无线电系统 本发明涉及一个通常由便携式电话系统代表，其在发射信道和接收信道上以希望频率进行调谐的无线电系统。具体地说，本发明涉及由于设在无线电系统中的时钟振荡电路产生的基准时钟的基波和N次谐波辐射引起的无线电特性下降的消除。
近几年中，通常由便携式电话系统表示的小型便携无线系统将发射频率和接收频率调谐到所希望频率，这种便携式电话系统已广泛地作为例证说明使用具有一个包括许多功能的一块芯片的微处理器以实现体积小、重量轻，功耗低，成本低及高功能。使用微处理器时，需要时钟振荡装置用来产生一个用于同步的基准时钟。然而，时钟振荡装置有时以电磁波的形成将基准时钟的基波和N次谐波辐射到自由空间中，而且当电磁波的频率与发射信道成接收信道的频率重合成非常接近时，代表基波和N次谐波的电磁波与代表发射和接收信道的电磁波相干扰从而降低了无线电特性，如发射特性和接收特性。
迄今已经实行的消除无线电特性降低的方法，包括：隔离所有易辐射基准时钟的基波和第N次谐波部分的方法，例如，通过用地线屏蔽将与基准时钟相关的有线导体与其它接线导线隔离，或者通过用金属制地屏蔽罩将与基准时钟相关的部分封闭起来使与基准时钟相关的部分从无线电装置中隔离出来；另一种方法是抑制辐射电平，这可通过确认易于辐射基准时钟基波和第N次谐波的部分，利用如对这些部分进行产品试制或增加电容器来实现。
JP—A—4—150230公开了一个能系统地实现这种消除的常规的结构。在常规结构中提供了如图8所示的：接收电路5100，将接收频率调谐到希望的频率；控制电路6000，执行整个无线电系统的控制；时钟振荡电路1000，用于产生控制电路6000的基准时钟1200；测量基准振荡电路1100，产生高精度振荡频率，用作基准时钟1200振荡频率测量基准；测量电路7000，用于测量由时钟振荡电路1000产生的相对于测量基准振荡电路1100振荡频率的基准值的基准时钟频率1200，比较运算电路3000，比较由接收电路5100调谐的接收频率5200和测量电路7000的测量结果；频率切换电路4000，根据比较运算电路3000的比较结果，切换由时钟振荡电路1000产生的基准时钟1200的振荡频率。
下面将说明前面提到的现有技术的举例。在现有技术的举例中，当无线电系统启动时，控制电路6000开始初始化各个电路。那时，频率切换电路4000发出切换信号4001，把将由时钟振荡电路1000产生的基准时钟1200的振荡频率设置为第一振荡频率。加有切换信号4001的时钟振荡电路1000基准时钟1200的振荡频率设置为第一振荡频率。测量电路7000然后开始相对于测量基准值振荡电路的基准振荡频率精确测量将由时钟振荡电路1000产生的基准时钟1200的振荡频率。当初始化结束时，控制电路6000控制接收电路5100使之顺序扫描接收频率，调谐到所希望频率，并开始接收该所希望的频率。那时，比较运算电路3000比较由接收电路5100调谐的接收频率和由测量电路7000测量的基准时钟1200的振荡频率，从而当基准时钟1200的基波和N次谐波的辐射被确定为干扰由接收电路5100调谐的接收频率时，频率切换电路4000发出切换信号4100用于将由时钟振荡电路1000产生的基准时钟1200的振荡频率设置为第二振荡频率。加有切换信号4001的时钟振荡电路1000将基准时钟1200的振荡频率设置为第二振荡频率。比较运算电路3000然后比较由接收电路5100调谐的接收频率和由测量电路7000测量的基准时钟1200的振荡频率，从而当基准时钟1200的基波和N次谐波的辐射被确定为是不干扰由接收电路5100调谐的接收频率时，频率切换电路4000发送切换信号4001，将由时钟振荡电路1000产生的基准时钟1200的振荡频率设置为第一振荡频率。施加有切换信号4001的时钟振荡电路1000将基准时钟1200的振荡频率设置为第一振荡频率。
这样，根据由接收电路5100调谐的接收频率交替切换将由时钟振荡电路1000产生的基准时钟1200的振荡频率为第一和第二频率，可以防止由时钟振荡电路1000产生的基准时钟基波和N次谐波的电磁波辐射干扰电接收电路和5100调谐的接收频率。
然而，在上述传统无线电系统中，例如需要由金属制成的屏蔽罩，它防止了与时钟振荡电路相关的部分辐射的基准时钟的基波和N次谐波电磁波的影响，为了消除在无线电特性上的降低，引起了一个问题即很难实现体积小和重量轻，并且当通过增加电容抑制基准时钟基波和N次谐波的电磁波发射电平时，很难在设计阶段预测电容增加的部分，因此辐射部分必须通过使用无线电系统的产品试制来确认，这带来了一个问题即无线电系统的设计和开发周期大大延长了。另外，在抑制辐射电平的方法中，可能由于某些产品取决于零件和产量的不规则性，不能得到消除结果，这带来生产中的产量下降的问题。
