数バンドが第１周波数バンドの場合は作動周波数バンドが当該第１周波数バンドよりも高い第２周波数バンドの場合よりもループ利得値が大きくなるように、当該ループ利得値を調節する工程と、
周波数が調節された局部基準周波数を発生するように、無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、電圧制御式発振器に制御電圧を与える工程と、
周波数の調節された局部基準周波数に関連する誤差に基づき、受信した基準周波数に基づき、かつ調節されたループ利得に基づき、電圧制御式発振器へ与えられる制御電圧を変更する工程と、
作動周波数に対応する制御電圧よりも大きい初期制御電圧を発生するように制御電圧を大きくする工程とを備えた、電圧制御式発振器を同期化する方法。
【請求項１３】
第１周波数で作動中の第１基地局から第２周波数で作動中の第２基地局へのハンドオーバーが行われた時に、無線装置における周波数ロックを促進する方法であって、
無線装置のための局部基準周波数を発生するようになっている、無線装置のうちの電圧制御式発振器に関連した自動周波数制御ループの初期の高いループ利得を選択する工程と、
初期の高いループ利得値を使って発生された局部基準周波数と第２基地局から受信した基準周波数との間の周波数誤差を測定する工程と、
測定した周波数誤差の符号が変化しているかどうかを検出する工程と、
第２基地局の第２作動周波数に関連した最小ループ利得が得られるまで、検出された符号変化に応答して自動周波数制御ループのループ利得を徐々に低減する工程とを備え、前記第２作動周波数が前記第１周波数よりも高い場合は前記第２作動周波数に関連する最小ループ利得が第１作動周波数に関連する最小ループ利得より小さく、前記第２作動周波数が前記第１周波数よりも低い場合は前記第２作動周波数に関連する最小ループ利得が第１作動周波数に関連する最小ループ利得より大きい、周波数ロックを促進する方法。
【請求項１４】
ループ利得を徐々に減少する工程が、
一組の所定のループ利得を発生する工程と、
符号変化が検出された時に、所定のループ利得の組内の、次に低いループ利得を選択する工程とを備えた、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
所定のループ利得の組の各々が、この利得に関連するサブルーチンを有し、次に低いループ利得を選択する前記工程が、次に低いループ利得に関連するサブルーチンを選択する工程を含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
ループ利得の前記所定の組が２分の１に減少したループ利得を含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも２つの周波数バンドで作動する無線装置において、局部基準周波数を発生する電圧制御式発振器を、受信した基準周波数に同期化するシステムであって、
無線装置の作動周波数バンドを決定する手段と、
無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、作動周波数バンドが第１周波数バンドの場合は作動周波数バンドが当該第１周波数バンドよりも高い第２周波数バンドの場合よりもループ利得値が大きくなるように、当該ループ利得値を調節する手段と、
周波数が調節された局部基準周波数を発生するように、無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、電圧制御式発振器に制御電圧を与える手段と、
周波数の調節された局部基準周波数に関連する誤差に基づき、受信した基準周波数に基づき、かつ調節されたループ利得に基づき、電圧制御式発振器へ与えられる制御電圧を変更する手段と、
無線装置の作動温度に基づきループ利得を補償する手段とを備えた、電圧制御式発振器を同期化するシステム。
【請求項１８】
ループ利得を補償する前記手段が、
無線装置の作動温度を決定する手段と、
温度変動に対しほぼ一定のループ利得を維持するように選択された乗算値を含む温度補償値のテーブルからループ利得補償値を得る手段と、
このように得たループ利得補償値を利用し、ループ利得を補償する手段とを備えた、請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】
温度に対し乗算値が線形に減少する、請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
少なくとも２つの周波数バンドで作動する無線装置において、局部基準周波数を発生する電圧制御式発振器を、受信した基準周波数に同期化するシステムであって、
無線装置の作動周波数バンドを決定する手段と、
無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、作動周波数バンドが第１周波数バンドの場合は作動周波数バンドが当該第１周波数バンドよりも高い第２周波数バンドの場合よりもループ利得値が大きくなるように、当該ループ利得値を調節する手段と、
周波数が調節された局部基準周波数を発生するように、無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、電圧制御式発振器に制御電圧を与える手段と、
周波数の調節された局部基準周波数に関連する誤差に基づき、受信した基準周波数に基づき、かつ調節されたループ利得に基づき、電圧制御式発振器へ与えられる制御電圧を変更する手段と、
周波数調節された局部基準周波数に関連する誤差の符号の変化を検出する手段と、
誤差の符号変化が検出された際にループ利得値を減少する手段とを備えた、電圧制御式発振器を同期化するシステム。
【請求項２１】
ループ利得を減少する前記手段が、約２分の１にループ利得を減少する、請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
ループ利得が最小ループ利得値よりも大きい場合に、前記ループ利得を減少する手段がループ利得を減少する、請求項２０記載のシステム。
【請求項２３】
決定された作動周波数に基づき、最小ループ利得値を設定する手段を更に含む、請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
少なくとも２つの周波数バンドで作動する無線装置において、局部基準周波数を発生する電圧制御式発振器を、受信した基準周波数に同期化するシステムであって、
無線装置の作動周波数バンドを決定する手段と、
無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、作動周波数バンドが第１周波数バンドの場合は作動周波数バンドが当該第１周波数バンドよりも高い第２周波数バンドの場合よりもループ利得値が大きくなるように、当該ループ利得値を調節する手段と、
周波数が調節された局部基準周波数を発生するように、無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、電圧制御式発振器に制御電圧を与える手段と、
周波数の調節された局部基準周波数に関連する誤差に基づき、受信した基準周波数に基づき、かつ調節されたループ利得に基づき、電圧制御式発振器へ与えられる制御電圧を変更する手段とを備え、さらに、
該変更手段がインターラプトベクトルに関連するロケーションにメモリ内に記憶されたサブルーチンによって前記制御電圧の変更を実行するに際し、
周波数調節された局部基準周波数に関連する誤差の符号変化を検出する手段と、
