[发明专利]全球导航卫星系统接收器及其方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种低功耗全球导航卫星系统接收器，特别是关于一种适应性调整时钟频率以实现低功耗的全球导航卫星系统接收器及其方法。 

【背景技术】

现今，经济实惠的全球导航卫星系统(GNSS)接收器已成为非常受欢迎的产品，体积小、便于携带且容易上手。然而此种便携式的全球导航卫星系统接收器必须使用电池供电。而电池必然受到电量的限制，因此，在研发此类便携式全球导航卫星系统接收器时，降低功耗以具有长时间使用效能便成为重要的课题。 

全球导航卫星系统接收器通常包含两个主要单元或者两个主要软件模块，即量测系统(measure engine)以及导航系统(navigationengine)。 

例如：量测系统可包含多个相关器以及单一数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)。相关器对降频后的信号执行相关性计算，以搜寻或追踪卫星。数字信号处理器轮流计算并调整来自这些信道的信号的编码相位以及多普勒频率以找寻其相关性，并且对已知相关性的信号进行追踪及数据解码。值得注意的是，数字信号处理器对前述来自所有信道的信号的计算及调整必须在短时内(如一毫秒内)完成，而所有信道的信号的编码片段(code chips)、编码相位(code phases)以及这些多普勒频率(Doppler frequencies)的计算及调整的量测结果通常在固定时间(如一秒内)传送至导航系统，且在一秒内计算出全球导航卫星系统接收器使用者的位置、速度以及时间信息。计算使用者的位置、速度以及时间信息是由独立的全球导航卫星系统接收器的微处理器或者具有全球导航卫星系统软 件的电子装置的中央处理器所负责。 

时钟产生器用以为射频单元以及全球导航卫星系统接收器的合成器产生参考时钟。合成器接收参考时钟并为相关器提供相关器时钟，为数字信号处理器提供数字信号处理器时钟，以及为微处理器提供微处理器时钟。数字信号处理器控制相关器时钟与数字信号处理器时钟，微处理器则控制其微处理器时钟。 

依据现有技术，全球导航卫星系统接收器持续不断地通过所有的信道接收信号。相关器则对来自所有信道的信号执行相关性计算，数字信号处理器轮流计算并调整来自所有信道的信号的编码相位以及多普勒频率。当全球导航卫星系统接收器搜寻或追踪特定数目的卫星时，全球导航卫星系统接收器的功耗维持相同，不因搜寻失联卫星的搜寻范围大小或者不同的信道阻碍或信道衰减所造成卫星信号强度的不同而改变，然而在某些情况下，相关器可能会因为某些原因，在前述搜寻或追踪卫星时，对某些信号停止执行相关性计算。因此实际上传输信号的信道数目是会改变的，但是所有与硬件相关的时钟频率(相关器时钟频率、数字信号处理器时钟频率以及微处理器时钟频率)在全球导航卫星系统接收器的操作过程中，却总是保持相同。 

然而，全球导航卫星系统接收器的功耗与相关器时钟频率、数字信号处理器时钟频率以及微处理器时钟频率成正比。现有技术维持所有时钟频率相同，而不考虑卫星信号的变动是导致无法有效降低全球导航卫星系统接收器功耗的原因。 

根据现有技术，使用者用指令或是相关器开关控制，才能停止或者暂停前述的这些时钟频率。结果，势必无法避免在使用者动态特性骤变的操作情况下，例如：突然的加速或减速，将使全球导航卫星系统接收器无法有效使用，或者突然的信道衰减或信道阻碍使全球导航卫星系统接收器定位效能骤然降低等缺点。 

本发明提供一种适应性调整时钟频率，而实现低功耗的全球导航卫星系统接收器及其方法，以具有长时间使用效能。 

【发明内容】

为解决前述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种适应性调整时钟频率，实现低功耗的全球导航卫星系统接收器及其方法。