另外，在JP—A—150230中还提供了测量基准振荡电路1100，这个电路用微处理器内部的软件的替代难于实现，因此，必须提供一个单独的振荡电路，增加了电路规模。另外，测量基准值振荡电路1100的振荡频率基波和N次谐波的辐射同样降低了无线电特性，带来了问题比较运算电路3000的比较运算处理必须同时处理无线电特性上的降低这种类型的问题，从而变得复杂。
本发明仔细考虑了上面所述问题的消除，并且本发明的目的在于提供一个无线电系统，其中无线电系统的电路和结构可以通过降低重量和体积得到简化，以降低设计和开发周期并提高生产率。
为解决上述问题，根据本发明的无线电系统包括无线电装置，用于调谐到所希望的频率；控制装置，执行整个无线电系统的控制；时钟振荡装置，用于为控制装置产生一个基准时钟；存贮装置，用于存储将由时钟振荡装置产生的基准时钟振荡频率的切换条件，比较运算装置，比较由无线电装置调谐的频率和存贮在存贮装置中的条件，和频率切换装置，根据比较运算装置的比较结果，切换将由时钟振荡装置产生的基准时钟的振荡频率，其中将由时钟振荡装置产生的基准时钟振荡频率根据比较运算装置的比较结果通过控制频率切换装置来切换。
同样，为解决上述问题，根据本发明的无线电系统包括无线电装置，调谐到所希望的频率，控制装置，执行整个无线电系统的控制；时钟振荡装置，用于为控制装置产生一个基准时钟；存贮装置，存贮由无线电装置调谐的频率和由时钟振荡装置产生的基准时钟振荡频率的切换条件；和频率切换装置，根据存贮在存贮装置中的条件，切换将由时钟振荡装置产生的基准时钟振荡频率，其中无线电装置调谐到存贮在存贮装置中的频率上，将由时钟振荡装置产生的基准时钟振荡频率根据存贮在存贮装置中的条件，对应于调谐频率通过控制频率切换装置进行切换。
从而，具有上述本发明的结构，频率切换装置根据无线电装置调谐的频率和存贮在存贮装置中的存贮内容来切换将由时钟振荡装置产生的基准时钟振荡频率，从而，可防止时钟振荡装置基准时钟的基波和N次谐波电磁波的辐射干扰调谐的频率，并且无线电特性的降低可以稳定地得到消除。
图1是表示根据本发明第一实施例的无线电系统结构的框图；
图2是表示根据本发明第二实施例的无线电系统结构的框图；
图3是表示根据本发明第三实施例的无线电系统结构的框图；
图4是表示根据本发明第四实施例的无线电系统结构的框图；
图5是表示第四实施例细节的框图；
图6是表示时钟振荡装置第一和第二频率降低方法的图；
图7是表示控制装置控制流程的流程图；
图8是表示现有技术举例的框图。
本发明将参照图1到图7通过举例给予说明。
图1是一个原理图，表示本发明第一实施例的结构。如图1所示，本实施例的无线电系统包括：无线电单元5，具有发射电路50发射频率调谐到所希望的频率；控制电路6，执行整个无线电系统的控制；时钟振荡电路10，用于为控制电路6产生一个基准时钟12；存贮电路2，用于存贮将由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率的切换条件；比较运算电路2，比较由发射电路50调谐的发射频率和存储在存贮装置2中的条件；频率切换电路4，根据比较运算电路3的比较结果，切换将由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率。下面将说明第一实施例的操作。在第一实施例中，当无线电系统被启动时，控制电路6开始初始化各个电路。那时，频率切换电路4发出一个切换信号40，用于将由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率设置为第一振荡频率。施加了切换信号40的时钟振荡电路10将基准时钟12的振荡频率设置为第一振荡频率。当初始化结束时，控制电路6控制发射电路50以使其顺序扫描发射频率，调谐到所希望的频率，并开始发送调谐频率。那时，比较运算电路3一直将发射电路50调谐的发射频率和存贮在存贮电路2中的条件进行比较，从而当基准时钟12的基波和N次谐波的辐射被认为是干扰发射电路50调谐的发射频率时，频率切换电路4发出一个切换信号40，用于将由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率设置到第二振荡频率。施加了切换信号40的时钟振荡电路10将基准时钟12的振荡频率设置为第二振荡频率。然后比较运算电路3将发射电路50调谐的发射频率与存贮在存储电路2中的条件进行比较，从而当基准时钟12的基波和N次谐波的辐射被认为是不干扰发射电路50调谐的发射频率时，频率切换电路4发出切换信号40，用于将由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率设置到第一振荡频率。施加了切换信号40的时钟振荡电路10将基准时钟12的振荡频率设置为第一振荡频率。