誤差の符号変化が検出された場合に、減少されたループ利得を利用し、インターラプトベクトルに関連するロケーションをサブルーチンに関連するメモリロケーションに変更する手段とを更に備える、電圧制御式発振器を同期化するシステム。
【請求項２５】
少なくとも２つの前記作動周波数の各々に対し複数のサブルーチンが設けられ、インターラプトベクトルに関連するロケーションを変更する前記手段が、無線装置の作動周波数に対する複数のサブルーチンに関連するメモリロケーションを使ってインターラプトベクトルのロケーションを変更する、請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
前記少なくとも２つの作動周波数バンドに対し、複数のサブルーチンが設けられ、無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、サブルーチンのパラメータを調節する手段を更に含む、前記請求項２４記載のシステム。
【請求項２７】
サブルーチンのパラメータを調節する手段が、サブルーチンのループ利得に対し少なくとも２つの作動周波数バンドの比を乗算するための手段を含む、請求項２６記載のシステム。
【請求項２８】
少なくとも２つの周波数バンドで作動する無線装置において、局部基準周波数を発生する電圧制御式発振器を、受信した基準周波数に同期化するシステムであって、
無線装置の作動周波数バンドを決定する手段と、
無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、作動周波数バンドが第１周波数バンドの場合は作動周波数バンドが当該第１周波数バンドよりも高い第２周波数バンドの場合よりもループ利得値が大きくなるように、当該ループ利得値を調節する手段と、
周波数が調節された局部基準周波数を発生するように、無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、電圧制御式発振器に制御電圧を与える手段と、
周波数の調節された局部基準周波数に関連する誤差に基づき、受信した基準周波数に基づき、かつ調節されたループ利得に基づき、電圧制御式発振器へ与えられる制御電圧を変更する手段と、
作動周波数に対応する制御電圧よりも大きい初期制御電圧を発生するように制御電圧を大きくする手段とを備えた、電圧制御式発振器を同期化するシステム。
【請求項２９】
第１周波数で作動中の第１基地局から第２周波数で作動中の第２基地局へのハンドオーバーが行われた時に、無線装置における周波数ロックを促進するシステムであって、
無線装置のための局部基準周波数を発生するようになっている、無線装置のうちの電圧制御式発振器に関連した自動周波数制御ループの初期の高いループ利得を選択する手段と、
初期の高いループ利得値を使って発生された局部基準周波数と第２基地局から受信した基準周波数との間の周波数誤差を測定する手段と、
測定した周波数誤差の符号が変化しているかどうかを検出する手段と、
第２基地局の第２作動周波数に関連した最小ループ利得が得られるまで、検出された符号変化に応答して自動周波数制御ループのループ利得を徐々に低減する手段とを備え、前記第２作動周波数が前記第１周波数よりも高い場合は前記第２作動周波数に関連する最小ループ利得が第１作動周波数に関連する最小ループ利得より小さく、前記第２作動周波数が前記第１周波数よりも低い場合は前記第２作動周波数に関連する最小ループ利得が第１作動周波数に関連する最小ループ利得より大きい、周波数ロックを促進するシステム。
【請求項３０】
ループ利得を徐々に減少する手段が、
一組の所定のループ利得を発生する手段と、
符号変化が検出された時に、所定のループ利得の組内の、次に低いループ利得を選択する手段とを備えた、請求項２９記載のシステム。
【請求項３１】
所定のループ利得の組の各々が、この利得に関連するサブルーチンを有し、次に低いループ利得を選択する前記手段が、次に低いループ利得に関連するサブルーチンを選択する手段を含む、請求項３０記載のシステム。
【請求項３２】
ループ利得の前記所定の組が２分の１に減少したループ利得を含む、請求項３１記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般的には無線装置に関し、より詳細には、無線装置による局部周波数の発生に関する。
【０００２】
（発明の背景）
無線電話のような従来の無線装置では、無線電話のための基本周波数の基準として使用するために局部周波数を発生しなければならないことが多い。局部周波数を使用する一例は、セルラーサービスのための８００ＭＨｚの周波数レンジで作動し、かつパーソナル通信サービス（ＰＣＳ）のための１９００ＭＨｚの周波数レンジで作動する無線電話のようなデュアルモードの無線電話に見られる。かかる無線電話では、セルラーバンドおよびＰＣＳバンドは複数の狭いバンド幅に分割されており、例えばＤ−ＡＭＰＳでは３０ＫＨｚ幅のチャンネル、ＧＳＭでは２００ＫＨｚ幅のチャンネル、またはＣＤＭＡでは１.８ＭＨｚチャンネルに分割されている。かかる無線電話はこれら周波数レンジにおいて信号を変調および復調するために無線電話内のトランシーバによって使用すべき局部周波数を一般に発生する。従って、無線電話の周波数の精度はチャンネル間隔よりも小さい値でなければならない。更に、デジタル送信をするには、周波数の精度は一般にチャンネル幅とは関係なく、情報伝送レートの何分の１かの小さい値になっていなければならない。例えばＩＳ９５の装置は１.８ＭＨｚのチャンネル間隔でも作動できるが、１００Ｈｚの周波数成分を必要とすることがある。
【０００３】
これらの高精度、例えば２ＧＨｚの搬送波周波数で１００Ｈｚの精度を得るには、５×１０-8の精度が必要となり得る。かかる精度は、開ループの水晶発振器によって一般に達成できる値よりも高い。従って、周波数の精度を増すために、一般に閉ループの同期化方式が使用される。
【０００４】
閉ループシステムは一般に電圧制御式発振器を使って実現され、局部周波数は電圧制御式発振器によって発生され、無線装置と通信する基地局によって送信される周波数に同期化される。従って、例えば従来の無線電話では、セルラー基地局が、所定の同期化周波数を送信し、この同期化周波数は無線電話によって受信され、局部的に発生された周波数と比較される。同期化信号の周波数と局部的に発生された周波数との誤差が電圧制御式発振器への制御電圧を調節するのに一般に使用され、これら信号の周波数の誤差を減少するようになっている。
【０００５】
従来の電圧制御式発振器の問題は電圧と周波数との関係が一般に温度と共に変化し得ることである。更に、周波数の変動は時間と共に変化するので、１つの温度補償が無線電話の作動寿命にわたって適し続く可能性が低下し得る。
【０００６】
別の問題として、基地局によって送信される周波数が不正確であることから生じ得る。より古い基地局は不正確な周波数を発生することがあり、また無線電話が基地局の信号を検出できないほど大きい初期誤差を有することがある。従って、電圧制御式発振器における温度変化ではなく同期化信号の変化から信号の誤差が生じていることがあるので、電圧制御式発振器のための温度補償値を決定するために、所定温度において基地局との同期化を利用することは現実的ではない。従来の無線電話は数局の不正確な基地局の影響を減少するよう、多数の基地局間の補償値を平均化することがあった。この場合、無線電話はかかる変動を補償するために、電圧制御式発振器の温度変動を時間を経て学習することになる。しかしながら、従来の無線電話では電圧制御式基準発振器の制御感度が温度に対して変化する問題も生じることがあり、この温度変化は従来技術では一般に補償されていなかった。
