[實用新型]用于補償頻率發生器的頻率不精確度的裝置

有效

• 申請號: 201420820890.6
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN204287487U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: P·拜格納爾;P·馬托斯
• 申請（專利權）人: 意法半導體(R&D)有限公司
• 主分類號: G01S19/24
• 分類號: G01S19/24
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本實用新型涉及補償環境影響，具體但不僅僅涉及補償由環境因素引起的分量的生成頻率。

背景技術

在諸如全球定位系統(GPS)或Galileo的全球導航衛星系統(GNSS)中，可被GNSS接收器使用的衛星廣播信號用于確定GNSS接收器的位置。

為了確定位置，接收器必須首先獲取從衛星廣播的信號，然后跟蹤該信號。在獲取過程中，接收器獲取從衛星廣播的信號和在接收器處生成的信號之間的相位差。該相位差對應于信號從衛星傳播到接收器所花費的時間，因此對應于接收器相對于衛星的位置。一旦獲取到信號，就可以跟蹤相位差。

來自四個以上的衛星的信號的獲取和跟蹤以及接收器相對于那些衛星的相關位置使得接收器精確定位其位置。當然，應該理解，在一些情況下，獲取和跟蹤的一些信號可具有陸地起源(terrestrial?origins)。

為了獲取衛星信號，生成本地信號以確定與衛星信號的相位差。本地生成的信號的任何頻率誤差都將導致獲取衛星信號所花費時間的增加，因為接收器不僅要搜索相位差而且還要搜索潛在的頻率差。

接收器處的諸如晶體振蕩器的頻率發生器的精度會影響導航系統的速度和精度。

實用新型內容

為減小頻率發生器的影響，增加導航系統的速度和精度，本實用新型提供了一種用于補償頻率發生器的頻率不精確度的裝置，包括：輸入部，被配置為接收具有第一頻率分量和第二頻率分量的生成頻率；濾波器模塊，具有描述所述第二頻率分量與環境特性之間的關系的濾波器系數，所述濾波器被配置為：基于所述環境特性預測所述第一頻率分量；以及基于預測的所述第一頻率分量和對應于所述第一頻率分量的接收頻率之間的偏移更新所述濾波器系數。

優選地，所述濾波器是卡爾曼濾波器。

優選地，所述環境特性是生成所述生成頻率時的溫度的指示。

優選地，所述第一頻率分量是理想頻率分量。

優選地，所述第二頻率分量是非理想頻率分量。

優選地，所述第二頻率分量是由非理想環境特性引起的頻率分量。

優選地，所述濾波器被配置為實時更新所述系數。

優選地，響應于接收到所述環境特性的指示更新所述系數。

優選地，所述接收頻率是從外部頻率發生器接收的信號的頻率且對應于所述第一頻率分量。

優選地，所述接收頻率形成全球導航衛星系統信號的部分。

優選地，從全球導航衛星系統發射器接收所述接收頻率。

優選地，所述第二頻率分量由振蕩器的由于溫度所導致的非理想行為引起。

優選地，所述第二頻率分量進一步由提供溫度的指示的熱阻器的行為與生成所述生成頻率時的溫度之間的非理想關系引起。

優選地，所述濾波器系數被配置為基于振蕩器和熱阻器響應于溫度的行為描述所述第二頻率分量和溫度的指示之間的關系。

優選地，所述濾波器模塊包括：第一濾波器，具有描述通過振蕩器響應于溫度對所述第二頻率分量的貢獻的系數；以及第二濾波器，具有描述通過熱阻器響應于溫度對所述第二頻率分量的貢獻的系數。

優選地，進一步包括：振蕩器；以及環境傳感器，被配置為測量所述振蕩器的所述環境特性。

優選地，所述裝置是全球導航衛星系統接收器的部件。

附圖說明

將參照附圖描述實施例，其中：

圖1是示出一些實施例的接收器的示意圖；

圖2是示出一些實施例的方法步驟的流程圖；

圖3是示出根據又一些實施例的方法步驟的流程圖；

圖4是示出函數收斂的示圖；

圖5是示出補償頻率的收斂的示圖；以及

圖6是示出一些實施例的裝置的示意圖。

具體實施方式

可通過使用晶體振蕩器在GNSS接收器處本地生成信號。然而，這種振蕩器不總是在所有條件下均生成穩定頻率。例如，在接收器處由振蕩器生成的頻率可能被接收器的溫度所影響。一些系統試圖通過硬件(例如通過實施溫控晶體振蕩器(TCXO))來校正這種不精確。TCXO可具有一些基于溫度調整振蕩器所生成的頻率的能力。這可以幫助減輕外部條件(諸如溫度)對振蕩器的頻率精度的影響。

然而，TCXO的部件成本會加重系統的整體成本。振蕩器的精度越高，需要考慮的成本越昂貴。此外，這種振蕩器會要求附加硬件，并且會增加接收器的總體尺寸。