[发明专利]基于片上系统的全球定位系统接收机

说明书

【技术领域】

本发明涉及卫星定位技术，更具体地说，涉及一种基于片上系统的全球定位系统接收机。

【背景技术】

全球定位系统(Global Positioning System，简称“GPS”)的导航应用现已逐步走向成熟。而GPS接收机用于捕获跟踪的卫星信号，并测量天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据，以及根据这些数据计算出用户的位置信息。片上系统(System on Chip，简称“SOC”)又称为单系统芯片，是指在集成电路芯片上实现复杂的电子系统，因此它是信息系统核心的芯片集成。

随着单片微波集成电路、微带滤波器、声表面波滤波器技术的成熟和电路制作工艺的进步，GPS射频前端的集成度大大提高，现已集成了低噪声放大器(Low Noise Amplifier，简称“LNA”)、温补晶振(Temperature Compensate X′talOscillator，简称“TCXO”)和滤波器的射频前端芯片，射频芯片(即射频前端芯片)用于将接收到的射频信号转换为数字信号。而对于GPS的数字信号处理部分，通常将数字信号传送给基带芯片，由基带芯片进行数字信号处理，再将数字信号处理的结果传送到处理器芯片进行定位计算。由于基带处理过程采用两块芯片实现，使得GPS在各种产品的应用中均需增加两块芯片，且每块芯片采用单独的内部存储器，因此现有的GPS接收机制作成本高。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种能降低成本的基于片上系统的全球定位系统接收机。

所述基于片上系统的全球定位系统接收机，包括接收射频信号的天线、与所述天线连接并将所述射频信号转换为数字信号的射频芯片，还包括与所述射频芯片连接并对所述数字信号进行基带处理的集成芯片，所述集成芯片根据所述基带处理结果进行定位计算，得到位置信息。

所述集成芯片可包括：基带处理单元，用于对所述数字信号进行载波剥离及码剥离，对码剥离后的数据进行积分，存储所述积分得到的结果并发送中断指令至中央处理单元；中央处理单元，与所述基带处理单元相连，用于接收所述基带处理单元发送的中断指令，并根据所述积分得到的结果产生载波相位增量及码相位增量。

所述基带处理单元可包括载波数控振荡器，所述载波数控振荡器利用所述载波相位增量产生复现的载波信号，所述基带处理单元将所述复现的载波信号分别正弦和余弦映射函数相关，产生同相和正交相采样数据。

所述基带处理单元还可包括码数控振荡器、与所述码数控振荡器相连的码发生器和移位寄存器，所述数控振荡器利用所述码相位增量产生所述码发生器的时钟速率，所述码发生器的输出经所述移位寄存器进行相位延时后产生复现码。

所述移位寄存器产生的复现码包括超前复现码、即时复现码和滞后复现码，所述超前复现码与所述滞后复现码的相位之间相差一个码片，所述即时复现码的相位位于所述超前复现码和滞后复现码的相位的正中间。

所述基带处理单元还包括相关器及与所述相关器相连的积分器，所述相关器将所述同相和正交相采样数据与所述复现码相关，所述积分器对所述相关结果进行积分，以及存储所述积分得到的结果。

所述基带处理单元将所述积分得到的结果存储至内或外部存储器中。

所述中央处理单元包括积分器、载波环鉴别器和载波环滤波器，所述中央处理单元从内或外部存储器中读取所述积分得到的结果，经所述载波环鉴别器及载波环滤波器后产生载波相位增量。

所述中央处理单元还包括包络检测器、误差检测器及码环滤波器，所述中央处理单元从内/外部存储器中读取所述积分得到的结果，经所述包络检测器、误差检测器及码环滤波器后产生码相位增量。

另外，所述接收机还可包括与所述集成芯片相连并将所述位置信息传送到外部设备的外设接口单元。

上述基于片上系统的全球定位系统接收机，将现有的基带芯片及处理器芯片集成到一块集成芯片上，射频芯片转换后的数字信号由集成芯片来实现基带处理及定位计算，减少了芯片的尺寸，降低了制作成本。

【附图说明】

图1是一个实施例中基于片上系统的全球定位系统接收机的结构示意图；

图2是一个实施例中集成芯片的内部结构示意图；

图3是一个实施例中集成芯片对数字信号进行基带处理的示意图；

图4是一个实施例中基带处理单元实现载波剥离及码剥离的示意图；

图5是一个实施例中中央处理单元实现码和载波跟踪环的示意图。

【具体实施方式】