【０００７】
デュアルバンド無線電話では、無線電話の作動周波数が異なることから別の問題が生じ得る。無線電話の同期化回路のフィードバック制御の減衰率および利得は、最小周波数誤差または電圧制御式発振器が同期化周波数に達する速度に影響する。電圧制御式発振器が２つの周波数の間で切り替えられる結果、無線電話の同期化回路内のフィードバックの利得または減衰率は変わり得るので、周波数の一方または双方に対する最適性能よりも性能が低下することがある。
米国特許第4,450,587号は、幅または周波数がそれぞれのチャンネルに関連する同調電圧の振幅を表示するパルスを有する対応するパルス信号にデジタルワードを変換するためのパルスコンバータを同調制御システムが含むことを述べている。このパルス信号はフィルタに印加され、フィルタは同調電圧を発生する。ＩＦセクションにおけるＡＦＴディスクリミネータにより、自動微同調（ＡＦＴ）電圧が発生され、この電圧のフィルタに印加され、ＩＦ信号の周波数のずれを補正するために同調電圧の振幅を変える。ＡＦＴ電圧の変化に対する同調器の応答を、異なるチャンネルに対してより均一とするために、スイッチを介し、フィルタにＡＦＴ電圧が印加される。このスイッチは選択されるチャンネルに応じ、フィルタに印加されるＡＦＴ電圧の有効な振幅を変えるようにパルス信号に応答して選択的に閉じられるようになっている。
【０００８】
（発明の概要）
上記説明に鑑み、本発明の目的は正確な局部基準周波数を発生することにある。
本発明の別の目的は、信号を受信する前の初期のスイッチオン時に正確な基準周波数を発生するように、電圧制御式発振器のために温度補償をすることにある。
【０００９】
本発明の更に別の目的は、多数の周波数にわたり、種々の作動温度で基準周波数自動調節システム（ＡＦＣ）の一貫した性能を得ることにある。
本発明の別の目的は、従来の無線電話と共に利用できる同期化回路のための温度およびループ利得制御をすることにある。
【００１０】
本発明の上記およびそれ以外の目的は、多数の周波数で作動できる無線装置で使用するのに適した周波数を発生する方法よびシステムによって達成される。かかるシステムは無線装置の作動周波数に基づく周波数自動制御ループのループ利得を変えることができる。更に、サブルーチンに関連する異なるループ利得を有するサブルーチンを選択することによって、かかる周波数に依存したループ利得の変更を行うことができる。更に、無線装置の温度および／または無線装置の作動周波数に基づき、ループ利得を温度補償することも可能である。
【００１１】
本発明の第１実施例では、少なくとも２つの周波数バンドを使用して作動する無線装置内で局部基準周波数を発生する電圧制御式発振器が、無線装置の作動周波数バンドを決定し、無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、ループ利得の値を調節することによって、受信した基準周波数に同期化される。無線装置の決定された作動周波数バンドに基づき、電圧制御式発振器に制御電圧が与えられ、周波数が調節された局部基準周波数ならびにこの周波数調節された局部基準周波数に関連する誤差に基づき、受信した基準周波数に基づき、かつ調節されたループ利得に基づき、変更された制御電圧を発生する。
【００１２】
本発明の更に別の実施例では、無線装置の作動温度に基づき、ループ利得を補償する。特に無線装置の作動温度を測定し、温度変化と共にほぼ一定のループ利得が維持されるように選択された多数の値を含む温度補償値のケーブルからループ利得補償値を得る。次に、こうして得たループ利得補償値を使用してこのループ利得を補償する。
【００１３】
本発明の別の実施例では、周波数調節された局部基準周波数に関連する誤差の符号変化を検出し、このような誤差の符号変化が検出された場合にループ利得の値を変更する。ループ利得は２分の１に減少することが好ましい。更に、最小ループ利得の値に達するまでループ利得を減少できる。かかる最小ループ利得の値は測定された作動周波数に基づくものであることが好ましい。
【００１４】
本発明の特定の実施例では、インターラプトベクトルに関連するメモリ内のロケーションに記憶されたサブルーチンによって制御電圧の変更を行う。周波数調節された局部基準周波数に関連する誤差の符号変化が検出されると、インターラプトベクトルに関連するロケーションが減少されたループ利得を使ってサブルーチンに関連するメモリロケーションへ変更される。各作動周波数に対し、複数のサブルーチンを設けることもできる。かかるケースでは、無線装置の作動周波数に対し、複数のサブルーチンに関連するメモリロケーションを使用して、インターラプトベクトルに関連するメモリロケーションを変更する。
【００１５】
本発明の別の実施例では、少なくとも２つの作動周波数に対して複数のサブルーチンが設けられる。かかるケースでは、無線装置の決定された作動周波数に基づき、サブルーチンのパラメータを調節できる。特にサブルーチンのループ利得に対し少なくとも２つの作動周波数の比を乗算することによってサブルーチンのパラメータを調節してもよい。
本発明の更に別の実施例では、作動周波数に対応する制御電圧よりも高い初期制御電圧とするように、制御電圧を大きくする。
【００１６】
本発明の別の実施例では、温度に対し、基準周波数を補償する温度補償値のテーブルを設けることによって、無線装置における局部基準周波数を温度補償し、受信した基準周波数に同期化する。テーブルの初期値は工場でプリセットしてもよい。温度補償値は、これに関連する精度指標も有する。無線装置の温度を測定し、無線装置の初期周波数を調節するように、温度補償値のテーブルと共に使用する。この初期周波数調節を用いることにより信号を受信し、周波数基準として受信した信号に基づき、無線装置の周波数を更に調節する。局部基準周波数の平均周波数調節値を決定し、受信した基準周波数に関連する受信した精度指標も決定する。受信した精度の指標と無線装置の温度に関連する温度補償値に関連する精度の指標とを比較し、相対的な精度の比較を行う。次に、この相対的精度比較に基づき、温度補償値のテーブルを更新することができる。
【００１７】
別の実施例では、受信した精度指標が無線装置の温度に関連する温度補償値に関連する精度の指標よりも劣っていると相対的精度の比較が表示した場合、温度補償のテーブルを更新しない。しかしながら、受信した精度指標が無線装置の温度に関連する温度補償値に関連する精度の指標よりも優れていると相対的精度比較が表示した場合、決定した平均周波数調節値によって温度補償値のテーブルを更新する。また、受信した精度指標によって、更新した温度補償値に関連する精度の指標を更新してもよい。更に、受信した精度の指標が無線装置の温度に関連する更新した温度補償値に関連する精度の指標に等しいか、優れていると相対的精度の比較が表示した場合、温度補償値を決定された平均周波数調節値に向かって調節することによって、温度補償値のテーブルを更新してもよい。最後に、平均周波数調節値が受信した基準周波数に関連するスレッショルドを越えている場合、または受信した信号が正しくデコードできない場合は温度補償値のテーブルは更新しない。
【００１８】
