[發明專利]基于片上系統的全球定位系統接收機

無效

• 申請號: 200910106703.1
• 申請日: 2009-04-13
• 公開（公告）號: CN101858967A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 肖鵬;陳樹華
• 申請（專利權）人: 深圳市海威訊科技有限公司
• 主分類號: G01S1/02
• 分類號: G01S1/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 曾旻輝

【技術領域】

本發明涉及衛星定位技術，更具體地說，涉及一種基于片上系統的全球定位系統接收機。

【背景技術】

全球定位系統(Global?Positioning?System，簡稱“GPS”)的導航應用現已逐步走向成熟。而GPS接收機用于捕獲跟蹤的衛星信號，并測量天線至衛星的偽距離和距離的變化率，解調出衛星軌道參數等數據，以及根據這些數據計算出用戶的位置信息。片上系統(System?on?Chip，簡稱“SOC”)又稱為單系統芯片，是指在集成電路芯片上實現復雜的電子系統，因此它是信息系統核心的芯片集成。

隨著單片微波集成電路、微帶濾波器、聲表面波濾波器技術的成熟和電路制作工藝的進步，GPS射頻前端的集成度大大提高，現已集成了低噪聲放大器(Low?Noise?Amplifier，簡稱“LNA”)、溫補晶振(Temperature?Compensate?X′talOscillator，簡稱“TCXO”)和濾波器的射頻前端芯片，射頻芯片(即射頻前端芯片)用于將接收到的射頻信號轉換為數字信號。而對于GPS的數字信號處理部分，通常將數字信號傳送給基帶芯片，由基帶芯片進行數字信號處理，再將數字信號處理的結果傳送到處理器芯片進行定位計算。由于基帶處理過程采用兩塊芯片實現，使得GPS在各種產品的應用中均需增加兩塊芯片，且每塊芯片采用單獨的內部存儲器，因此現有的GPS接收機制作成本高。

【發明內容】

基于此，有必要提供一種能降低成本的基于片上系統的全球定位系統接收機。

所述基于片上系統的全球定位系統接收機，包括接收射頻信號的天線、與所述天線連接并將所述射頻信號轉換為數字信號的射頻芯片，還包括與所述射頻芯片連接并對所述數字信號進行基帶處理的集成芯片，所述集成芯片根據所述基帶處理結果進行定位計算，得到位置信息。

所述集成芯片可包括：基帶處理單元，用于對所述數字信號進行載波剝離及碼剝離，對碼剝離后的數據進行積分，存儲所述積分得到的結果并發送中斷指令至中央處理單元；中央處理單元，與所述基帶處理單元相連，用于接收所述基帶處理單元發送的中斷指令，并根據所述積分得到的結果產生載波相位增量及碼相位增量。

所述基帶處理單元可包括載波數控振蕩器，所述載波數控振蕩器利用所述載波相位增量產生復現的載波信號，所述基帶處理單元將所述復現的載波信號分別正弦和余弦映射函數相關，產生同相和正交相采樣數據。

所述基帶處理單元還可包括碼數控振蕩器、與所述碼數控振蕩器相連的碼發生器和移位寄存器，所述數控振蕩器利用所述碼相位增量產生所述碼發生器的時鐘速率，所述碼發生器的輸出經所述移位寄存器進行相位延時后產生復現碼。

所述移位寄存器產生的復現碼包括超前復現碼、即時復現碼和滯后復現碼，所述超前復現碼與所述滯后復現碼的相位之間相差一個碼片，所述即時復現碼的相位位于所述超前復現碼和滯后復現碼的相位的正中間。

所述基帶處理單元還包括相關器及與所述相關器相連的積分器，所述相關器將所述同相和正交相采樣數據與所述復現碼相關，所述積分器對所述相關結果進行積分，以及存儲所述積分得到的結果。

所述基帶處理單元將所述積分得到的結果存儲至內或外部存儲器中。

所述中央處理單元包括積分器、載波環鑒別器和載波環濾波器，所述中央處理單元從內或外部存儲器中讀取所述積分得到的結果，經所述載波環鑒別器及載波環濾波器后產生載波相位增量。

所述中央處理單元還包括包絡檢測器、誤差檢測器及碼環濾波器，所述中央處理單元從內/外部存儲器中讀取所述積分得到的結果，經所述包絡檢測器、誤差檢測器及碼環濾波器后產生碼相位增量。

另外，所述接收機還可包括與所述集成芯片相連并將所述位置信息傳送到外部設備的外設接口單元。

上述基于片上系統的全球定位系統接收機，將現有的基帶芯片及處理器芯片集成到一塊集成芯片上，射頻芯片轉換后的數字信號由集成芯片來實現基帶處理及定位計算，減少了芯片的尺寸，降低了制作成本。

【附圖說明】

圖1是一個實施例中基于片上系統的全球定位系統接收機的結構示意圖；

圖2是一個實施例中集成芯片的內部結構示意圖；

圖3是一個實施例中集成芯片對數字信號進行基帶處理的示意圖；

圖4是一個實施例中基帶處理單元實現載波剝離及碼剝離的示意圖；

圖5是一個實施例中中央處理單元實現碼和載波跟蹤環的示意圖。

【具體實施方式】