这样，通过根据发射电路50调谐的发射频率，将由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率交替切换为第一和第二频率，可防止将由时钟振荡电路10产生的基准时钟基波和N次谐波电磁波的辐射干扰由发射电路50调谐的发射频率，并且发射特性的降低可以稳定地予以消除。
图2是表示本发明第二实施例结构的简图。如图2中所示，本实施例的无线电系统包括：无线电单元500，具有一个接收电路510把接收频率调谐到所希望频率；控制电路610，执行整个无线电系统的控制；时钟振荡电路100，用于为控制电路610产生一个基准时钟120，存贮电路200，用于存贮时钟振荡电路100产生的基准时钟120振荡频率的切换条件，比较运算电路300，用于将接收电路510调谐的接收频率与存贮在存贮电路200中的条件相比较；和频率切换电路410，用于根据比较运算电路300的比较结果，切换将由时钟振荡电路100产生的基准时钟120的振荡频率。
下面，将说明如上所述第二实施例的操作。在第二实施例中，当无线电系统被启动时，控制电路610开始初始化各个电路。那时，频率切换电路410发出一个切换信号400，用于将由时钟振荡电路100产生的基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。施加了切换信号400的时钟振荡电路100将基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。当初始化结束时，控制电路610控制接收电路510以便其顺序扫描接收频率，调谐到所希望的频率上，并开始接收调谐频率。那时，比较运算电路300一直将接收电路调谐的接收频率与存贮在存贮电路200中的条件进行比较，从而当基准时钟120的基波和N次谐波的发射被认为是干扰接收电路510调谐的接收频率时，频率切换电路410发出一个切换信号400，用于将由时钟振荡电路100产生的基准时钟120的振荡频率设置到第二振荡频率。施加了切换信号400的时钟振荡电路100将基准时钟120的振荡频率设置为第二振荡频率。然后比较运算电路300将接收电路510调谐的接收频率与存贮在存贮电路200中的条件进行比较，从而当基准时钟120的基波和N次谐波的发射被认为不干扰接收电路510调谐的接收频率时，频率切换电路410发出切换信号400，用于将基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。施加了切换信号400的时钟振荡电路100基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。
这样，通过根据接收电路和510调谐的接收频率，将由时钟振荡电路100产生的基准时钟120的振荡频率交替切换为第一和第二频率，将由时钟振荡电路100产生的基准时钟基波和N次谐波电磁波的发射可防止与由接收电路510调谐的接收频率相干扰，并且接收特性的降低可以稳定地予以消除。
当无线电系统如此构造以实现第一、第二实施例的功能时，该系统可以稳定地消除发射特性的下降和接收特性的下降。
图3是表示本发明第三实施例结构的简图。如图3中所示，本实施例的无线电系统包括：无线电单元5，具有发射电路50将发射频率调谐到所希望的频率，控制电路6，执行整个无线电系统的控制；时钟振荡电路10，用于为控制电路6产生一个基准时钟；存贮电路2，用于存储将由发射电路50调谐的发射频率和将由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率的切换条件；和频率切换电路4，根据存贮在存储电路2中的条件，切换将由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率。