本発明の別の実施例では、第１周波数で作動中の第１基地局から第２周波数で作動中の第２基地局へのハンドオーバーが行われると、無線装置の電圧制御式発振器に関連する自動周波数制御ループの初期の高いループ利得を選択することによって、無線装置における周波数ロックを促進する。ここで、電圧制御式発振器は無線装置に対する局部基準周波数を発生する。発生された局部基準周波数との間の周波数の差が第２基地局から受信した基準周波数を用いて測定され、高い初期ループ利得値を使って局部基準周波数調整するのに用いられる。測定された周波数誤差の符号変化を検出し、第２基地局の第２作動周波数に関連した最低ループ利得に達するまで、検出された符号変化に応答して周波数自動制御ループのループ利得を減少させる。第２基地局が第１基地局の使用している周波数バンドと異なる周波数バンドで送信した場合、第２作動周波数に関連する最小ループ利得は、第１作動周波数に関連する最小ループ利得と異なる。
【００１９】
かかる実施例では、一組の所定のループ利得を設け、符号変化が検出された時に所定のループ利得の組における次に低いループ利得を選択することによって、ループ利得を徐々に下げることができる。更に、所定のループ利得の組の各々がこれに関連するサブルーチンを有する場合、次に低いループ利得に関連するサブルーチンを選択することによって次に低いループ利得を選択できる。更に、ループ利得の所定の組は２分の１に減少したループ利得を含むことが望ましい。
当業者であれば理解できるように、本発明によれば、かかるシステムおよび方法を含む無線電話を含むシステムまたは方法が提供される。
【００２０】
（発明の詳細な説明）
本発明の好ましい実施例を示す添付図面を参照し、以下、本発明についてより詳細に説明する。しかしながら、本発明は多数の異なる形態で具現化でき、本明細書に記載した実施例だけに限定されると見なしてはならず、むしろこれら実施例は発明の開示が完全となり、当業者に発明の範囲を完全に伝えるために記載されたものである。明細書全体にわたり、同様な番号は同様な要素を示す。当業者であれば理解できるように、本発明は方法または装置として具現化できる。従って、本発明は全体にハードウェアの実施例、全体にソフトウェアの実施例、またはソフトウェアとハードウェアの特徴を組み合わせた実施例の形態をとり得る。
【００２１】
図１には、本発明に係わる温度補償された局部周波数発生回路を内蔵するデュアルモードの無線電話１０の一実施例が示されている。図１から判るように、この無線電話１０は電圧制御式発振器（ＶＣＯ）１２を含む。このＶＣＯ１２の出力信号の周波数は入力電圧によって変わり得る。図１に示された無線電話１０の入力電圧はデジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）１４へ与えられる。ＤＡＣ１４は制御プロセッサ３０からのデジタル入力値を受け、このデジタル値をアナログ電圧レベルに変換する。変換されたアナログ電圧レベルはＶＣＯ１２の出力周波数を制御するためにＶＣＯ１２へ与えられる。
【００２２】
図１に更に示されるように、ＶＣＯの出力はデュアルモードのトランシーバ２２および２４へ与えられる。無線電話１０が１９００ＭＨｚモードで作動する時はトランシーバ２２を利用でき、８００ＭＨｚモードで作動する時はトランシーバ２４を使用できる。トランシーバ２２および２４は単一のデュアルバンドのトランシーバ２２でもよい。基地局との間で信号を送受信するのに無線電話１０のアンテナ構造体２６を使用できる。このアンテナ構造体２６はデュプレクサ２８を介し、トランシーバ２２および２４に接続できる。本発明を含む無線電話ではアンテナ構造体２６およびデュプレクサ２８と同じように、従来のトランシーバ２２および２４を使用できる。従って、当業者には無線電話１０のこれら特徴が周知となっているので、本明細書ではこれ以上説明しないこととする。
【００２３】
図１の無線電話１０は信号デジタイザー１６および信号処理回路１８も含む。デジタイザー１６は基地局が送信した周波数同期化信号を受け、信号処理回路１８へ周波数同期化信号のデジタル表示信号を与える。信号処理回路１８は、デジタイザー１６からのデジタル情報を受け、制御プロセッサ３０へ周波数誤差推定信号を与える。制御プロセッサ３０はこの誤差推定信号を受け、この誤差推定信号および制御プロセッサ３０に関連し、メモリ２０内に記憶された情報を利用し、Ｄ／Ａ１４へ変更したデジタル値を与え、将来の誤差推定値を最小にするように、ＶＣＯ１２の出力信号の周波数を制御するようになっている。
【００２４】
一実施例では、デジタイザー１６は「ログポラー信号処理（Ｌｏｇｐｏｌａｒ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」を発明の名称とする米国特許第5,048,059号に開示されているように、位相デジタイザーおよび振幅（受信信号強度指標「ＲＳＳＩ」）デジタイザーを含むことができる。この米国特許の開示内容を本書に完全に記載されているものとして参考例として援用する。別の実施例では、デジタイザー１６は受信した信号の合相および直交ベクトル成分をデジタイザー化するデカルト座標信号デジタイザーを含むことができる。「無線受信機におけるＤＣオフセット補償」を発明の名称とする米国特許第5,214,702号にはかかるデカルト座標信号デジタイザーが記載されており、この米国特許を本書で参考例として援用する。「ダイレクト位相デジタル化」を発明の名称とする米国特許第5,084,669号、「信号パルストレインの時間、すなわち位相位置を正確にデジタル決定するための方法および装置」を発明の名称とする米国特許第5,148,373号、「アキュムレータ位置デジタイザー」を発明の名称とする米国特許第5,220,275号は、位相デジタイザーを使用する場合に、この位相デジタイザーを実現するための方法を記載しており、これら米国特許の開示内容を、本書に完全に記載しているように参考例として援用する。ログポラーデジタル化（Ｌｏｇｐｏｌａｒ  ｄｉｇｉｔｉｚａｔｉｏｎ）を使用するか、またはデカルト座標デジタル化（Ｃａｒｔｅｓｉａｎ  ｄｉｇｉｔｉｚａｔｉｏｎ）を使用するかに関係なく、その後の処理にどちらが便利であるかによって、両フォームの間で変換を行うことができる。
【００２５】
情報をデコードするだけでなく、周波数の誤差の値を決定するために、種々の方法でデジタル化された信号を処理できる。例えば、処理する信号がＡＭＰＳアナログ制御チャンネル信号である場合、この信号は「マンチェスター符号化されたＦＭ信号のための復調器」を発明の名称とする米国特許第5,475,705号に開示されているように、この信号を処理できる。この米国特許を本書に完全に記載されているかのように参考例として援用する。これとは別に、信号が最尤シーケンス推定値によって処理すべきデジタル変調された信号である場合、この処理は「コヒーレント無線受信機の周波数を制御するための方法およびこの方法を実施するための装置」を発明の名称とする米国特許第5,093,848号、または「コヒーレント無線受信機の周波数を高速制御する方法およびこの方法を実施するための装置」を発明の名称とする米国特許第5,136,616号に記載されているように行うことができる。これら米国特許の開示内容を本書に完全に記載されているものとして参考例として援用する。かかる方法を使用すると、受信機の自己の基準発振器に対する受信信号の測定された周波数誤差は周期的にプロセッサ３０へ供給され、プロセッサ３０は電圧制御式発振器１２を制御するために、本書に記載した本方法を実施する。本発明の１つの目的は、発振器１２を正確な周波数に制御するのに必要なパラメータをメモリ２０に記憶することであり、このメモリはＥＥＰＲＯＭとして知られるタイプの不揮発性メモリでよい。無線装置で使用する場合の精度を改善し、エージングドリフトを補償する温度補償テーブルを形成するよう、温度センサ３２が測定した温度値のリストに対して制御信号を記憶できる。従って、所定の使用期間後、温度補償された制御値を使用することにより、基地局の信号を検出する前でも高い初期周波数精度を得ることができ、かかる信号の検出をスピードアップできる。
