[發(fā)明專利]一種GPS接收機(jī)中高精度的RTC電路的校準(zhǔn)方法及其模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910095821.7
• 申請(qǐng)日: 2009-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN101799526A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 桂瓊;何文濤;李曉江;陳學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州中科微電子有限公司
• 主分類號(hào): G01S1/02
• 分類號(hào): G01S1/02
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 王鑫康

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于衛(wèi)星定位接收技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種GPS全球定位系統(tǒng)接收 機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)間校準(zhǔn)RTC的校準(zhǔn)技術(shù)，尤其涉及一種GPS接收機(jī)中高精度的 RTC電路的校準(zhǔn)方法及其模塊。

背景技術(shù)

GPS要能準(zhǔn)確的定位，需要本地接收機(jī)提供精確的實(shí)時(shí)時(shí)間。通過GPS 接收機(jī)和每個(gè)衛(wèi)星之間的信號(hào)傳輸時(shí)間來確定偽距的測(cè)量值，從而確定衛(wèi) 星的準(zhǔn)確位置。時(shí)鐘的準(zhǔn)確性直接影響到定位的準(zhǔn)確性，時(shí)鐘的精度是接 收機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。GPS系統(tǒng)要求其提供精確的時(shí)間，但是由于基 于晶體振蕩器的RTC本身存在的誤差因素，以及隨著晶體振蕩器使用時(shí)間 的增長(zhǎng)導(dǎo)致精度誤差增大的原因，會(huì)導(dǎo)致RTC提供的時(shí)間不準(zhǔn)確，因而對(duì) RTC要定時(shí)進(jìn)行時(shí)間的調(diào)整，提高RTC提供時(shí)間的準(zhǔn)確度和精度。

目前，已有多種方法對(duì)GPS接收機(jī)中的RTC時(shí)鐘時(shí)間進(jìn)行精度的調(diào)整， SIRF技術(shù)公司提出的用于低功率運(yùn)行期間全球定位系統(tǒng)信號(hào)獲取的校準(zhǔn) RTC，只考慮晶體振蕩器RTC對(duì)溫度的敏感性，使用由低功率時(shí)間保持電 路提供的對(duì)實(shí)際工作溫度校正的時(shí)間和來自該GPS時(shí)鐘溫度/頻率表格的數(shù) 據(jù)，來重新校準(zhǔn)來自GPS接收機(jī)中晶體振蕩器的時(shí)鐘時(shí)間，這種基于RTC 溫度敏感性的時(shí)鐘時(shí)間校正存在較大的局限性缺陷。

已有技術(shù)公開的一項(xiàng)申請(qǐng)?zhí)枮?00610113980.1，名稱為“實(shí)時(shí)時(shí)鐘的校 準(zhǔn)電路”的發(fā)明專利，通過硬件電路來計(jì)算RTC的校準(zhǔn)參數(shù)。這種基于實(shí)時(shí) 時(shí)鐘的校準(zhǔn)電路的校準(zhǔn)方法，雖然避免了對(duì)系統(tǒng)處理器的觸發(fā)，但是它存 在明顯的缺陷：①增加了RTC的電路結(jié)構(gòu)；②同時(shí)要增加芯片面積和功耗； ③由于RTC采用獨(dú)立的電源，該方法會(huì)減少電源的工作時(shí)間。

還有許多方法中都是采用系統(tǒng)時(shí)鐘來測(cè)量RTC信號(hào)周期，然而，系統(tǒng) 時(shí)鐘本身也存在精度的問題，雖然此種方法對(duì)提高RTC的實(shí)時(shí)時(shí)鐘精度有 一定的作用，但該方法不僅增加了觸發(fā)系統(tǒng)的次數(shù)，而且提高RTC的實(shí)時(shí) 時(shí)鐘精度的效果欠佳。

綜上所述，幾項(xiàng)已有技術(shù)存在時(shí)鐘時(shí)間校正的局限性較大，生產(chǎn)成本 增加，RTC電路的芯片面積和功耗加大以及增加對(duì)系統(tǒng)處理器的觸發(fā)次數(shù)， 提高RTC的實(shí)時(shí)時(shí)鐘精度的效果欠佳等諸方面的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述已有技術(shù)中存在的時(shí)鐘時(shí)間校正的局限性較 大，產(chǎn)品成本較高，RTC電路的芯片面積和功耗加大以及增加對(duì)系統(tǒng)處理 器的觸發(fā)次數(shù)，提高RTC的實(shí)時(shí)時(shí)鐘精度的效果欠佳等諸方面的缺陷，提 出一種通過外部處理器計(jì)算RTC校準(zhǔn)參數(shù)的、GPS接收機(jī)中高精度的RTC 電路的校準(zhǔn)方法，并公開一種采用該方法的校準(zhǔn)模塊。本發(fā)明的目的是通 過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。

一種GPS接收機(jī)中高精度的RTC電路的校準(zhǔn)方法，包括以下步驟：

(1)設(shè)置一個(gè)GPS接收機(jī)中高精度的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路RTC的校準(zhǔn)模塊； 該校準(zhǔn)模塊采用GPS接收機(jī)中的tic脈沖信號(hào)對(duì)歷元作高精度測(cè)量，并對(duì) RTC的周期作精確調(diào)整；

(2)在校準(zhǔn)模塊之外設(shè)置一個(gè)外部處理器，由外部處理器設(shè)定一個(gè)不 為0的初始值N_tic，N_tic為測(cè)量歷元部分計(jì)算tic周期個(gè)數(shù)之減計(jì)數(shù)器的初始 值；

(3)設(shè)定包括N_tic個(gè)測(cè)量歷元周期N_tic的時(shí)間為一個(gè)計(jì)數(shù)周期時(shí)間；

(4)在校準(zhǔn)模塊中設(shè)置一個(gè)減計(jì)數(shù)器，用減計(jì)數(shù)器計(jì)算tic脈沖信號(hào) 周期的個(gè)數(shù)，減計(jì)數(shù)器從初始值N_tic開始減1，直到減到0為止，共計(jì)算有 N_tic個(gè)tic脈沖信號(hào)周期；若取使能信號(hào)高電平有效，取clk時(shí)鐘和tic脈沖 信號(hào)的上升沿，則使能信號(hào)初始值為低電平，在校準(zhǔn)模塊的時(shí)鐘上升沿同時(shí) 檢測(cè)減計(jì)數(shù)器的值和tic脈沖信號(hào)的上升沿，當(dāng)檢測(cè)到tic脈沖信號(hào)的上升沿， 同時(shí)減計(jì)數(shù)器的值為N_tic的時(shí)候，使能信號(hào)拉高。當(dāng)檢測(cè)到tic脈沖信號(hào)的 上升沿，同時(shí)減計(jì)數(shù)器的值不為0的時(shí)候，使能信號(hào)保持有效；當(dāng)檢測(cè)到tic 脈沖信號(hào)的上升沿，同時(shí)減計(jì)數(shù)器的值為零時(shí)，使能信號(hào)拉低，產(chǎn)生一個(gè)計(jì) 數(shù)周期的使能控制信號(hào)，該使能控制信號(hào)有效時(shí)間為N_tic個(gè)tic脈沖信號(hào)周 期，同時(shí)減計(jì)數(shù)器的值保持為零；當(dāng)需要重新計(jì)算較準(zhǔn)參數(shù)時(shí)，外部處理器 重新給減計(jì)數(shù)器賦值N_tic；