下面将说明第三实施例的操作。在第三实施例中，当无线电系统被启动时，控制电路6开始初始化各个电路。那时，频率切换电路4发出一个切换信号40，用于将由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率设置为第一振荡频率。施加了切换信号40的时钟振荡电路10将基准时钟12的振荡频率设置为第一振荡频率。当初始化结束时，发射电路50从存贮电路2读一个发射频率，调谐到发射频率并且开始发射它。同时，频率切换电路4从存贮电路2读出对应于由发射电路50读出的发射频率的条件。当该条件表明基准时钟12的基波和N次谐波的辐射是与发射电路50调谐的发射频率相干扰的频率时，频率切换电路4发出一个切换信号40，用于将由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率设置为第二振荡频率。施加了切换信号40的时钟振荡电路10将基准时钟12的振荡频率设置为第二振荡频率。当从存贮电路2读出的条件表明基准时钟12的基波和N次谐波的辐射是不与发射电路50调谐的发射频率相干扰的频率时，频率切换电路4发出一个切换信号40，用于将由时钟振荡电路10产生的基准时钟的振荡频率设置为第一振荡频率。施加了切换信号40的时钟振荡电路10将基准时钟12的振荡频率设置为第一振荡频率。
这样，通过根据发射电路50调谐的发射频率，将由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率交替切换为第一和第二频率，可防止由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的基波和N次谐波电磁波的辐射干扰由发射电路50调谐的发射频率，并且发射特性的降低可以稳定地予以消除。
图4是表示本发明第四实施例结构的简图。如图4所示，本实施例的无线电系统包括：无线电单元500，具有一个接收电路510调谐接收频率到希望的频率；控制电路610，执行整个无线电系统的控制；时钟振荡电路100，用于为控制电路610产生一个基准时钟；存贮电路200，用于存贮将由接收电路510调谐的接收频率和时钟振荡电路100产生的基准时钟120振荡频率的切换条件；频率切换电路410，用于根据存贮在存贮电路200中的条件，切换由时钟振荡电路100产生的基准时钟120的振荡频率。
下面，将说明如上所述第四实施例的操作。在第四实施例中，当无线电系统被启动时，控制电路610开始初始化各个电路。那时，频率切换电路410发出一个切换信号400，用于将由时钟振荡电路100产生的基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。施加了切换信号400的时钟振荡电路100使基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。当初始化结束时，接收电路510从存贮电路200读一个接收频率，调谐到接收频率上，并且开始接收它。同时，频率切换电路410从存贮电路200读出对应于由接收电路510读出的接收频率的条件。当该条件表明基准时钟120的基波和N次谐波的辐射干扰接收电路510调谐的接收频率时，频率切换电路410发出一个切换信号400，用于将由振荡电路100产生的基准时钟120的振荡频率设置为第二振荡频率。施加了切换信号400的时钟振荡电路100将基准时钟120的振荡频率设置为第二振荡频率。当从存贮电路200读出的条件表明基准时钟120的基波和N次谐波的发射不干扰接收频率相干扰的频率时，频率切换电路410发出切换信号400，用于将由时钟振荡电路100产生的基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。施加了切换信号400的时钟振荡电路100将基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。
这样，通过根据接收电路510调谐的接收频率，将由时钟振荡电路100产生的基准时钟120的振荡频率交替切换为第一和第二频率，可防止由时钟振荡电路100产生的基准时钟基波和N次谐波电磁波的辐射干扰接收电路510调谐的接收频率相干扰，并且接收特性的降低可以稳定地予以消除。
当一个无线电系统如此构造以实现第三和第四实施例的功能时，该系统可以稳定地消除发射特性的降低和接收特性的降低。
图5表示根据第五实施例的实际电路举例。如图5中所示，无线电系统包括：无线电单元500，具有一个接收电路510将接收频率调谐到希望的频率，微处理器620，执行整个无线电系统的控制；石英振荡电路130，用于为微处理器620产生一个基准时钟120；存贮电路200，用于存贮由接收电路510调谐的接收频率和石英振荡电路130产生的基准时钟120振荡频率的切换条件；频率切换电路410，用于根据存储在存贮电路200中的条件，切换由石英振荡电路产生的基准时钟120的振荡频率。存贮电路200除了接收频率和切换条件外，还存贮控制微处理器610的程序。频率切换电路410用微处理器620的其中的一个功能实现，并能用软件的形式予以控制。石英振荡电路130包括CMOS反相器622，反馈电阻器621，反相器和电阻器包括在微处理器620中；石英振荡器139，电阻器131，132和133，电容134，135和136，以及可变电容二极管137和138，这些后面的元件提供在微处理器620之外。