【００２６】
特に、制御プロセッサ３０は初期温度補償値のテーブルを最初にメモリ２０に記憶できる。好ましくはこのテーブルは、工場で温度補償値および各温度補償値に関連する精度の指標を記憶することによって初期化することが好ましい。精度の指標は温度補償値がどれだけ正確に測定されたかを示す。例えば、精度の指標は温度補償値が約±１ＫＨｚの精度を有するＡＭＰＳのようなアナログ基地局の信号に基づき決定されたか、±１００Ｈｚの精度の、ＧＳＭのようなデジタル基地局の信号に基づき決定されたか、または約±１０ＫＨｚ精度の、工場でプリセットされた値に基づき決定されたかを表示できる。工場で設定された温度補償値は無線電話の温度変化を補償する際に、制御プロセッサ３０により初期温度補償値として利用できる。過度の長い時間がかかる、温度オーブンを使用した各々の無線電話を別々に補償する方法を使用しないために、平均温度補償テーブルだけを設置してもよい。制御プロセッサ３０は温度センサ３２からの電話の温度も利用する。従って、制御プロセッサ３０は温度センサ３２からの温度を読み出し、メモリ２０内に記憶されたルックアップテーブルから対応する温度補償値をルックアップできる。
【００２７】
好ましいことに、メモリ２０にアクセスする外に、制御プロセッサ３０はインターラプトドライブ動作も可能である。従って、プロセッサにインターラプト信号が与えられると、プロセッサは信号表示されたインターラプトに関連するメモリ内のロケーションで実行を開始する。メモリ内のこのロケーションはインターラプトベクトルとも称すことができる。更に、制御プロセッサ３０の異なるインターラプトをするためのインターラプトベクトルをメモリに記憶できる。このような理由からこのメモリをインターラプトベクトルテーブルとして称することができる。このィンターラプトベクトルテーブル内のインターラプトベクトルの値は、インターラプトに関連するメモリ内のロケーションを変更できるように変えることができる。
【００２８】
図１における無線電話１０では、誤差推定値が発生された際に信号処理回路１８は好ましくは制御プロセッサ３０へインターラプト（自動周波数制御（ＡＦＣ）インターラプト）の信号を送る。従って、新しい周波数測定を行う周期でＡＦＣインターラプト信号を発生できる。例えば、ＴＤＭＡではこの周期はＤ−ＡＭＰＳに対して２０ｍｓのフレーム周期となり、ＰＣＳ１９００／ＧＳＭに対しては４.６ｍｓのフレーム周期となり、ＩＳ９５の２０ｍｓフレーム周期またはＡＭＰＳの４３.６ｍｓのフレーム周期となり得る。更に、有効データが検出された場合に限り、例えば復調されたデータからの有効データが誤り訂正デコードされていると表示された場合、周期的冗長コードチェックと表示された場合、または有効データのその他のかかる指標と表示された場合に限り、新しいＶＣＯ電圧が発生されるように、周波数誤差測定を有効と見なすことができる。これとは異なり、デジタル音声カラーコード（ＤＶＣＣ）が期待値にデコードされた場合に、周波数誤差情報を検討するように、このＤＶＣＣを利用してもよい。
【００２９】
ＡＦＣインターラプト信号が附勢されると、制御プロセッサ３０は関連するインターラプトベクトルでメモリ２０内に位置する命令の実行を開始する。これら命令が完了すると、インターラプト信号を受信する前に制御プロセッサ３０内で命令を実行しながら、処理を続ける。従って、ＶＣＯ１２を制御するために、デジタル値が与えられたＤＡＣ１４の制御をＡＦＣインターラプトの信号が与えられる際に、制御プロセッサ３０内で実行されるインターラプトサブルーチンとして行うことができる。
【００３０】
当業者であれば理解できるように、信号処理回路１８がＡＦＣインターラプト信号を附勢するものとして本発明を説明するが、ＡＦＣインターラプト信号の他のソースを設けることも可能である。例えば８００ＭＨｚから１９００ＭＨｚへの、無線電話１０の作動モードの変化が検出された場合に、制御プロセッサ３０によってインターラプトを附勢してもよい。従って、本発明はＡＦＣインターラプトを附勢する特定の方法のみに限定されると見なしてはならない。
【００３１】
更に当業者であれば理解できるように、本発明を単一メモリ２０を有するものとして示したが、本発明に係わる無線装置は多数のメモリまたは異なるタイプのメモリを有することができる。例えばＡＦＣインターラプトを附勢する際に実行されるインターラプトサブルーチンをプログラマブルリードオンリーメモリのような不揮発性メモリ内に記憶してもよく、インターラプトベクトルテーブルをランダムアクセスメモリのような一時的メモリに記憶してもよい。当業者が本発明を検討すれば理解できるように、本発明にとって特定のメモリ構造は重要ではないが、本発明はインターラプトのインターラプトベクトルを変更でき、メモリに記憶された温度補償値を更新できるメモリ構造を使って実施することが好ましい。
【００３２】
本発明の実施例のフローチャートである図２〜４を参照し、以下、本発明の種々の特徴および実施例について説明する。フローチャートの各ブロックおよびフローチャート内のブロックの組み合わせはコンピュータプログラム命令によって実行できることが理解できよう。これらプログラム命令はプロセッサで実行される命令がフローチャートブロック（単数または複数）で特定される機能を実現するための手段を形成するように、マシンを構成するプロセッサ、例えば制御プロセッサ３０に与えることができる。これらコンピュータプログラム命令は一連の作動ステップをプロセッサによって実行させるために、プロセッサによって実行でき、プロセッサで実行される命令が、フローチャートブロック（単数または複数）に特定される機能を実現するためのステップとなるように、コンピュータプログラムで実現されるプロセスを発生する。
【００３３】
従って、フローチャートのブロックは特定の機能および特定の機能を実行するためのステップの組み合わせを実行するための手段の組み合わせをサポートしている。更に、フローチャートの各ブロックおよびフローチャート内のブロックの組み合わせは特定の機能またはステップもしくは特殊用途のハードウェアおよびコンピュータ命令の組み合わせを実行する特殊用途のハードウェアに基づくシステムによって実現できることも理解できよう。
【００３４】
図２には本発明の一実施例に係わる温度補償電圧制御の作動が示されている。これら作動は既に述べたように、ＡＦＣインターラプトの附勢に応答して実行されるサブルーチン（単数または複数）の一部として実行されることが好ましい。例えば、新しい基地局への移行が行われた時、作動周波数の変更があった時、またはスリープモードからアイドルモードへのアウェイクが行われた時に、ＡＦＣインターラプトを附勢できる。更に、異なるタイプの変更に対して別個のインターラプトまたはインターラプトベクトルを使用できる。例えば作動周波数の変更または基地局の切り替えによって初期ＶＣＯの値を決定することができる。かかるシステムでは、新しいＶＣＯ電圧を発生するために信号処理回路１８によって発生される誤差値の評価を含むフィードバック動作のようなその後の動作を行うために、ＡＦＣインターラプトを使用できる。
【００３５】
