[發明專利]一種GPS接收機專用32點FFT變換芯片結構及實現方法

有效

• 申請號: 201210575441.5
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103020016A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 戚隆寧;楊勝遠;王鎮;盧培;牛玉祥;虞海宇;蔡偉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14;G01S19/29;G01S19/30;G01S19/37
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及GPS導航定位技術領域，具體涉及一種GPS接收機專用32點FFT變換芯片結構及實現方法。

背景技術

GPS（全球定位系統）是用于在全球范圍內進行實時定位、導航的系統，而進行定位、導航的基礎是接收設備終端（接收機）實現對GPS信號的精準捕捉，是指要在一定的時間內快速搜索到準確的頻點和偽碼相位。

一般情況下對頻率的搜索范圍為-8K～+8K，對相位的搜索為1023個碼片，頻率的搜索步長和碼片相位的搜索步長分別為500Hz和0.5碼片，但是由于GPS衛星與接收設備終端（接收機）之間存在相對運動的情況，即存在多普勒效應，這就直接導致接收的頻率信號存在不確定性。

目前，常用的2種搜索方式為：1、在頻率和偽碼相位組成的二維搜索范圍內進行線性搜索，這種方法在實現起來相對簡單，但是由于它每次只搜索一個搜索單元而不是一組搜索單元，而這些搜索單元的數目是相當大的，因而它的搜索速度比較慢。2、利用FFT分別實現對頻率和相位的并行搜索，從而減少信號捕獲所需的計算量，加快信號的搜索速度。但是進行FFT搜索時，選擇多少個點進行運算以及如何優化硬件設計減少FFT中數據運算量則是比較關鍵的問題，這對減少芯片硬件資源和加快信號捕捉時間是十分重要的。

因此，基于上述問題，本發明提供一種GPS接收機專用32點FFT變換芯片結構及及實現方法。

發明內容

發明目的：本發明提供一種GPS接收機專用32點FFT變換芯片結構及實現方法，滿足GPS接收機在進行定位和導航前對GPS信號頻率的精準捕捉目的。

技術方案：本發明的一方面提供一種GPS接收機專用32點FFT變換芯片結構，包括旋轉因子存儲單元和32點基-2FFT運算單元，旋轉因子存儲單元連接32點基-2FFT運算單元，其中32點基-2FFT運算單元為五級流水線處理裝置，包括五級FFT基-2處理模塊和5個單級流水線結構，5個單級流水線結構分別單獨連接第一級至第五級FFT基-2處理模塊；

所述單級流水線結構包括2片RAM，采用乒乓結構，分別讀取前級數據和存儲FFT運算后的數據；

本發明的另一方面提供一種一種GPS接收機專用32點FFT變換芯片實現方法，該實現方法包括以下步驟：

步驟1、32點基-2FFT運算單元讀取輸入數據。

步驟2、32點基-2FFT運算單元調用旋轉因子存儲單元存儲的旋轉因子進行FFT運算。

步驟3、32點基-2FFT運算單元將數據信息運算結果采用二進制倒序的方式輸出。

所述步驟2中，存儲單元存儲計算簡化的基-2FFT運算單元中每級運算對應所需的旋轉因子，其中