下面将说明如上所述第五实施例的操作，如图7所示，当无线电系统被启动时，微处理器620开始初始化各个电路。那时，频率切换电路410发出一个切换信号400，用于将由石英振荡电路130产生的基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。施加了切换信号400的石英振荡电路130把基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。当初始化结束时，接收电路510从存贮电路200读一个接收频率，调谐到接收频率，并且开始接收它。同时，频率切换电路410从存贮电路200读出对应于由接收电路510读出的接收频率的条件。当该条件表明由石英振荡电路130产生的基准时钟120的基波和N次谐波的辐射是与接收电路510调谐的接收频率相干扰的频率时，频率切换电路410发出一个切换信号400，用于将由石英振荡电路130产生的基准时钟120的振荡频率设置为第二振荡频率。当从存贮电路200读出的条件表明基准时钟120的基波和N次谐波的发射是不与接收电路510调谐的接收频率相干扰的频率时，频率切换电路410发出切换信号400，用于将由石英振荡电路130产生的基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。施加了切换信号400的石英振荡电路130将基准时钟120的振荡频率设置为第一振荡频率。
这样，通过根据接收电路510调谐的接收频率，将由石英振荡电路130产生的基准时钟120的振荡频率交替切换为第一和第二频率，可防止由石英振荡电路130产生的基准时钟基波和N次谐波电磁波的辐射干扰由接收电路510调谐的接收频率相干扰，并且接收特性的降低可以稳定的予以消除。
石英振荡电路130的操作将更详细地予以说明。使用了石英振荡器139的石英振荡电路130利用了石英的几何自然振荡产生小误差的振荡频率，因而它不需要如图8的现有技术举例中使用的用于测量基准时钟振荡频率的装置。在使用了石英振荡器的振荡电路中，振荡频率可以通过改变附加电容量予以精细地调整，并且在本实施例中，通过精细的调整改变振荡频率用来产生基准时钟120的第一和第二振荡频率。具体的说，通过改变切换信号400的电压，可变电容二极管137和138的电容量即被改变。当切换信号400在高电平时，可变电容二极管137和138的电容量下降，相反，当切换信号400在低电平时，可变电容二极管137和138的电容量增加。电容器134和135断开切换信号400的DC(直流)分量，以防止石英振荡器139停止振荡。电阻133和电容136的电路放于导线之间用于切换从微处理器620发出的信号400，并且可变电容二极管137和138用于增加切换信号400的上升和下降时间，从而允许电容的逐渐变化以防止振荡幅值的降低和石英振荡器振荡的停止，这当电容急剧变化时会发生。
在确定石英振荡电路130振荡频率的改变中，考虑到由于石英振荡器生产中的不规律引起的振荡频率的有关常温偏差(正常温度偏差)和考虑由于环境温度改变引起的振荡频率的温度改变相关偏差(温度偏差)，必须确定足以完全避免接收干扰的频率偏移量。例如，假定根据使用的石英振荡器的指标，正常温度偏差是±10PPM，温度偏差是±20PPM，原始振荡为2MHz，则需要的频率偏移量为60ppm，即120Hz或更多。考虑到石英振荡器的特性，即如同在通话期间无线电系统内部产生的热量一样，即当温度升高时频率偏向较低的值，而当温度降低时偏向较高的值，主要考虑在高温下的频率偏移，频率偏移的方向被确定为负向移动。即，作为基准振荡频率的第一振荡频率比第二振荡频率具有更高的值。
上述第五实施例中，存贮在存贮电路200中的内容可以是为改善无线电特性的内容，而不是检索由于石英振荡电路130产生的基准时钟120的基波和N次谐波的辐射对由无线电单元500调谐的频率的干扰引起的无线电特性的降低的条件所代表的内容。
从本发明前面实施例可以清楚，通过根据由无线电单元5调谐的频率，交替切换由时钟振荡电路10产生的基准时钟12的振荡频率为第一和第二频率，可以防止基准时钟基波和N次谐波的电磁波的辐射干扰无线电单元5调谐的频率，并且无线电特性的降低可以稳定地予以消除，从而得到相当好的效果，使传统的干扰器部件如屏蔽箱和电容可以去掉，以降低体积和重量，并且可以省去为提高无线电特性的产品试制，从而允许设计和研制在短时间内完成。另外，根据本发明，无线电特性的降低可以利用简化的系统结构稳定地予以消除，因而无论部件和生产中的不规律性如何，这种消除结果均可得到，从而提高了生产产量。