周波数自動制御（ＡＦＣ）システムは望ましい安定化特性および高速過渡応答特性を有し、ＡＦＣ誤差値に対する無線ノイズをフィルタ除去できるフィードバック制御システム、すなわち閉ループとなっている。いずれの制御ループも、ループが平均値としてゼロ静止誤差に落ち着くことができるよう、無限ＤＣ利得を有する少なくとも１つの真の積分子を有していなければならない。この積分子はプロセッサ３０内に数値的に設けることができる。この積分子は一連の同じ符号の誤差が、次第に増加する積分値を生じ、この積分値をデジタル−アナログコンバータ１４へ出力することによって、発振器の制御電圧を発生するのに使用できるように、先の積分値と共に新しい各誤差測定値を累積する。
【００３６】
好ましい実現例では、信号処理回路１８から８ビットバイトとして周波数誤差が与えられる。この誤差値は１６ビット（２バイト）積分値のうちの最小位バイト（ＬＳＢ）に累積される。積分値のこの最大位バイト（ＭＳＢ）は８ビットのデジタル−アナログコンバータへ出力され、発振器の制御電圧を発生する。ＬＳＢに誤差が加えられ、一方、ＭＳＢは電圧制御に使用されるので、このモードでは誤差は１／２５６の利得率を受け、これによって測定値のノイズが減衰される。しかしながら、この低ループバンド幅モードでは、周波数自動制御は低精度のアナログ基地局から高精度のデジタル基地局への変化に十分高速で対応することはできない。このような事象が生じると、この誤差値は積分値と共に累積される前に１ビット以上左へシフトされ、よって２の何乗だけループ利得が増加される。この増加されたループ利得は低精度の基地局から高精度の基地局へのハンドオーバーを実行する際にしか適当でなく、発振器の制御電圧に加えられるノイズが増加することに起因し永続的には使用しないことが好ましい。従って、所望する周波数精度を得る際にはループ利得をできるだけ高速で維持値まで低下することが望ましい。
【００３７】
デジタル信号処理回路１８によってＡＦＣ誤差バイトをＤＳＰＡＦＣとして表示し、１６ビットの基準積分値をＲＥＦＩＮＴとして表示すると、通常のループ利得方式は次の計算を必要とする。
【００３８】
ＡＦＣインターラプトごとにＲＥＦＩＮＴ＝ＲＥＦＩＮＴ＋ＤＳＰＡＦＣ（１）
アナログ基地局または低精度の基地局からデジタル基地局または高精度の基地局へのハンドオーバー中、次々に大きくなるループ利得の代わりに次の計算を実行することによって、より大きいループ利得値が得られる。
【００３９】
ＲＥＦＩＮＴ＝ＲＥＦＩＮＴ＋２*ＤＳＰＡＦＣ（２）
ＲＥＦＩＮＴ＝ＲＥＦＩＮＴ＋４*ＤＳＰＡＦＣ（３）
ＲＥＦＩＮＴ＝ＲＥＦＩＮＴ＋８*ＤＳＰＡＦＣ（４）
ＲＥＦＩＮＴ＝ＲＥＦＩＮＴ＋１６*ＤＳＰＡＦＣ（５）
より複雑な乗算を行う代わりに1つ以上の二進位置だけ右にシフトするだけで計算を容易にするように、２、４、８....などの率を選択する。
【００４０】
シミュレーションによれば、１６よりも大きい乗算率を使用し、ループ利得をより大きくすると、不適当な振動過渡応答が生じ、この場合、ダンピング項を加えなければならないことが判った。使用ダンピング項を含む利得を３０倍増加するための式は次のとおりであった。
【００４１】
ＲＥＦＩＮＴ＝ＲＥＦＩＮＴ＋３２*（２*ＤＳＰＡＦＣ(I)−ＤＳＰＡＦＣ(I-1)）（６）
このことは、現在の誤差値ＤＳＰＡＦＣ(I)の２倍−先の誤差値ＤＳＰＡＦＣ(I-1)で示される差の３２倍だけ、積分値ＲＥＦＩＮＴを増加しなければならないことを意味している。
【００４２】
式１〜６は次のように選択された５つの異なるループ利得モードを示す。メモリ内にスターとアドレスを有する小さいィンターラプトルーチン（（ループ１〜６（ここでは各ループは式１〜６にそれぞれ対応する））内で各々の式が実現される。アナログ基地局からデジタル基地局へのハンドオフコマンドが検出されると、最速ループモードであるルーチン６のスターとアドレスをポイントするようにＡＦＣインターラプトベクトルがセットされる。このルーチン内では、エラー値ＤＳＰＡＦＣ(I)が先のＤＳＰＡＦＣ(I-1)と比較して符号を変えたかどうかを検出する命令もある。符号を変えている場合、インターラプトルーチンを出る前に、このルーチンは次に低いループ利得値であるルーチン５をポイントするためのインターラプトベクトルを変更する。ルーチン５は２つの連続するＡＦＣエラー値の間の符号変化を検出し、次にルーチン４をポイントするためのインターラプトベクトルを切り替え、誤差の符号が５回変化した後に、ルーチン１がＡＦＣインターラプトルーチンとなるまで同様なことを繰り返すための命令を含む。従来技術では、次にアナログからデジタルへのハンドオーバーが行われるまで、ルーチン１は変更されていない。
【００４３】
しかしながら、８００ＭＨｚおよび１９００ＭＨｚの双方で作動されるデュアルバンド電話では、８００ＭＨｚから１９００ＭＨｚまで切り替える際に、ループ利得も１９／８の比だけ影響される。従って、ループ１が８００ＭＨｚに対して最適な場合、このルーチン１は１９００ＭＨｚに対して過度に大きいループ利得となり得る。その代わりに、より最適なループ利得を有する新しいルーチンは次の式で示される。
【００４４】
ＲＥＦＩＮＴ＝ＲＥＦＩＮＴ＋０.５*ＤＳＰＡＦＣ（７）
更に、ダンピング項に加えなければならない乗算率は３２ではなく１６となり得る。
【００４５】
従って、本発明の一実現例はルーチン１〜６で使用する前に、作動周波数に逆比例するように値ＤＳＰＡＦＣをスケーリングし、よって使用する周波数または周波数バンドに係わらずループ利得を一定に維持することを含む。乗算スケーリングをするには、プロセッサ３０よりもデジタル信号処理回路１８のほうがより適当であるので、この信号処理回路１８でこのスケーリングを実行できる。
【００４６】
本発明の別の実現例では、制御利得はＨｚ／ボルトを単位として測定される基準発振器の制御感度の温度変化に対しても補償される。この温度補償スケーリングファクターはメモリ２０内の温度補償テーブルからの、温度センサ３２によって測定された温度に応じてフェッチされ、更にＤＳＰＡＦＣ値をスケーリングするのに使用される。
【００４７】
別の実施例では、上記６つのルーチンのうちの２つの組が設けられる。一方の組は８００ＭＨｚの作動のためのものであり、別の組は１９００ＭＨｚの作動のためのものである。低精度の基地局から高精度の基地局へのハンドオーバーを検出した際に、高精度の基地局が８００ＭＨｚバンドで作動されている場合、８００ＭＨｚケース用のルーチン６をポイントするかまたは新しい基地局によって１９００ＭＨｚバンドが使用されている場合には、１９００ＭＨｚの作動に最適にされたルーチン６をポイントするようにＡＦＣインターラプトベクトルが瞬間的に変更される。各ケースにおいて、誤差値ＤＳＰＡＦＣが連続的に符号変更するごとに、同じ周波数バンド用の次に低いループ利得ＡＦＣルーチンをポイントするようにインターラプトベクトルがリセットされる。
【００４８】
ループ積分子ＲＥＦＩＮＴによって提供されるノイズの数値フィルタリングの他に５０ｍＳの大きさの、実質的にＲＣ時定数を電圧制御式発振器１２の電圧制御式ラインに設けることにより、デジタル−アナログコンバータ１４から数値量子化ノイズをフィルタ除去し、よってフィードバックループを二次ループとすることが好ましい。ＲＣ時定数に対する積分子の時定数の比を４対１とすると、このループはクリチカルにダンピングされることを証明できる。サンプリング時間は２０ｍＳであるので、このような変更はわずかに行わなければならない。実際には、プロセッサにおいて乗算する必要を除くために、実現を容易にするよう、ソフトウェアの積分子時定数を選択し、応答を最良にするように外部ＲＣ時定数を設定することができる。
【００４９】
デジタル−アナログコンバータ１４の精度は、一般に値ＲＥＦＩＮＴの１６ビットのワード長さよりも短いので、１回の補正は、デジタル−アナログコンバータ１６へホールドレジスタの値を出力する前に１６ビットのホールドレジスタに値ＲＥＦＩＮＴを加えることである。次に、デジタル−アナログコンバータ１４へ出力される最大位ビットはホールドレジスタ内で０にセットされるが、この時点で出力できない最小位ビットはホールドレジスタに加えられるＲＥＦＩＮＴの次の値と共に累積されるように、ホールドレジスタ内に残される。従って、最小位ビットはデジタル−アナログコンバータ１４の出力値に影響する、より高い位のビットへの桁上げが行われるまでホールドレジスタ内に累積され、よって累積誤差を防止するようになっている。値ＲＥＦＩＮＴを更新するレートよりも数倍大きいレートで、このようにホールドレジスタをデジタル−アナログコンバータ１４に出力させることが望ましいこともある。このようにすることにより、上記ＲＣ時定数により平滑化されるレートで２つの隣接する値の間のデジタル−アナログコンバータ１４をジッターさせる作用があるので、デジタル−アナログコンバータ１４の２つの量子化工程の間に存在し得る平均発振器制御電圧を発生することができる。
【００５０】
図２に戻ると、制御プロセッサ３０は温度を決定し（ブロック１００）、この温度に基づき、記憶されたループ利得テーブルからループ利得を選択する（ブロック１０２）。作動周波数を決定し（ブロック１０４）、無線電話の周波数バンドに基づき、初期サブルーチンを選択する（ブロック１０６）。次に、新しいＶＣＯ電圧をセットする（ブロック１０８）。ＡＦＣインターラプト信号が受信されると（ブロック１１０）、制御プロセッサ３０はインターラプトベクトルのメモリアドレスにおける実行を開始することにより、選択されたサブルーチンをコールする（ブロック１１２）。制御プロセッサ３０はサブルーチンを使用する新しい制御電圧を決定し、次に現在の周波数の測定値の誤差が先の周波数測定値の先の誤差値に対して反対符号であるかどうかを判断する。すなわち周波数誤差においてゼロクロスオーバーが検出されたかどうかを判断する（ブロック１１４）。符号変化が生じていないと判断された場合、制御プロセッサ３０はサブルーチンの実行の結果に基づき、ＶＣＯ電圧セットする（ブロック１２６）。制御プロセッサは次に、次のＡＦＣインターラプトを待つ（ブロック１１０）。サブルーチンまたは他の命令は符号変化が生じているかどうかを判断する際に、先の誤差値に関する情報を利用するので、サブルーチンは先の誤差決定の値または少なくとも先の誤差決定の符号を記憶または他の方法で維持することが好ましい。
【００５１】
符号変化が検出された場合、制御プロセッサ３０はインターラプトベクトルによってポイントされた現在ルーチンが無線電話１０の作動周波数に対する最低ループ利得を有するサブルーチンであるかどうかを判断する（ブロック１１６）。現在のサブルーチンが最低ループ利得のサブルーチンでない場合、次にループ利得の低いサブルーチンを選択する（ブロック１２８）。上記のようにこの選択は新しいサブルーチンをポイントするようにインターラプトベクトルを変更する形態、または次に低いループ利得とするように現在サブルーチンを変更するか、またはサブルーチンの入力または出力を変更するような形態をとってもよい。図２に示されるように、ゼロクロス点が検出された際にループ利得を下げるこのようなプロセスを、作動周波数に関連する最低ループ利得に達するまで繰り返すことができる。
【００５２】
現在のサブルーチンが無線電話１０のための作動周波数に対する最低ループ利得サブルーチンであると制御プロセッサ３０が判断した場合、ＶＣＯの現在の周波数出力は最低ループ利得における符号変化の検出に基づき、最終周波数であると見なす。換言すれば、信号処理回路１８および制御プロセッサ３０のフィードバックループが定常状態の作動に達した時、周波数誤差に基づき、更新温度補償値を決定する。この補償値は発振制御電圧の長期平均値でなければならず、全体の電話の通話に対しても平均値しなければらない。その理由は、各温度の値は、あまり頻繁に更新されることは認められないからである。平均する値は、電話が誤差のないデータを受信していることを検出している間に生じる値のみとすることが好ましい。
【００５３】
呼び出し中にセンサ３０によって表示された各温度で制御電圧を平均した後に、この平均値が基準周波数を送信した基地局のタイプに関連するスレッショルド内にあるかどうかをオプションで判断する（ブロック１２０）。平均値がスレッショルドを越えている場合、これを廃棄する。廃棄しない場合は記憶された各温度ポイントに対する精度の指標は、現在の基地局の精度より高くなるか、低くなるか、または同じとなる（ブロック１２２）。現在の基地局の精度は記憶されている精度よりも低ければ、更新した温度補償値を廃棄する（ブロック１２２）。しかしながら、現在の基地局の精度の指標が温度補償テーブル内の精度の指標よりも高ければ、更新された温度補償値および現在の同期周波数の基地局、すなわち更新された温度補償値を発生した基地局に関連する精度の指標によってテーブルを更新する（ブロック１２４）。現在の基地局の精度が温度に対する現在の精度の指標に等しければ、例えば新しい平均制御電圧をその現在値から新しい値に向ってずっとではなく、部分的に移動することによって、新しく平均された制御電圧によって記憶されている補償値を平均化する（ブロック１２５）。
【００５４】
これとは異なり、当業者であれば理解できるように、基地局の精度の指標を温度補償値の精度の指標と比較することができ、この指標が温度補償値に関連する精度の指標よりも低ければ、ブロック１１８および１２０の判断をスキップする。更に、一旦、充分に正確な温度補償テーブルが作成されれば、学習関数をディスエーブルしたり、また、例えばスイッチオン時間に１回、温度補償テーブルの精度を検証するのに、この学習関数を間欠的にしか適用しないようにすることも可能である。
【００５５】
図２から判るように、本発明は特定の作動周波数バンドに対して固有なループ利得が異なるようにするものである。従って、ＶＣＯの定常状態の周波数に達する際の速度と精度の妥協は、作動周波数バンドごとに最適にできる。かかる速度／精度の妥協は周波数誤差を迅速に低減するように設定されたループ利得および減衰率のようなパラメータを当初有する高速調節方式を使用し、次にこれらパラメータを減少し、より大きい測定ノイズ分解能を得ることによって最適にできる。当初は、例えば最終電圧をオーバーシュートし、例えばスリープモードからのアウェイクに迅速に応答する制御電圧を発生させる制御パラメータを利用できる。このようなことは、作動周波数に対応する制御電圧よりも大きい初期制御電圧を発生するよう、制御電圧を大きくすることによって得られる。次に、その後の制御電圧決定において、制御電圧をより正確に決定できる。
【００５６】
温度補償値に関連する精度の指標を組み込むことによって少なくとも現在の温度補償値と同じように、精度の可能性の高いソースからの温度補償値に対してしか補正しないように、低精度のソースから発生した値を廃棄することができる。従って、温度補償値の精度は、信頼性の低い信号ソースによる精度の低下から保護できる。
【００５７】
次に、図３および４を参照し、本発明の特定の実施例について説明する。図３および４は、周波数に従属したループ利得を使用できるようにする本発明の作動のフローチャートである。当業者であれば理解できるように、補正した温度補償値の決定およびそれら値の記憶に関連する図２の作動は、図３および４の作動に含ませることができる。従って、特定の作動周波数に対する最低ループ利得に達した（図３のブロック２１０および図４のブロック３０６）と判断された後であって、次のＡＦＣインターラプトを待つ（図３のブロック２１６および図４のブロック３１２）前にて、図３および４に、図２のブロック１１８〜１２４の作動を組み込むことができる。しかしながら、説明を簡潔にするため、図３および４からこれら作動については省略されている。
【００５８】
図３は、異なるループ利得を有する多数のサブルーチンがメモリ内の異なるメモリロケーションに記憶されている本発明の一実施例を示す。図３に示されるように、これらサブルーチンは「サブルーチンｉ」と識別されている。ここで、ｉはそのサブルーチンに対するインデック値である。図３に示された例ではｉ＝１〜５のサブルーチンは８００ＭＨｚでの作動に関連しており、ｉ＝１〜６に対するサブルーチンは１９００ＭＨｚにおける作動に関連している。従って、双方の作動周波数では共通するサブルーチンｉ＝１〜５が使用され、１９００ＭＨｚの作動ではサブルーチンｉ＝６しか使用されない。ループ利得が変化数結果、ループ利得は２分の１に徐々に減少することが好ましい。式６を参照して説明した技術によって減衰率を変えることも可能である。従って、図３の例では、１９００ＭＨｚの作動に対する定常ループ利得は８００ＭＨｚでの定常作動のループ利得の１／２となる。その理由は、１９００ＭＨｚでの作動は８００ＭＨｚでの作動よりも１つ多いサブルーチンを使用するからである。
【００５９】
図３には基地局のハンドオフが行われる時の制御プロセッサ３０の特殊な作動が示されている。図３から判るように、制御プロセッサ３０は無線電話１０がどのバンドの作動をしているかを判断する（ブロック２００）。８００ＭＨｚでの作動がされている場合、ｉmaxを５にセットする（ブロック２０２）。１９００ＭＨｚでの作動がされていれば、ｉmaxを６にセットする（ブロック２０４）。次に、制御プロセッサはｉを１にセットし、ＡＦＣインターラプトベクトルをサブルーチン１のスタートアドレスにセットすることによってｉ＝１に対応するサブルーチンを選択する（ブロック２０６）。
【００６０】
ＡＦＣインターラプト信号が受信されると、ＶＣＯ１２のための新しい電圧値を得るためにサブルーチンｉが実行される（ブロック２０８）。次に、制御プロセッサはｉmaxに達したかどうかを判断する（ブロック２１０）。ｉmax（例えば８００ＭＨｚの場合は５、または１９００ＭＨｚの場合は６）に達していれば、制御プロセッサは次のＡＦＣインターラプトを待つ（ブロック２１６）。しかしながら、ｉmaxに達していない場合、制御プロセッサは現在の周波数測定からの周波数誤差が先の周波数測定からの誤差と符号が反対となっている（すなわちゼロクロス）となっているかどうかを判断する（ブロック２１２）。符号変化が生じていなければ、制御プロセッサ３０は利用するサブルーチンを変えることなく、次のＡＦＣインターラプトを待つ（ブロック２１６）。しかしながら、符号変化が生じていれば、ｉをインクリメントし、次のサブルーチンを選択し、インクリメントしたｉの値を表示するようにＡＦＣインターラプトに対するインターラプトベクトルを変更する（ブロック２１４）。次に、制御プロセッサ３０は次のインターラプトを待つ（ブロック２１６）。従って、制御プロセッサ３０は作動周波数に対する最小ループ利得に達するまで、連続してループ利得を減少できる。
【００６１】
図３における作動は、当業者であれば理解できるように、多数の作動周波数によって利用されるオーバーラップしているサブルーチンを示すが、第２の作動周波数バンドのために利用されるサブルーチンと全く異なる作動周波数を１つの周波数バンドで利用できるように、使用するサブルーチンをオーバーラップしないサブルーチンとすることもできる。更に、本発明の用紙から逸脱することなく、任意の程度のサブルーチン間のオーバーラップ度を使用することも可能である。
【００６２】
図４は、ＶＣＯ電圧を決定するために一組のサブルーチンを使用する場合の本発明の一実施例を示す。図４から判るように、コントローラはまず最大のループ利得を有する第１サブルーチン（ｉ＝１）となるようにサブルーチンを設定する（ブロック３００）。ＡＦＣインターラプトが生じると、ｉに対応するサブルーチンを選択し、この最大に対する無線電話の作動周波数バンドのための係数が補正されているかどうかを判断する（ブロック３０１およびブロック３０２）。作動周波数に対し、係数が補償されていなければ、コントローラは作動周波数バンドに対する補正係数を決定する（ブロック３０４）。上記のように、サブルーチンの入力または出力パラメータをスケーリングするか、サブルーチンへパラメータを送るか、もしくは共通にアクセス可能なメモリロケーションを変更することによって、サブルーチン内で使用される値を直接変更することにより、これら補正を行うことができる。更に、ベースループ利得地に無線電話の作動周波数の比を乗算することによってサブルーチンのループ利得を補償できる。従って、例えば８００ＭＨｚでの作動に対してループ利得が最適化されている場合、１９００ＭＨｚの周波数で作動するために、ループ利得に８００／１９００を乗算する。かかる補償はサブルーチンに対する入力誤差をこの比で乗算するか、または出力をこの比で乗算することによって行うこともできる。また、これとは異なり、測定された誤差または制御電圧を異なる作動周波数に対して２倍にしたり、または半分にすることも可能である。
【００６３】
別の実施例では、上記のような乗算的スケーリングによって信号処理回路１８によって直接周波数測定値を補償できる。更に、無線電話１０の他の部分に作動周波数情報を抵抗することも有利である。例えば無線電話１０内の復調器またはチャンネルトラッカー（図示せず）はフェージングの変化速度を変えるために周波数情報を使用することができる。このフェージングの変化速度は毎秒の波長を単位とし、異なる周波数では同一とならない移動速度を補償するようにトラッキングしなければならない。サブルーチンのパラメータを補正した後に、コントローラ１０は最低ループ利得に達したかどうかをｉ＝ｉmax（ブロック３０６）が表示しているかどうかを判断する（ブロック３０６）。最低ループ利得に達している場合、コントローラ３０は次のＡＦＣインターラプトを待つ（ブロック３１２）。しかしながら、最低ループ利得に達していなければ、コントローラ３０は上記のように符号の変化が生じているかどうかを判断する（ブロック３０８）。符号の変化が生じていれば、コントローラ３０はｉをインクリメントすることによって次に低いループ利得を有するサブルーチンとなるようにサブルーチンをセットし（ブロック３１０）、次に、次のＡＦＣインターラプトを待つ（ブロック３１２）。
【００６４】
図面および明細書では、本発明の代表的な好ましい実施例を開示した。特定の用語を用いたが、これら用語は包括的かつ説明のためにのみ使用したにすぎず、本発明を限定するものではない。発明の範囲は特許請求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明と共に使用するのに適した無線電話のブロック図である。
【図２】  本発明の一実施例の作動を示すフローチャートである。
【図３】  本発明の別の実施例の作動を示すフローチャートである。
【図４】  本発明の第２の別の実施例の作動を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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